So erhöhen Combiner-Boxen die Verfügbarkeit von PV-Anlagen

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Auswahl und Anordnung der Komponenten

Ein besonderes Augenmerk beim qualitativ hochwertigen GAK gilt der Auswahl der Komponenten. Dabei spielt auch das wechselseitige Verhalten der Komponenten untereinander eine Rolle. Bei einer Beeinträchtigung muss der Aufbau entsprechend angepasst werden.

Ein Beispiel für eine durchdachte Komponentenauswahl ist der Blitz- und Überspannungsschutz (ÜSS) nach EN 50539-11. Diese Typ1/Typ2-Ableiter schützen die PV-Anlage vor Blitzteilströmen aus entfernten Blitzeinschlägen und eingekoppelten Überspannungen. Solche Stoßströme sollten nicht nur durch den ÜSS beherrscht werden, für eine langlebige Verfügbarkeit ist die Belastung bei der Auswahl der Komponenten zu berücksichtigen.

Auch der DC-Schalter muss Stoßströme tragen können, damit die Kontakte nicht verschweißen und eine sichere Trennung beim Abschalten möglich ist. Dieser Sachverhalt ist in keiner Norm verankert; hier ist der Hersteller in der Pflicht.

Für die Wirtschaftlichkeit der PV-Anlage muss auch das Monitoring-System des GAK sorgfältig konzipiert werden: das Messen von Strom, Spannung, Temperatur und Rückströmen sowie ein Digitaleingang zum Anschluss eines Meldekontaktes sind wichtige Funktionen.

So werden Rückströme durch fehlerhafte Solarmodule frühzeitig erkannt und behoben. Neben den Kosten des eigentlichen Messsystems entstehen weitere Installationskosten durch die Verkabelung im Solarfeld. Moderne Monitoring-Systeme werden durch die Bus- oder Datenleitung mit Energie versorgt. Eine zusätzliche Verlegung der Stromversorgungsleitung im PV-Kraftwerk ist dann nicht erforderlich.

Ein Generatoranschlusskasten muss auch leicht vor Ort zu installieren sein. Seine zahlreichen String-Leitungen müssen schnell und einfach anschließbar sein, etwa mittels vorinstallierten PV-Steckverbindungen. Alle String-Leitungen sind dann nicht mehr einzeln in den GAK zu führen, sodass ein aufwändiges Anschließen an eine Klemmebene entfällt.

Die einfache Installation der DC-Abgangsleitung zum Wechselrichter erfolgt häufig mit Querschnitten zwischen 70 und 150 mm². Für diese hohen Kabelquerschnitte ist genügend Platz zum Konfektionieren der Leitung einzuplanen.

Zum Anschluss der Kabel werden häufig Kabelschuhe aufgepresst – auch dazu muss der nötige Installationsraum vorhanden sein. Außerdem sind Aluminiumleiter vorzubereiten und zu bearbeiten. Ist der Bauraum ungünstig gewählt oder nicht ausreichend, erschwert sich der Anschluss. Auch Verletzungen, etwa durch Abrutschen oder Einklemmen, sind dann möglich.

Auf Praxiserfahrung und erprobte Lösungen aufbauen

Je größer die Kraftwerke, desto individueller müssen die Generatoranschlusskästen konzipiert werden. Hier ist es vorteilhaft, wenn bereits erprobte Lösungen zur Verfügung stehen, deren Langlebigkeit und Funktionalität bereits in der Praxis nachgewiesen wurde.

Individualität und Plattform-Konzept stehen hier aber nicht im Widerspruch. Mittels eines Worst-case-Szenarios (maximaler Ausbau mit maximaler Verlustleistung) werden vorher alle Rahmenparameter aufgenommen, bewertet und geprüft. Danach lässt sich der individuelle GAK aus diesem vorher geprüften Rahmen spezifizieren. Das Angebot kann dann schnell erstellt werden, was die Lieferzeit des Generatoranschlusskasten signifikant verkürzt.

Durch die frühe Berücksichtigung des Generatoranschlusskastens während der Auslegung der Strings, bei der Konzeption des Datennetzwerks sowie beim daraus resultierenden Park-Management lassen sich erhebliche Kosten bei der Umsetzung der Anlage einsparen. Durch Einsatz von Anschlusskästen der jüngsten Generation hat der Planer die Gewissheit, eine geprüfte und damit sichere Lösung zu nutzen (Bild 3).

* Torsten Sieker ist Manager Box Solutions, Netz- & Signal-Qualität Trabtech bei Phoenix Contact in Blomberg.

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