So erhöhen Combiner-Boxen die Verfügbarkeit von PV-Anlagen

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Die Schaltgerätenorm EN 61439 als wichtige Grundlage

Planer und Installateure einer PV-Anlage müssen auf normenkonforme Produkte achten, diese bilden die Basis für sichere und qualitativ hochwertige Anschlusskästen. Für den GAK gilt die Schaltgerätenorm EN 61439-2, sie beschreibt den Aufbau, die Auswahl der Komponenten und die erforderlichen Prüfungen.

Die Norm fordert auch eine umfassende Dokumentation. Die jedem GAK beizulegende Information definiert die technischen Eigenschaften und Einsatzbedingungen wie etwa die Umgebungstemperatur. Zusätzlich fordert die Norm Informationen zur richtigen Installation und Wartung. Alle Informationen müssen dem Gerät als Installationsanweisung in der Landesprache des Aufstellungsortes beigelegt werden.

Eine wichtige Rolle spielt auch die thermische Auslegung. Die Schaltgerätenorm lässt hier drei unterschiedliche Verfahren zu. Neben dem Berechnen der maximalen Verlustleistung der einzelnen Komponenten ist auch das Ableiten der Verlustleistung aus vergleichbaren Aufbauten zulässig.

Die Verlustleistung verursacht eine Erwärmung innerhalb des Generatoranschlusskastens. Diese Heizleistung muss kleiner sein als die zulässige Abwärmeleistung, die durch das Gehäuse an die Umgebung abgegeben werden kann.

Bei diesen beiden Verfahren liegt die Herausforderung darin, verlässliche Angaben der Verlustleistung jeder einzelnen Komponente zu ermitteln. Denn auch die Leitungen der internen Verdrahtung, die Leitungsanteile innerhalb des GAK der vor Ort angeschlossen String-Eingangsleitungen sowie die Ausgangsleitung zum Wechselrichter spielen dabei eine Rolle.

Die Hotspots innerhalb des Kastens sind ein weiterer sensibler Aspekt und können mit diesen beiden Methoden nicht aufgespürt werden. Als lokale Temperaturspitzen können die Hotspots die Funktion der Komponenten beeinträchtigen.

Insbesondere bei Sicherungen spielt die Umgebungstemperatur eine wichtige Rolle. Je höher die Temperatur der Sicherung bereits durch die Umgebungstemperatur ist, desto geringer ist der Anteil der Eigenerwärmung durch den Strom der Sicherung. So kann die Sicherung bereits unter Nennbedingungen auslösen und den String ungewollt abschalten.

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