Schutzeinrichtungen für Photovoltaikanlagen

Abhängig von den verwendeten Photovoltaikmodulen sind auf der DC-Seite die entsprechenden Schutzeinrichtungen auszuwählen. Diese ergeben sich aus den entsprechenden Normen. Die Berücksichtigung der korrekten Komponenten trägt auch dazu bei, langfristig den sicheren Betrieb der Anlage bei maximaler Anlagenverfügbarkeit zu gewährleisten.
Dieser Aspekt ist auch im Sinn des Anlagenbetreibers, der bei möglichst langer Lebensdauer der Anlage eine möglichst hohe Rendite erzielen möchte. Und das gelingt nur, wenn Störungen vermieden werden und die Anlage maximal Energie erzeugen kann. Hierzu hat Hensel für den Elektrofachmann eine klar strukturierte Entscheidungshilfe entwickelt, die Schritt für Schritt zur korrekten Auswahl der PV-Generator-Anschlusskästen führt. Sie berücksichtigt die eingesetzte PV-Modul-Technologie ebenso wie die in den Normen bzw. vom Hersteller geforderten Schutzeinrichtungen auf der DC-Seite. Je nach verwendetem PV-Modul, kristallin oder Dünnschicht, sind entsprechende Schutzeinrichtungen in den Generatoranschlusskästen einzusetzen.

Strangsicherungen

Werden mehrere PV-Stränge parallel geschaltet (>4), können Module und Leitungen im Störfall durch Rückströme überlastet werden. Um dieses zu verhindern, ist am Anfang und am Ende eines jeden Strangs eine hierfür geeignete gleichstromtaugliche Sicherung einzusetzen. Strangsicherungen müssen für Gleichspannung >1,2 x UOCSTC geeignet sein (Typ: gPV).

Sperrdioden

Eine Sperrdiode verhindert, dass die Module eines Strangs im Störungsfall im Rückstrombereich betrieben werden können. Der Hersteller insbesondere von Dünnschichtmodulen gibt an, ob seine Module rückstromfest sind. Ist das nicht der Fall, bietet die Sperrdiode einen absoluten Schutz gegen Rückstrom auch im Fall von Verdrahtungsfehlern oder Defekten an einzelnen Modulen.

DC-Generatorfreischalter

Gemäß DIN VDE0100-712 Abschnitt 712.536.2.2.5 muss auf der Gleichspannungsseite des PV-Wechselrichters ein Lasttrennschalter vorgesehen werden. Dieser kann bereits im Wechselrichter integriert sein. Sollte dies nicht der Fall sein, so ist ein separater DC-Generatorfreischalter erforderlich. Auch dieser ist sinnvollerweise im PV-Generator-Anschluss­kasten integriert.

DC-Überspannungsableiter für PV-Anlagen

Eine weitere Schutzeinrichtung ist der Überspannungsschutz. In den folgenden Fällen ist eine Überspannungs-Schutz-Einrichtung (ÜSE) erforderlich:
1. Wenn DC-Leitungen von einer Blitzschutzzone in eine andere geführt werden, muss in der Nähe der Durchführungsstelle eine Überspannungs-Schutz-Einrichtung Typ 2 montiert werden.
2. Wenn ein äußerer Blitzschutz vorhanden ist, dann ist auch ein innerer Überspannungsschutz erforderlich.
Auch für diese Anforderung können die Schutzeinrichtungen in die PV-Generator-Anschlusskästen integriert werden.

Ausführungen mit Strangsicherung oder Sperrdioden

Hensel hat das Angebot an PV-Generator-Anschlusskästen komplettiert und bietet jetzt für alle Anforderungen PV-Generator-Anschlusskästen mit den erforderlichen Schutzeinrichtungen. Das Angebot reicht vom einfachen Generatoranschlusskasten mit Klemmen bis zu Anschlusskästen mit Strangsicherungen oder Sperrdioden mit integriertem DC-Generatorfreischalter und DC-Überspannungsableiter Typ 2. Die Anschlusskästen sind für zwölf oder 24 Stränge auf einen Wechselrichtereingang ausgelegt. Somit findet der Elektrofachmann für jede Anforderung die passenden PV-Generator-Anschluss­kästen im Hensel-Programm. Die eingesetzten Mi-Gehäuse entsprechen der DIN EN60439-1, erfüllen aber auch alle Anforderungen der neuen DIN EN61439-1 und 61439-2. Die Geräte sind anschlussfertig montiert und verdrahtet. Sie sind geeignet für die ungeschützte Installation im Freien. Die schutzisolierten Gehäuse in Schutzart IP 65 sind UV-beständig.

Entscheidungshilfe erleichtert die Auswahl

Um dem Elektrofachmann die fachlich und sachlich korrekte Auswahl der Generator-Anschluss-Kästen zu erleichtern, hat Hensel eine Entscheidungshilfe entwickelt. Dieses Auswahl-Schema wurde im Hensel-Elektro-Tipp 3/2010 veröffentlicht und kann direkt bei Hensel angefordert oder unter www.hensel-electric.de heruntergeladen werden. Die in diesem Beitrag genannten Faktoren sind in der Entscheidungshilfe berücksichtigt, sodass der Elektrofachmann hiermit schnell und den für die jeweiligen Erfordernisse richtigen PV-Generator-Anschluss-Kasten findet.

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