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Schütz

Sicherheit durch ferngesteuertes Schalten von Solarsträngen

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Anbieter zum Thema

Panasonic Electric Works Europe AG
ET System electronic GmbH
MES Electronic Connect GmbH & Co. KG
RECOM Power GmbH

Aktuelle Lösungen zum sicheren Trennen

Wie bereits erwähnt, werden heutzutage hauptsächlich manuelle DC-Schalter im Generatoranschlusskasten eingesetzt, die im Servicefall betätigt werden. Diese stellen eine sichere Trennung dar, können aber nicht ohne weiteres ferngesteuert ausgelöst werden. Weiterhin nehmen solche Schalter relativ viel Platz im Generatoranschlusskasten ein und die Kosten dieser Bauteile sind für den Generatoranschlusskasten ausschlaggebend.

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Um hier eine Fernsteuerbarkeit zu realisieren, werden solche DC-Schalter in Kombination mit Schrittmotoren eingesetzt. Das Platzproblem wird hierdurch jedoch noch brisanter und die Mehrkosten schrecken viele Kunden ab.

Um die DC-Leitung nahe dem Solargenerator abzuschalten, können auch sogenannte Feuerwehrschalter zum Einsatz kommen. Hier gibt es einige Anbieter, die eine Schaltbox anbieten, die zumeist am Dach nahe der PV-Anlage installiert wird. Diese Systeme arbeiten hauptsächlich mit einer Unterspannungsauslösung, d.h., dass durch einen Einbruch der Versorgungsspannung eine Trennung der PV-String bewerkstelligt wird.

Das Problem hierbei besteht darin, dass selbst bei ungewollten, kurzzeitigen Spannungseinbrüchen dieser Schalter auslöst und somit unnötige Ausfallzeiten der Anlage verursacht werden können, denn dieser Schalter muss manuell wieder eingeschaltet werden, was durch die Platzierung nahe dem PV-Generator oft sehr mühsam ist.

Die zuvor genannte Installationsnorm erwähnt auch die Möglichkeit des Kurzschlusses eines jeden PV-Moduls im Fehlerfall. Dieses stellt die maximal mögliche Sicherheit dar, da hierdurch der gesamte DC-Pfad auf nahezu 0 V herabgesetzt wird.

Hierzu muss jedoch ein Schaltelement (Relais oder Halbleiter) und eine entsprechende Versorgungs- und Steuerschaltung in die Anschlussdose jedes PV-Moduls integriert werden. Die Mehrkosten pro Modul sind nicht unerheblich und diese Lösung hat sich bis dato nicht durchgesetzt.

Als Schutzelement gegen Überströme werden heute hauptsächlich Photovoltaik (PV)-Sicherungen eingesetzt. Diese thermisch-auslösenden Bauteile weisen einige Nachteile auf:

  • Der Auslösestrom muss relativ lange anliegen bis diese Sicherung auslöst.
  • Der Übergangswiderstand ist vergleichsweise hoch und somit auch die Verlustleistung. Bei Einsatz von etlichen Sicherungen im Generatoranschlusskasten muss dem thermischen Verhalten vermehrt Aufmerksamkeit geschenkt werden.
  • Die Alterung der Sicherung und somit ein verfrühtes Auslösen oder sogar Explosion.

Der Einsatz eines Relais kann hier entscheidende Vorteile bieten. Weiterhin können durch das ferngesteuerte Schalten neue Funktionen realisiert werden.

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