Y-Schaltung von Überspannungsschutzgeräten
Bild 5: Grafik 5 (Quelle: Phoenix)
In aufwendigen Untersuchungen wurden alle wichtigen Schaltungsvarianten für Überspannungsschutzgeräte im Labor, an einem PV-Simulator sowie an realen PV-Anlagen geprüft. Der Normalbetrieb sowie typische Fehlerfälle auf der Gleichspannungsseite von PV-Anlagen wurden dabei nachgestellt. Die Untersuchungen haben gezeigt, dass sich eine Y-Schaltung (2+1-Schaltung) von Überspannungsschutzgeräten am besten für den Schutz der Gleichspannungsseite von PV-Anlagen eignet (Bild 5). Bei der Y-Schaltung sind immer zwei Überspan-nungsschutzgeräte in Reihe geschaltet zwischen L1 und L2, L1 und Erde sowie L2 und Erde.
Durch die Y-Schaltung und die Auswahl geeigneter Überspannungsschutzgeräte werden alle Anforderungen an die Sicherheit erfüllt. Auch bei einem niederohmigen Kurzschluss eines Überspannungsschutzgeräts ist immer ein weiteres Gerät in Reihe geschaltet. Die Überspannungsschutzgeräte in Y-Schaltung sind so ausgelegt, dass sie den maximalen Spannungen dauerhaft widerstehen können, oder dass die integrierten thermischen Abtrennvorrichtungen die Überspannungsschutzgeräte sicher von der Gleichspannung trennen können, ohne dass es zu einer unzulässigen Erwärmung der Geräte kommt. Auch bei einem Erdschluss der Plus- oder Minusleitung von PV-Modulen sind stets zwei Überspannungsschutzgeräte in Reihe geschaltet. Sie sind in der Lage, der Spannungsbelastung bei Erdschlüssen dauerhaft zu widerstehen. Eine Y-Schaltung, die pro Schutzpfad mit zwei Überspannungsschutzgeräten ausgestattet ist, bietet doppelte Sicherheit und hohe Verfügbarkeit sowie einen guten Schutz gegen Überspannungen.
Normen und Richtlinien
Die DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) Beiblatt 2 enthält zusätzliche Informationen für den Blitzschutz von besonderen baulichen Anlagen:
• PV-Anlagen auf Gebäuden dürfen die vorhandenen Blitzschutzmaßnahmen nicht beeinträchtigen.
• PV-Anlagen werden durch getrennte Fangeinrichtungen nach 5.2 und 6.3 in DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3):2006-10 vor direkten Blitzeinschlägen geschützt.
• Ist ein direkter Anschluss nicht zu vermeiden, dann ist die Auswirkung des in das Innere der baulichen Anlage eingekoppelten Blitzteilstroms zu beachten.
• Innerhalb der baulichen Anlage wird der Blitzschutz-Potentialausgleich mit den energie- und informationstechnischen Systemen nach Abschnitt 6 in DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3): 2006-10 erstellt.
Nach der Richtlinie VdS 2010 des Gesamtverbands der Deutschen Versicherungswirtschaft „Risikoorientierter Blitz- und Überspannungsschutz, Festlegungen für Gebäude mit PV-Anlagen mit mehr als 10 kW“ ist ein äußerer Blitzschutz und innerer Blitzschutz erforderlich.