Produktbeschreibung Stringboxen - AEET Energy Group GmbH

Produktbeschreibung Stringboxen 

Q3 Stringboxen – moderne Anschlusstechnik für PV Kraftwerke 

Q3 Energieelektronik GmbH & Co. KG Seite 1 von 19


Inhalt 

1 Allgemeines ................................................................................................. 3 

2 Einsatzgebiete von Stringboxen ...................................................................... 3 

3 Strangsicherung oder Diode ........................................................................... 4 

4 Unterschiedliche Varianten von Stringboxen ..................................................... 5 

5 Stringbox Simple .......................................................................................... 6 

5.1 Prinzipieller Aufbau ...................................................................................... 6 

5.2 Einsatzgebiete ............................................................................................ 6 

5.3 Verschaltungsvarianten ................................................................................ 6 

5.4 Optionen .................................................................................................... 7 

5.5 Technische Daten ........................................................................................ 7 

5.6 Montage..................................................................................................... 8 

6 Stringbox Easy............................................................................................. 8 

6.1 Prinzipieller Aufbau ...................................................................................... 8 

6.2 Einsatzgebiete ............................................................................................ 8 

6.3 Verschaltungsbeispiele ................................................................................. 9 

6.4 Optionen .................................................................................................. 12 

6.5 Technische Daten ...................................................................................... 13 

6.6 Montage................................................................................................... 13 

7 Stringbox BIG ............................................................................................ 14 

7.1 Prinzipieller Aufbau .................................................................................... 14 

7.2 Einsatzgebiete .......................................................................................... 14 

7.3 Verschaltungsbeispiel................................................................................. 15 

7.4 Optionen .................................................................................................. 16 

7.4.1 DC Freischalter .................................................................................... 17 

7.4.2 Stromsensoren + Stringüberwachung ..................................................... 17 

7.4.3 Überspannungsschutz ........................................................................... 17 

7.4.4 Sicherungshalter mit PV Sicherungen ...................................................... 17 

7.5 Technische Daten ...................................................................................... 17 

7.6 Montage................................................................................................... 18 



1 Allgemeines 

PV Kraftwerke sind nahezu immer individuell geplante Unikate. Keines gleicht wirklich dem 

anderen und so ist auch die Auswahl der Komponenten schwer zu standardisieren. Gerade 

auch bei den Stringboxen muss man alle möglichen Situationen berücksichtigen, um die 

„ideale“ Box zu konfigurieren. Wir von Q3 möchten hierbei Boxen anbieten, die möglichst 

exakt zum Anlagenkonzept passen, ohne Kompromisse. Die meisten Stringboxen aus 

unserem Hause werden kundenspezifisch gefertigt. Die in den Preislisten und 

Datenblättern aufgeführten Varianten sollen Beispiele sein und Sie nicht davon abhalten 

bei uns mit Hilfe dieser Planungsanleitung Ihre individuelle Stringbox anzufragen. Unser 

spezielles Fertigungssystem lässt auch bei der Vielzahl von möglichen Varianten eine sehr 

zügige und qualitativ hochwertige Produktion zum fairen Preis zu. 

Wir bauen Ihre Box! 

Eine 3 D Darstellung unserer Stringbox Easy 2G finden Sie auf unserer Website unter: 

http://www.q3-energieelektronik.de/Stringbox/stringbox3d.html 

2 Einsatzgebiete von Stringboxen 

Egal ob Sie Dünnschicht- oder kristallinen Module verbauen wollen – ab drei parallel 

verschalteten Strings ist eine Stringbox zu empfehlen. Neben der einfacheren Verkabelung 

sorgt eine richtig geplante Stringbox dafür, dass im Fehlerfall eines Moduls keine 

unzulässig hohen Inversströme fließen können und dabei die Module schädigen. Hierbei 

die richtige Variante von Sicherung oder Diode zu finden, ist entscheidend für die 

Sicherheit und den Ertrag der PV Anlage. Bei Dünnschichtmodulen kommen Stringboxen 

fast immer zu tragen, auch bereits bei kleinen Anlagenleistungen, da auf Grund der hohen 

Modulspannungen immer viele Strings parallel verschalten werden. Bei kristallinen 

Modulen ist dies eher dann der Fall, wenn größere Wechselrichter (in der Regel über 6kW) 

zum Einsatz kommen. Bei Großanlagen ist die Stringbox meist mehr als nur ein 

Generatoranschlusskasten. Hier müssen die kleinen Querschnitte vieler einzelner Strings 

auf sehr große Querschnitte hin zu den Wechselrichtern gewandelt werden. Weiter werden 

in Stringboxen auch Optionen wie, DC Freischalter, Überspannungsschutz, Strommessung 

und Kommunikationstechnik eingebaut. Hierzu in den entsprechenden Kapiteln mehr. 



3 Strangsicherung oder Diode 

Um unzulässig hohe Inversströme zu blockieren gibt es in der Regel zwei bewährte 

Methoden: Sicherung oder Diode 

Bei den Sicherungen setzen wir ausschließlich spezielle PV Sicherungen ein, die bei 

Nennstrom nahezu keinen Leistungsverlust aufweisen, bei „Überstrom“ allerdings 

punktgenau und zuverlässig schalten. Dies ist bei „Standardsicherungen“ nicht der Fall! PV 

Sicherungen werden im Plus- sowie auch ggf. im Minuspol eingesetzt. Die Auswahl der 

Sicherungsgröße erfolgt über den Kurzschlussstrom des Moduls: 

Isc x 1,56 Ergebnis aufrunden 

Beispiel: 

Isc = 5,32A 

5,32 x 1,56 = 8,2992 

Strangsicherung = 9A 

Die meisten Modulhersteller schreiben auch die Größe der maximalen Strangsicherung vor. 

Beziehungsweise geben eine maximale Rückstromfestigkeit des Moduls an. Es ist auf 

jeden Fall den Herstellerangaben Folge zu leisten. 

Bei kristallinen Modulen setzen wir wegen der höheren Ströme meistens PV Sicherungen 

im Plus- und Minuspol ein. 



Bei Dünnschichtmodulen setzen wir im Pluspol PV Sicherungen und im Minuspol spezielle 

Dioden ein. Dioden blockieren den kompletten Inversstrom, haben aber den Nachteil, dass 

bei höheren Stringströmen etwas mehr Leistung abfällt. Daher empfehlen wir Dioden nur 

beim Einsatz mit Modulen, welche einen Isc von


5 Stringbox Simple 

5.1 Prinzipieller Aufbau 

Die Stringbox Simple verfügt über 3 bis 5 Eingänge, von außen steckbar über H4 (MC4 

kompatible) Verbindungen. Sie ist intern komplett verdrahtet mit einer Leiterplatte, 

welche mit Dioden und/oder PV Sicherungen bestückbar ist. Die beiden Ausgänge werden 

ebenfalls über H4 Stecker realisiert. Der Leitungsquerschnitt kann zwischen 2,5 bis 6 mm² 

betragen. 

5.2 Einsatzgebiete 

Kleinere Stringkombinationen mit kristallinen Modulen mit einem maximalen 

Gesamtausgangsstrom von bis zu 30A. 

Dünnschichtanlagen aller Art, bei welchen die Stringkombinationen einen Ausgangsstrom 

von 30A nicht überschreiten. 

5.3 Verschaltungsvarianten 

Prinzipiell können bei allen PV Generatoren von dem Eingang in die Stringbox 2 Strings 

zusammengefasst werden, da der maximale Inversstrom immer über dem möglichen 

Stringstrom liegt. Somit könnte bei einer Dünnschichtanlage bis zu 10 Strings über die 5 

Eingänge der Stringbox Simple gefahren werden. 



Bitte beachten Sie, der maximale Kabelquerschnitt im Ausgang ist durch den Anschluss 

über die H4 Stecker auf 6mm² begrenzt. Die Entfernung zwischen Wechselrichter und 

Stringbox, sowie der gesammelte Strom entscheiden über den idealen 

Leitungsquerschnitt. Ist ein Kabelquerschnitt von 6mm² nicht ausreichend empfehlen wir 

eher die Variante Easy. 

5.4 Optionen 

Es ist vorgesehen, bei der Stringbox Simple die Ausgangsströme zu messen. Bitte fragen 

Sie bei Bedarf Ihren Q3 Systempartner oder uns direkt. 

5.5 Technische Daten 

Eingang 

Anzahl der Strings: 3 bis 5 

I max. pro String: 12 A 

U max. pro String: 1 kV 

Kontaktierung: 

H4 DC Stecker 

Kabelquerschnitt: 2,5 bis 6mm² 

Ausgang 

Anzahl der Ausgänge: 1 

I max. 

30 A 

U max. 

1 kV 


H4 DC Stecker 


Allgemein 

Maximale Leistung: 

Stringabsicherung: 

Gehäuse: 

Abmessungen: 

Mit Steckern: 

Gewicht: 

30kW 

PV Fuse/Diode, Plus- und/oder Minuspol möglich 

UV-Beständig, IP65 

175x175x75 

260x260x75 

(mm, LxBxH) 

ca. 100 Gramm 



5.6 Montage 

Die Stringbox Simple kann über 4 Bohrungen, welche sich an der Unterseite des Gehäuses 

befinden befestigt werden (Schrauben nicht im Lieferumfang). Das Gehäuse besteht aus 

UV-Beständigem Material und ist mit IP65 für den Außeneinsatz geeignet. Wir empfehlen 

in Anbetracht der langen Lebensdauer der PV Anlage, dennoch die Stringbox so zu 

installieren, dass diese nicht unmittelbar der Witterung ausgesetzt ist. Hierfür eignen sich 

z.B. Dachüberstände, Modulunterseite usw. 

6 Stringbox Easy 2G 


Die Stringbox Easy 2G verfügt über 6 bis 15 Eingänge, von außen steckbar über H4 (MC4 

kompatible) Verbindungen. Sie ist intern komplett verdrahtet mit einer Leiterplatte, 

welche mit Dioden und/oder PV Sicherungen bestückbar ist. Die beiden Ausgänge werden 

ebenfalls über H4 Stecker realisiert. Der Leitungsquerschnitt kann zwischen 2,5 bis 6 mm² 

betragen. Weiter kann bei der Stringbox Easy wahlweise ein 2. Ausgang bestück werden 

bzw. über auf Hutschienen montierte Schraubklemmen ein Kabelquerschnitt bis 35 mm² 

angeschlossen werden. 


Kleinere bis mittlere Stringkombinationen mit kristalinen Modulen mit einem maximalen 

Gesamtausgangsstrom von bis zu 90A. 

Dünnschichtanlagen aller Art, bei welchen die Stringkombinationen einen Ausgangsstrom 

von 90A nicht überschreiten. 



6.3 Verschaltungsbeispiele 

In der Box werden alle Strings, die auf einen MPP Tracker (bzw. einen Wechselrichter mit 

einem MPP Tracker) gehen parallel verschalten. Die mögliche Eingangsleistung des MPP 

Trackers entscheidet hierbei über die Gesamtanzahl der Module, die notwendige 

Stringspannung für die Anzahl der Module pro String. 

Die minimale Anzahl der Strings sehen wir bei 3 Eingängen. Maximal ist bei der Stringbox 

Easy 2G eine Anzahl von 15 Eingängen möglich. Wir arbeiten nach dem Prinzip „Plug and 

Play“ daher werden bei uns die Eingänge einfach über H4 PV Steckverbinder (kompatibel 

zu MC4) hergestellt. Dies gewährleistet eine 100% PV taugliche Verbindung und vermeidet 

bei der Installation vor Ort Montagefehler, die sich verheerend auswirken könnten. Zudem 

ist für das Anschließen der DC Eingänge kein öffnen der Box notwendig. Das spart 

Monatagezeit. Angeschlossen werden Kabelquerschnitte von 2,5 bis 6mm², was in den 

meisten Fällen mehr als ausreichend ist. 

Ausgangsseitig gibt es 3 Möglichkeiten die Box zu bauen: 

1) 1 Ausgang mit H4 Steckern bis 6mm² Kabelquerschnitt 

2) 2 Ausgänge mit H4 Steckern bis 6mm² Kabelquerschnitt (also gesamt 12mm²) 

3) Kabeleinführung in die Box und Konnektierung via Schraubklemme bis 35mm² 

Entscheidend für die Wahl des Ausgangs ist die Kabellänge von der Box bis hin zum 

Wechselrichter sowie der mögliche Gesamtstrom im Ausgang. Für die richtige 

Dimensionierung des Kabelquerschnittes finden Sie zahlreiche Anleitungen und Tools im 

Web. Wenn der Weg zwischen Wechselrichter und Box nicht zu groß ist, empfehlen wir 

Variante 1 bzw. 2, da diese günstiger und schneller zu montieren sind. 



Variante Duo Channel 

Die Stringbox Easy 2G Duo-Channel ist eine clevere Variante, die wenn sie zum Einsatz 

kommen kann, die Kosten für die Box und Installation deutlich senkt! Es gibt eine Vielzahl 

von Einsatzmöglichkeiten dieser Variante, daher beschreiben wir das Funktionsprinzip 

einfach anhand von Beispielen. Der Clou ist, dass wir intern die Leiterplatten galvanisch 

trennen, und somit ein Anfahren von zwei unterschiedlichen MPP Trackern bzw. 

Wechselrichtern ermöglichen, und das mit nur einer Box. 



Beispiele: 

Zum Anschluss von 2x6 und 1x7 Modulen an 2 Wechselrichtern 

Das Anlagenbeispiel hat folgende Grundvoraussetzungen: 

Insgesamt haben wir 26 Strings (Dünnschichtmodule) welche auf zwei Wechselrichter 

verteilt werden. Wir gehen davon aus, dass pro Wechselrichter 13 Strings angeschlossen 

werden. Vor der Box werden zunächst je 2 Strings mit Y-Steckern zusammengeschlossen. 

Der übrige 13. String wird direkt an der Box angesteckt. Der zweite Kanal wird ebenso 

angeschossen. Hierbei spielt es keine Rolle, dass die beiden Kanäle eine gleiche Anzahl 

von Strings aufweisen – es wäre genauso möglich auf Kanal 2 nur 12 Strings zu 

verschalten. Die Box verfügt dann über zwei Inverterausgänge – somit hat man mit nur 

einer Box 26 Strings auf 2 unterschiedliche Wechselrichtean 2r verteilt. Die Absicherung 

erfolgt hierbei über Sicherungen im Pluspol (6x 6 Ampere bei den zusammengefassten 

und 1x 3 Ampere bei dem einzelnen String) sowie über Dioden im Minuspol. 



Beispiel: 

Zum Anschluss von 18 Strings an 2 Wechselrichtern 

6.4 Optionen 

Es ist vorgesehen, bei der Stringbox Easy die Ausgangsströme zu messen. Bitte fragen Sie 

bei Bedarf Ihren Q3 Systempartner oder uns direkt. 

Weiter besteht die Möglichkeit, einen Überspannungsschutz in der Box zu montieren. 

Beim Überspannungsschutz werden in der Box die zuätzlich notwenidgen Baugruppen auf 

einer Hutschiene installiert. Hierbei verwenden wir ausschließlich bewährte Technologien. 

Die hierbei notwendige Erdungsleitung wird durch eine Kabeldurchführung hach außen 

geführt (Standard 10mm², 50cm lang mit Kabelschuh am Ende). 




Eingang 

Anzahl der Strings: 6 bis 15 

I max. pro String: 12 A 

U max. pro String: 1 kV 


H4 DC Stecker 


Ausgang 

Anzahl der Ausgänge: 1,2 

I max. 

60 bzw. 90 A (mit Ausgang über Schraubklemmen) 

U max. 

1 kV 


H4 DC Stecker, Kabeleinführung M20, Schraubklemmen 

Kabelquerschnitt: 2,5 bis 6mm² - 10 bis 35mm² 

Allgemein 

Maximale Leistung: 

Stringabsicherung: 

Gehäuse: 

Abmessungen: 

Variante 3G: 

Gewicht: 

90kW 

PV Fuse/Diode, Plus- und/oder Minuspol möglich 

UV-Beständig, IP65 

300x280x120 

300x300x100 

(mm, LxBxH) 

500 bis 600 Gramm je nach Ausführung 

6.6 Montage 

Die Stringbox Easy kann über 4 Bohrungen, welche sich an der Unterseite des Gehäuses 

befinden befestigt werden (Schrauben nicht im Lieferumfang). Das Gehäuse besteht aus 

UV-Beständigem Material und ist mit IP65 für den Außeneinsatz geeignet. Wir empfehlen 

in Anbetracht der langen Lebensdauer der PV Anlage, dennoch die Stringbox so zu 

installieren, dass diese nicht unmittelbar der Witterung ausgesetzt ist. Hierfür eignen sich 

z.B. Dachüberstände, Modulunterseite usw. 



7 Stringbox BIG 


Die Stringbox BIG ist ein Generatoranschlusskasten für Großanlagen. Es gibt 5 

Standardvarianten mit 8, 12, 16, 20 und 24 Eingängen. Hier sind alle für Großanlagen 

üblichen Baugruppen, wie DC Freischalter, Überspannungsschutz, sowie PV Sicherungen 

und Stromsensoren integrierbar. 

Die Stringbox BIG wird in der Regel kundenspezifisch durchgeplant und aufgebaut. Hier 

bleiben keine Wünsche offen. 


Großanlagen im Megawattbereich, Freifeldanlagen, große Aufdachanlagen auf z.B. 

Fabrikgebäuden. 



7.3 Verschaltungsbeispiel 

PV Sicherung 

XX A/1kV 

I Checker 75A 

ÜSS 

T1 

Ausgang 

DC Switch 200 A 

Gateway 



7.4 Optionen 

Die Stringbox BIG verfügt über eine Vielzahl an Zusatzoptionen. Wir beschreiben hier die 

Standards. Sollten Sie weitere Wünsche haben, so sprechen Sie mit uns. 



7.4.1 DC Freischalter 

In der Stringbox BIG kann ein leistungsfähiger DC Freischalter verbaut werden. Hier 

bieten wir 125 A und 250 A Schaltstrom an. 

7.4.2 Stromsensoren + Stringüberwachung 

Mit bis zu 6 Stingstrom-Messern können die PV Strings gebündelt überwacht werden. 

Hierbei werden kontinuierlich die Ströme gemessen und über ein Interface Via RS485 auf 

einen Server zur Auswertung übertragen werden. 

7.4.3 Überspannungsschutz 

Je nach Installationsort kann die Stringbox BIG mit einem Überspannungsschutz T1 oder 

T2 ausgestattet werden. 

7.4.4 Sicherungshalter mit PV Sicherungen 

Je nach Anzahl der Eingangsstrings werden bis zu 48 Sicherungshalter mit 

Anschlussklemmen integriert. Somit ist jeder Stirng plus- und minusseitig absicherbar. 


Eingang 

Anzahl der Strings: 

I max. pro String: 

U max. pro String: 

Kabeldurchführungen: 

Kabeldurchmesser: 

Kabelquerschnitt: 

Ausgang 

Anzahl der Ausgänge: 

I max. : 

U max.: 

Austritt: 

8 bis 24 (Einführung von oben/seitlich) 

20 A 

1 kV 

M12/M16/M20/M25 (nach Wahl) 

3 bis 17 mm 

1 – 16mm² 

1x Kabelschuh 95 – 120mm² 

125/250 A 

1 kV 

PG Verschraubung/Membran - unten 

Allgemein 

Gehäuse: 

Stahlblechgehäuse, IP55 (optional mit Lüfter) 

Optionen 

DC Freischalter 

Überspannungsschutz T1/T2 

Stringstrommessung 

Datenübertragung via RS485 



7.6 Montage 

Die Stringbox BIG kann stehend, oder hängend montiert werden. Die Montage auf einem 

Betonsockel ist ebenfalls möglich. Das IP55 Gehäuse erlaubt eine Outdoormontage. Wir 

empfehlen einen witterungsgeschützten Ort wie z.B. unter den Modulen. 



Diese Produktbeschreibung wurde Ihnen überreicht durch unseren Partnerbetrieb: 

Q3 Stringbox ist ein Produkt und eine Markte von 

Q3 Energieelektronik GmbH & Co. KG 

Oberbuchstr. 35 

89584 Ehingen 

www.q3-energieelektronik.de 

info@q3-energieelektronik.de 

Infohotline: 

0049 (0) 8341 – 90 80 334 

Produktbeschreibung, Stand 9/2011. Änderungen möglich, Irrtümer vorbehalten.

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