FoxESS H3 Stringauslegung: wie viele Module an einen String

Die kurze Antwort: Bei einem 460-Wp-Modul mit 41,06 V Leerlaufspannung gehören maximal 21 Module in einen String des FoxESS H3-Smart. Der 22. überschreitet am kältesten Morgen die Grenze von 950 V. Nach unten liegt die praktische Untergrenze bei fünf Modulen, sonst arbeitet der MPP-Tracker nicht im Volllastfenster. Alles Weitere folgt aus vier Zahlen aus dem Datenblatt, und die entscheiden mehr über den Ertrag der Anlage als die Modulmarke.

Die vier Spannungsgrenzen, die jede Auslegung begrenzen

Der H3-Smart ist ein dreiphasiger Hybrid-Wechselrichter mit einem DC-Eingang, der über 1000 V Systemspannung ausgelegt ist. In der Praxis sind es aber nicht 1000 V, gegen die gerechnet wird, sondern 950 V. FoxESS schreibt im Handbuch: Für ein 1000-V-System liegt die maximale PV-Betriebsspannung bei 950 V. Diese 50 V Abstand sind kein Sicherheitspolster zum Verschenken, sondern der Bereich, in dem das Gerät nach oben noch arbeiten darf.

Grenze	Wert	Was sie steuert
Max. DC-Spannung	1000 V	absolute Gerätegrenze
Max. PV-Betriebsspannung	950 V	Obergrenze der Kaltrechnung
MPPT-Spannungsbereich	120 bis 950 V	Arbeitsbereich der Tracker
Startspannung	140 V	darunter startet der Tracker nicht
Nenn-DC-Betriebsspannung	620 V	der Wert, um den der H3-Smart arbeitet

Wer nur eine dieser Zahlen kennt, plant meist gegen die falsche. Die 1000 V stehen im Datenblatt groß, die 950 V in der Fußnote, und gerechnet wird gegen 950 V.

Was im Datenblatt pro Modell steht

Die H3-Smart-Reihe läuft von 5,0 bis 15,0 kW. Alle Modelle teilen sich drei MPP-Tracker, je einen String pro Tracker und dieselben Stromgrenzen. Unterschiedlich sind die maximale DC-Eingangsleistung und der Beginn des Volllastbereichs.

Modell	Max. DC-Eingangsleistung	MPPT-Fenster	Volllast ab
H3-5.0-Smart	11.000 W	120 bis 950 V	120 V
H3-6.0-Smart	13.200 W	120 bis 950 V	120 V
H3-8.0-Smart	17.600 W	120 bis 950 V	140 V
H3-10.0-Smart	18.000 W	120 bis 950 V	175 V
H3-12.0-Smart	22.500 W	120 bis 950 V	210 V
H3-15.0-Smart	22.500 W	120 bis 950 V	263 V

Die Startspannung liegt bei allen Modellen bei 140 V, der maximale MPPT-Eingangsstrom bei 20 A pro Tracker und der maximale Kurzschlussstrom bei 25 A. Die Spalte „Volllast ab" ist die eigentliche Auslegungsgröße: Sie sagt, ab welcher Stringspannung der Tracker die volle Leistung zieht. Ein String, der im Sommer über dieser Schwelle bleibt, verliert nichts. Einer darunter läuft an, aber nicht mit voller Leistung.

FoxESS führt daneben eine M-Variante derselben Leistungsklassen mit zwei MPPT-Trackern statt drei. Welche Variante verbaut ist, steht auf dem Typenschild und in der Bestellnummer. Für die Stringaufteilung ist das der Unterschied zwischen zwei und drei unabhängigen Strings, deshalb gehört dieser Blick vor die Planung und nicht danach.

Maximale Stringlänge: der kälteste Morgen entscheidet

Die Leerlaufspannung eines Moduls steigt mit sinkender Temperatur. Das ist Physik, kein Herstellerthema: Der Temperaturkoeffizient der Leerlaufspannung ist negativ, bei einem modernen N-Typ-ABC-Modul liegt er bei -0,22 % pro Kelvin. Die Spannung, die der Wechselrichter an einem kalten Wintermorgen sieht, ist deshalb deutlich höher als die Angabe auf dem Datenblatt, die sich auf 25 °C bezieht.

Gerechnet wird mit einer vereinfachten Formel:

Voc(kalt) = Voc(STC) × [1 + Temperaturkoeffizient × (T_min − 25 °C)]

Für ein AIKO-Neostar-2S-Modul mit 460 Wp, wie wir es regelmäßig einsetzen, sieht das so aus: Die Leerlaufspannung liegt bei 41,06 V, der Koeffizient bei -0,22 % pro Kelvin. Bei einer Auslegungstemperatur von -10 °C, wie sie in NRW in klaren Januarnächten auftritt, ergibt sich:

0,0022 × 35 = 0,077, also 41,06 V × 1,077 = 44,22 V pro Modul.

Die maximale Modulzahl pro String folgt daraus direkt:

950 V ÷ 44,22 V = 21,48, abgerundet 21 Module.

Ein 22. Modul würde die Kaltspannung auf über 970 V treiben und damit oberhalb der 950 V liegen. Wer konservativer rechnet, also mit -15 °C, kommt bei 44,67 V pro Modul auf 21 Module mit 938 V. Bei 22 Modulen wären es 983 V. In beiden Rechnungen bleibt es bei 21.

Minimale Stringlänge: der heißeste Mittag entscheidet

Die zweite Grenze liegt unten und wird häufiger übersehen. Bei Hitze sinkt die MPP-Spannung, und bei sehr kurzen Strings fällt sie unter das Volllastfenster. Das Modul liefert bei NOCT-Bedingungen, also 800 W/m² und 20 °C Umgebungstemperatur, noch 32,69 V MPP-Spannung statt der 34,62 V unter Standardbedingungen.

Beim H3-8.0-Smart beginnt das Volllastfenster bei 140 V: 140 V ÷ 32,69 V = 4,28, aufgerundet fünf Module. Fünf Module kommen im heißen Zustand auf rund 163 V und liegen damit im Fenster. Bei vier Modulen wären es 131 V, der Tracker läuft zwar an, arbeitet aber unterhalb der Volllastschwelle. An einem real heißen Sommertag mit Zelltemperaturen über 60 °C fällt die Spannung noch etwas tiefer, was den Abstand zu den 140 V eher größer als kleiner macht.

Bei den größeren Modellen verschiebt sich diese Grenze nach oben. Der H3-15.0-Smart beginnt im Volllastbereich erst bei 263 V: 263 V ÷ 32,69 V = 8,04, also neun Module als Untergrenze. Ein Süddach mit acht Modulen und einem 15-kW-Gerät ist damit keine runde Sache, sondern eine, die im Juli Leistung liegen lässt.

Warum 18 Module die runde Zahl sind

Zwischen beiden Grenzen liegt der Arbeitspunkt, auf den das Gerät ausgelegt ist: die Nenn-DC-Betriebsspannung von 620 V. Mit 34,62 V MPP-Spannung pro Modul bei Standardbedingungen ergibt sich:

620 V ÷ 34,62 V = 17,9, also 18 Module.

Ein String aus 18 Modulen landet bei 623 V und damit genau dort, wo der H3-Smart seinen Nennarbeitspunkt hat. Das ist kein Zufall, sondern die Auslegungsmitte: weit genug über der Volllastgrenze von 140 V, weit genug unter der Kaltgrenze von 950 V und im Sommer wie im Winter innerhalb des 120-bis-950-V-Fensters.

18 Module à 460 Wp ergeben 8,28 kWp pro String. Bei drei Trackern sind das bis zu 24,8 kWp, die sich an einem H3-12.0-Smart oder H3-15.0-Smart aufteilen lassen. Die Obergrenze setzt dabei nicht die Modulzahl, sondern die maximale DC-Eingangsleistung.

Strom: warum zwei parallele Strings nicht vorgesehen sind

Bei der Reihenschaltung addiert sich die Spannung, der Strom bleibt gleich. Bei der Parallelschaltung ist es umgekehrt, und genau dort liegt beim H3-Smart die Grenze. Der maximale MPPT-Eingangsstrom liegt bei 20 A, der maximale Kurzschlussstrom bei 25 A pro Tracker.

Ein 460-Wp-Neostar-2S-Modul liefert 14,25 A Kurzschlussstrom und 13,29 A im MPP. Ein einzelner String bleibt damit deutlich unter beiden Grenzen. Zwei parallele Strings kämen auf 28,5 A Kurzschlussstrom und lägen über der Grenze von 25 A. Dazu kommt, dass die H3-Smart-Modelle konstruktiv einen String pro Tracker vorsehen („1+1+1" im Datenblatt). Wer mehr Module will, belegt den nächsten Tracker, statt zwei Strings auf einen zu klemmen.

Drei Tracker: wie Ost-West und Schatten aufgeteilt werden

Drei unabhängige Tracker sind bei einem verwinkelten Dach mehr wert als eine höhere Leistungsklasse. Jeder Tracker sucht seinen eigenen MPP, das heißt: Eine Ostfläche bremst eine Westfläche nicht aus, und ein verschatteter String zieht die anderen nicht mit herunter.

Ein Muster, das uns in dieser Saison mehrfach begegnet ist: ein Einfamilienhaus in NRW mit Satteldach, Gaube und Nordwest-Ausrichtung, insgesamt 37 Module. Die naheliegende Lösung wäre ein Wechselrichter mit zwei Trackern und zwei langen Strings gewesen. Gebaut wurde am Ende: 14 Module auf der Ostseite am ersten Tracker, 14 Module auf der Westseite am zweiten, und die neun Module unterhalb der Gaube am dritten. Die neun Module liegen zeitweise im Schatten der Gaube, und dort ist ein eigener Tracker die günstigste Form von Schattenmanagement, die es gibt: Der Rest des Dachs arbeitet unbeirrt weiter. Entscheidend war nicht die Gesamtmodulzahl, sondern die Frage, welche Flächen gleichzeitig dasselbe sehen.

Überdimensionierung: wie viel Modulleistung der H3-Smart verträgt

Die maximale DC-Eingangsleistung liegt beim H3-8.0-Smart bei 17.600 W, beim H3-12.0- und H3-15.0-Smart bei 22.500 W. Das Verhältnis zur AC-Leistung ist damit größer als 1, was gewollt ist: Ein Dach liefert seine Nennleistung nur an wenigen Stunden im Jahr, und ein Wechselrichter, der auf die Modulspitzenleistung exakt dimensioniert ist, verschenkt Ertrag an guten Tagen.

Mit 460-Wp-Modulen heißt das: 38 Module sind beim H3-8.0-Smart die Obergrenze der DC-Seite, 48 Module bei den großen Modellen. Wichtig ist die Verteilung: Ein einzelner String darf unabhängig von der Gesamtleistung nie über 21 Module kommen, und die DC-Grenze gilt für das Gerät, nicht für den String.

Die fünf Auslegungsfehler, die uns am häufigsten begegnen

Erstens: Rechnen mit der STC-Spannung. Wer 41,06 V ansetzt, plant den Wechselrichter auf einen Sommertag und nicht auf den Januar.

Zweitens: Zu kurze Strings. Sie laufen an, bleiben aber im Sommer unter dem Volllastfenster. Der Fehler taucht nie als Fehlermeldung auf, sondern als Ertrag, der nicht erklärbar scheint.

Drittens: Unterschiedliche Ausrichtungen in einem String. Module in Reihe führen denselben Strom, ein Ost-West-Gemisch kostet Leistung an beiden Enden.

Viertens: Parallelschaltung am selben Tracker. Beim H3-Smart ist pro Tracker ein String vorgesehen, und die Stromgrenzen bestätigen die Regel.

Fünftens: Modulzahl maximieren statt Tracker nutzen. Bei drei Trackern und einem Dach mit drei Flächen ist die Aufteilung die Aufgabe, nicht die Addition.

Dahinter steht eine Haltung, die wir in der Planung oft korrigieren müssen: Es gibt nicht den besten Wechselrichter, es gibt den passenden. Jede große Marke hat Stärken bei anderen Anlagengrößen und Dachformen. Was am Ende zählt, sind die Hardware-Eigenschaften, die zum konkreten Dach passen. Wer pauschal nach Marke auswählt, hat selten hunderte Anlagen selbst ausgelegt. Der grundsätzliche Vergleich der Geräteklassen steht im Überblick zu Wechselrichtern, die Einordnung von Schatten und Optimierern im Ratgeber zur Verschattung.

Was die Auslegung mit der Wirtschaftlichkeit zu tun hat

Für Inbetriebnahmen zwischen dem 1. August und dem 31. Dezember 2026 liegt die Einspeisevergütung für Anlagen bis 10 kWp bei 7,70 ct/kWh für Teileinspeisung und 12,22 ct/kWh für Volleinspeisung. Die Sätze gelten 20 Jahre, eine Anlage, die im Frühjahr 2027 in Betrieb geht, bekommt sie nicht mehr: Das EEG 2023 läuft bis zum 31. Dezember 2026, die Nachfolgeregelung wird noch verhandelt. Die aktuellen Sätze und ihre Degression stehen im Überblick zur Einspeisevergütung.

Bei 7,70 ct/kWh für die eingespeiste Kilowattstunde zählt jede Kilowattstunde, die im Haus bleibt, etwa dreimal so viel wie die Einspeisung. Und jede Kilowattstunde, die in einem schlecht ausgelegten String hängen bleibt, zählt gar nicht. Die Stringauslegung ist damit kein Detail der Elektroplanung, sondern die Stelle, an der über den Ertrag der nächsten zwanzig Jahre entschieden wird. Wenn die Leerlaufspannung am Kältemorgen über der Grenze liegt, hilft kein Zureden, dann schaltet das Gerät ab.

Als Premier Partner von FoxESS und mit über 2.000 realisierten PV-Projekten in NRW ist unsere Erfahrung mit dieser Geräteklasse eine einfache: Die Modulzahl ist die sichtbare Zahl am Angebot, die Stringaufteilung ist die, die den Ertrag macht. Wer den H3 plant, plant drei Strings, nicht einen Zähler. Wie die Auslegung in die Geräteeinstellungen übergeht, beschreibt der Ratgeber zu den H3-Einstellungen; die Praxis-Erfahrungen mit dem Gerät stehen im H3-Erfahrungsbericht.

Häufig gestellte Fragen

Wie viele Module passen an einen String des FoxESS H3?

Bei einem 460-Wp-Modul mit 41,06 V Leerlaufspannung sind 21 Module pro String das Maximum. Am kältesten Morgen steigt die Leerlaufspannung auf rund 44,2 V pro Modul, 21 Module kommen damit auf etwa 929 V und bleiben unter der Grenze von 950 V. Mit 22 Modulen wären es über 970 V und damit oberhalb des zulässigen Betriebsfensters.

Welchen MPPT-Spannungsbereich hat der FoxESS H3 Smart?

Der MPPT-Spannungsbereich liegt bei den H3-Smart-Modellen einheitlich bei 120 bis 950 V. Der Volllastbereich beginnt modellabhängig früher oder später: beim H3-8.0-Smart bei 140 V, beim H3-10.0-Smart bei 175 V, beim H3-12.0-Smart bei 210 V und beim H3-15.0-Smart bei 263 V. Die Startspannung liegt bei allen Modellen bei 140 V.

Wie viele Module braucht ein String beim FoxESS H3 mindestens?

Für das Volllastfenster des H3-8.0-Smart sind fünf Module die praktische Untergrenze. Bei NOCT-Bedingungen liefert ein 460-Wp-Modul noch rund 32,7 V MPP-Spannung, fünf Module kommen auf etwa 163 V und liegen damit über der Volllastgrenze von 140 V. Beim H3-15.0-Smart, dessen Volllastbereich erst bei 263 V beginnt, sind es neun Module.

Wie viele MPP-Tracker hat der FoxESS H3?

Die H3-Smart-Modelle von 5,0 bis 15,0 kW haben drei unabhängige MPP-Tracker mit je einem String. FoxESS führt daneben eine M-Variante mit zwei MPPT-Trackern, ebenfalls mit je einem String. Welche Variante vor Ort steht, entscheidet über die Stringaufteilung, deshalb zählt das Typenschild und nicht die Produktfamilie.

Darf man zwei Strings parallel an einen MPPT des FoxESS H3 klemmen?

Bei den H3-Smart-Modellen ist pro Tracker genau ein String vorgesehen. Die Stromgrenzen bestätigen das: Der maximale MPPT-Eingangsstrom liegt bei 20 A, der maximale Kurzschlussstrom bei 25 A. Ein 460-Wp-Modul liefert 14,25 A Kurzschlussstrom, zwei parallele Strings kämen auf 28,5 A und lägen damit über der Kurzschlussgrenze.

Was passiert, wenn ein String zu lang ausgelegt ist?

Über der zulässigen PV-Betriebsspannung gibt es keinen Spielraum nach oben: Der Wechselrichter erkennt die zu hohe DC-Spannung, schaltet ab und meldet einen Fehler. Ausgelegt wird deshalb immer auf den kältesten Morgen am Standort und nicht auf die Spannung an einem lauen Frühlingstag.