HUAWEI MERC-600W-PA0 – Leistungsoptimierer, der verschattete Module aus dem String herausrechnet

In einem Solarstring sind alle Module in Reihe geschaltet. Das heißt: Das schwächste Modul bestimmt den Strom für alle. Ein Kaminschatten auf einem einzigen Modul, ein Baum, eine Gaube oder eine Antenne kosten dann nicht nur dieses Modul Ertrag, sondern den ganzen Strang.

Der MERC-600W-PA0 – bei Huawei offiziell Smart Module Controller SUN2000-600W-PA0 – wird hinter ein einzelnes Modul geklemmt und regelt dessen Arbeitspunkt eigenständig. Das verschattete Modul liefert dann eben weniger, die anderen laufen unbeeinträchtigt weiter.

Der zweite Grund für Optimierer ist Sicherheit. Im Normalbetrieb liegen an einem String mehrere hundert Volt an, auch wenn der Wechselrichter aus ist. Mit Optimierern sinkt die Spannung je Modul im Standby auf 1 V – für Feuerwehr und Dacharbeiten ein anderer Ausgangspunkt.

Alle Vorteile auf einen Blick

• Jedes Modul arbeitet in seinem eigenen optimalen Arbeitspunkt, unabhängig vom Rest des Strings
• Für aktuelle Großformatmodule: bis 720 W Modulleistung und 16 A Eingangsstrom
• 99,5 % maximaler Wirkungsgrad, 99,0 % gewichtet – die Regelelektronik kostet kaum Ertrag
• Standby-Spannung von 1 V je Optimierer als Grundlage für die Modulabschaltung im Notfall
• Bypass-Funktion: Fällt ein Optimierer aus, wird er überbrückt statt den String stillzulegen
• Ertragsdaten je Modul in der FusionSolar-App, Fehler lassen sich einem Modul zuordnen
• Kommunikation über MBUS – die vorhandenen DC-Leitungen dienen als Datenweg, kein Buskabel nötig
• IP68 und −40 bis +85 °C, ausgelegt für den dauerhaften Einsatz unter dem Modul
• Staubli-MC4-Stecker auf beiden Seiten, 2,2 m Ausgangsleitung für den Sprung zum Nachbarmodul

Einbau: ein Optimierer je Modul, montiert am Modulrahmen

Der Optimierer sitzt zwischen Modulanschlussdose und String-Leitung und wird am Modulrahmen oder am Alu-Profil der Unterkonstruktion befestigt; die passende Halterung beziehungsweise ein T-Kopf-Schraubensatz ist optionales Zubehör. Die Eingangsleitung ist mit 0,1 m kurz gehalten, die Plus-Ausgangsleitung mit 2,2 m lang genug, um das nächste Modul zu erreichen.

Weil die Datenübertragung über MBUS auf den vorhandenen Gleichstromleitungen läuft, entsteht kein zusätzlicher Verkabelungsaufwand. Voraussetzung ist ein SUN2000-Wechselrichter, der MBUS unterstützt.

Die Stringlängen sind vorgegeben – hier passieren die meisten Planungsfehler

Optimierer lassen sich nicht in beliebiger Zahl einsetzen. Je nach Wechselrichterreihe schreibt Huawei eine Mindest- und eine Höchstzahl je String vor. An den Reihen SUN2000-5-12K-MAP0, SUN2000-10K-MAP0-BE und SUN2000-12-25K-MB0 sind es mindestens 6 und höchstens 35 Optimierer je String bei maximal 12.000 W Gleichstromleistung pro String. An SUN2000-3-10KTL-M1 gelten ebenfalls 6 bis 35 Optimierer, dort aber bei maximal 10.000 W je String; an SUN2000-2-6KTL-L1 sind es 4 bis 20 Optimierer und 6.000 W.

Das hat eine praktische Folge: Ein String mit nur drei oder vier bestückten Modulen ist an einem MAP0- oder MB0-Wechselrichter nicht zulässig. Wer nur die verschatteten Module optimieren will, muss die Mindestzahl trotzdem einhalten – notfalls, indem unverschattete Module mit ausgerüstet werden.

Optimierer-Typen nicht mischen

Unter demselben Wechselrichter dürfen SUN2000-450W-P2, SUN2000-600W-P, SUN2000-600W-PA0 und MERC-1100W-P beziehungsweise MERC-1300W-P nicht gemischt betrieben werden. Wer eine bestehende Anlage erweitert, muss also prüfen, welcher Typ dort bereits verbaut ist, und beim selben bleiben.

Zur Planung gehört außerdem der Blick auf das Modul selbst: 720 W maximale Modulleistung, 80 V absolute Eingangsspannung und 24 A Kurzschlussstrom sind die Grenzen. Die Typenbezeichnung mit 600 W bezeichnet die Leistungsklasse, nicht die obere Modulgrenze.

Auf einen Blick

Eingang und Ausgang

Technische Daten: Huawei – Datenblatt Smart Module Controller SUN2000-600W-PA0 (MERC-600W-PA0) (PDF)