Schutz von Photovoltaikanlagen

Photovoltaik-Anlagen sind aufwändig in der Installation und technisch anspruchsvoll. Ihre Lebensdauer muss in Jahrzehnten bemessen werden, um eine Rendite der investierten Mittel zu erzielen. Hersteller geben auf Photovoltaik-Anlagen in der Regel eine Garantie von etwa zwanzig Jahren.

Um eine störungsfreie Technik über die gesamte Lebensdauer zu gewährleisten, ist es notwendig, bereits in der Planungsphase zur Implementierung der Technologie in das Projekt einen umfassenden Schutz gegen atmosphärische und induzierte Überspannung einzubeziehen. Der Schutz muss nicht nur auf der Ausgangsseite des Wechselrichters, sondern auch bereitgestellt werden an den Photovoltaikmodulen. Solar-Photovoltaikanlagen werden normalerweise auf Dächern oder auf einer grünen Wiese installiert.

Als zu erwartende Risiken (gemäß IEC (EN)62305-2) werden Blitzeinschläge in der Nähe von Direktoren berücksichtigt. Überspannung oder Blitzeinschlag können zu finanziellen Verlusten führen, und bei Photovoltaikanlagen, die auf Dächern installiert sind, auf denen Personen arbeiten könnten, sind auch Verletzungen zu berücksichtigen.

Die Gestaltung von Photovoltaiksystemen, einschließlich Blitz- und Überspannungsunterdrückung, muss der Norm IEC(HD)60364-7-712 (Elektrische Installationen von Gebäuden – Solar-Photovoltaik(PV)-Systeme) und der technischen Spezifikation CLC/TS 50539-12 (SPD für spezifische Angaben) entsprechen Anwendung einschließlich DC-Auswahl und Anwendungsprinzipien (SPDs angeschlossen an PV-Anlagen) und Norm IEC(EN)62305 (Blitzschutz).

Das Herzstück (Schlüsselgerät) des gesamten Photovoltaiksystems ist der Wechselrichter. Daher sollte der Blitz- und Überspannungsschutz auf den Wechselrichter konzentriert und in das gesamte Blitz- und Überspannungsschutzsystem integriert werden. Darüber hinaus sollten Photovoltaikeinheiten und ihre tragenden Metallstrukturen in das System integriert werden Erdungsdesign.

 

SPD-Auswahl für DC-Seite:

Ucpvmaximale Dauerbetriebsspannung

Uocsre standardisierte Prüfkreisspannung des PV-Strings

Ucpv≥1,2×Uoc stc

 

Wenn die Funkenüberschlagsstrecke eingehalten wird, wird SPD PV Typ 2 installiert

-Wenn der Abstand zwischen PV-Modulen und Wechselrichter mehr als 10 m beträgt, wird auf beiden Seiten der DC-Leitung ein SPD installiert

 

Wenn die Funkenüberschlagsstrecke „s“ nicht eingehalten wird

-SPD PV Typ 1 und Typ 2 ist installiert

-Es ist immer notwendig, SPD PV auf beiden Seiten der DC-Leitung zu installieren