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Generatoranschlusskasten-Konzept für PV-Anlagen

Sichere Verkabelung von Photovoltaikanlagen

Weidmüller bietet mit PV Next ein flexibles Konzept für Generatoranschlusskästen, das unterschiedliche Anlagenteile wie Zentral-Wechselrichter, String-Wechselrichter, PV-Module und Überwachungseinheiten vor Überspannungen schützt. Auf Basis eines standardisierten Leiterplattendesigns ermöglicht das System die Integration von zusätzlichen Funktionen und bildet damit den Schlüssel für eine sichere Verbindung einzelner Strings. Basierend auf einem Baukasten-Prinzip ist ein spezielles Customizing nicht mehr notwendig. PV Next deckt bereits ca. 75% der heutigen Standardanforderungen ab.

Auf Basis eines standardisierten Leiterplattendesigns ermöglicht PV Next eine schnelle Integration von zusätzlichen Funktionen und et damit den Schlüssel für eine einfache und sichere Verbindung einzelner Strings. (Bild: cwmk GmbH/Facturee)

Auf Basis eines standardisierten Leiterplattendesigns ermöglicht PV Next eine schnelle Integration von zusätzlichen Funktionen und bietet damit den Schlüssel für eine einfache und sichere Verbindung einzelner Strings. (Bild: Weidmüller)

Photovoltaikanlagen auf Gebäuden und Grundstücken gehören zum alltäglichen Erscheinungsbild. Sie sind essenzieller Bestandteil der Energiewende. Der Ausbau der Märkte, insbesondere in China, Japan oder den USA entwickelt sich sehr dynamisch. Damit hat sich die Photovoltaik als globaler Technologietreiber etabliert. Die Gigawattgrenze der weltweit installierten Photovoltaikleistung wurde bereits im Jahr 2000 erreicht. Die nächste Stufe, die Terrawattgrenze, wird bereits angepeilt. Dabei sind Wirtschaftlichkeit und Sicherheit bei der Installation und dem Betrieb von Anlagen die zentrale Anforderung von Betreibern und Ausrüstern. Um diesem Trend auch im technischen Bereich zu untermauern, hat Weidmüller mit PV Next eine neue Generation standardisierter, skalierbarer Generatoranschlusskästen für private und gewerbliche Photovoltaikanwendungen entwickelt.

Der Generatoranschlusskasten PV Next wird gemäß IEC 61439 -1 /2 geprüft. (Bild: Weidmüller GmbH & Co. KG)

Der Generatoranschlusskasten PV Next wird gemäߟ IEC 61439 -1 /2 geprüft. (Bild: Weidmüller GmbH & Co. KG)

PV Next Technik

Um die unterschiedlichen Anlagenteile wie Zentral-Wechselrichter, String-Wechselrichter, PV-Module und Überwachungseinheiten optimal vor Überspannungen zu schützen, ist der Einsatz von Generatoranschlusskästen notwendig. Gleichzeitig monitoren Generatoranschlusskästen z.B. Strom, Systemspannung, Innentemperatur, Überspannungsschutz oder den Zustand von Schaltern. Mit PV Next bietet Weidmüller ein Generatoranschlusskasten-Konzept, das auf Basis eines standardisierten Leiterplattendesigns beruht. Der optimale Arbeitspunkt einer Solarzelle hängt u.a. von der Bestrahlungsstärke und der Temperatur am Panel ab. Zusätzlich spielt der Solarzellen-Typ eine entscheidende Rolle. Mit dem MPPT-Verfahren (Maximum Power Point Tracking) wird die elektrische Belastung einer einzelnen Solarzelle, eines Solarmoduls oder eines Strings so angepasst, dass den Zellen die größte mögliche Leistung entnommen werden kann. PV Next ermöglicht eine schnelle und leichte Integration von zusätzlichen Funktionen wie z.B. die Integration eines Schalters oder ein zweites MPPT, das an die erste Leiterplatte angeschlossen wird. Das standardisierte Leiterplattendesignkonzept bildet den Schlüssel für eine einfache und sichere Verbindung der Strings.

Überspannungsschutz nach Norm

Der in PV Next eingesetzte Varitector Überspannungsschutz der Serien VPU I PU (Typ I) und VPU II PV (Typ II) schützt die Photovoltaikanlagen und deren Komponenten vor Störreinkopplungen durch Blitz- und Überspannungen, sogar unter den Grenzen, die durch die Isolationskoordination nach EN60664-3 / DIN VDE0110-3 vorgegeben sind. Dadurch werden die Infrastruktur sowie auch Umrichter-Systeme vor Überspannung geschützt und die Anlagenverfügbarkeit erhöht. Die Ableiter sind nach der Produktnorm IEC50539-11 / DIN EN 50539-11 geprüft und können nach der VDE100-712 eingesetzt werden. PV Next wird in zwei unterschiedlichen Typen in fünf Varianten angeboten: Der Generatoranschlusskasten mit Sicherung für 1 bis 2 MPPTs oder ohne Sicherungen für 1 bis 3 MPPTs. Dabei haben die Anwender die Wahl zwischen fünf Gehäusegrößen, die in Abhängigkeit der Applikation ausgewählt werden: Die fertig verdrahtete Box mit WM4C-Steckverbindern als einfach Plug&Play-Lösung oder der Generatoranschlusskasten mit Kabelverschraubungen zum Selbstverdrahten mit Push-In-Anschlusstechnologie. Die Installation ist aufgrund der integrierten Push-In-Anschlusstechnik einfach und erfordert kein spezielles Werkzeug. Auch unter harten Umweltbedingungen bleiben alle Verbindungen sicher und wartungsfrei. Das Risiko einer Schraube-Verbindung mit fehlerhaftem Drehmoment wird eliminiert. Nicht professionell ausgeführte Verbindungen sind eines der Hauptrisiken (Hauptursachen) für Feuer. Basierend auf diesem Baukasten-Prinzip wird eine Vielzahl heutiger Anforderungen an Generatoranschlusskästen abgedeckt. Vierzig Varianten, die sich skalieren lassen, schaffen Flexibilität. Zum Erweitern wird eine beliebige Box aus dem Standardsortiment ausgewählt und hinzugefügt. Ein spezielles Customizing ist nicht notwendig, wodurch sich Projektlaufzeiten reduzieren. PV Next deckt bereits heute ca. 75% der heutigen Standardanforderungen ab.

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