Komplettes System zum Schutz von PV-Anlagen

Um das Potenzial der Photovoltaikanlagen (Bild 1) bestmöglich nutzen zu können, ist ihre durchgängige Verfügbarkeit unerlässlich. Eine Herausforderung dabei: Die Lage der PV-Anlagen auf freien Flächen oder Dächern. Hier sind sie besonders durch Blitzeinschläge und Überspannungen gefährdet. Wird die PV-Anlage beschädigt, fällt für die Zeit der Reparatur nicht nur der Ertrag aus, es entstehen auch zusätzliche Kosten, beispielsweise durch den Tausch des Wechselrichters. Um genau das zu verhindern und für eine rundum geschützte PV-Anlage zu sorgen, bietet Obo [1] ein komplettes System zum Schutz von Photovoltaikanlagenan. Blitz- und Überspannungsschutzsysteme zählen genauso dazu wie Kabeltrag- und Leitungsführungssysteme oder Lösungen für den Brandschutz. So werden nahezu alle elektrotechnischen Anforderungen abgedeckt. Alles aus einer Hand – der Vorteil dabei: Die Komponenten greifen ideal ineinander und bilden gemeinsam eine zuverlässige Komplettlösung.

Äußerer Blitzschutz: Auf den Trennungsabstand kommt es an

Wird eine PV-Anlage installiert, ist es wichtig, sie in das bestehende Blitzschutzkonzept des Gebäude sein zu binden. Das vorhandene äußere Blitzschutzsystem darf durch die PV-Anlage nicht in seiner Funktion beeinträchtigt werden, da sich die Gefahr beträchtlicher Schäden durch einen direkten Blitzeinschlag ansonsten erheblich erhöht. Dabei sollte unbedingt darauf geachtet werden, dass der Trennungsabstand zwischen der PV-Anlage und dem äußeren Blitzschutzsystem sowie zu Dachrinnen, Antennenanlagen und weiteren Installationen eingehalten wird. Nur so lassen sich gefährliche Blitzteilströme auf metallischen und elektrischen Installationen zuverlässig vermeiden. Eine Lösung hierfür bietet das hochspannungsfeste, isolierte „isCon“-System. Die isolierten Fangeinrichtungen„isFang“ mit der„ isCon“-Ableitung sind getestet nach DIN IEC/TS 62561-8 (VDE V 0185-561-8) [2]. Bei fachgerechter Planung minimieren sie die Beschattung, was die Wirtschaftlichkeit der gesamten Anlage erhöht.

Überspannungsschutz: Alle Seiten abgesichert

Überspannungsschutz für PV-Anlagen hat immer zwei Seiten: Sowohl auf der Gleichspannungs- (DC) als auch auf der Wechselspannungsseite (AC) können Überspannungen aus verschiedenen Gründen ins System eingekoppelt werden. Ist das einmal geschehen, kann so beispielsweise der Wechselrichter beschädigt werden. Der Obo-Überspannungsschutz sichert alle Seiten zuverlässig und umfassend ab. Auch vorhandene Datenleitungen können mit geeigneten Schutzgeräten sicher in den Potentialausgleich eingebunden werden.

Bei Anlagen ohne ein äußeres Blitzschutzsystem ist Über­spannungsschutz auf der DC-Seite nicht normativ gefor­dert. Für den Rundumschutz der PV-Anlagen vor Über­spannungsschäden ist der Einsatz eines Schutzgeräts auch auf der DC-Seite dennoch zu empfehlen. Als besonders praktisch für den Überspannungsschutz auf der DC-Seite haben sich die vorkonfektionierten Generatoranschlusskästen (Bild 2) aus dem Obo-Portfolio erwiesen. Die Kästen sind in zwei Varianten erhältlich: Sowohl mit Typ-1+2-Ab­leiter für Gebäude mit äußerer Blitzschutzanlage als auch mit Typ-2-Ableiter für Gebäude ohne äußere Blitzschutzan­lage. Verfügbar sind Varianten für bis zu drei Maximum-Power-Point-Tracker (MPPT) ebenso wie Varianten für bis zu vier Strings je MPPT. Das robuste Gehäuse aus wärme­formbeständigem Polycarbonat ist UV-beständig und hat die Schutzart IP66. 

Generell sollten bei der Auswahl der Überspannungsschutzgeräte für Photovoltaikanlagen folgende Aspekte berücksichtigt werden: Die höchste Dauerspannung eines Überspannungsschutzgeräts für die Gleichspannungsseite darf keinesfalls die höchste Leerlaufspannung der PV-Anlage überschreiten. Die Anzahl der benötigten Schutzgeräte ergibt sich aus der Anzahl der MPP-Tracker im jeweiligen PV-System. Ist der Wechselrichter mit Informations- oder Kommunikationseinrichtungen verbunden, sollten auch diese Leitungen durch geeignete Überspannungsschutzgeräte in den Potentialausgleich eingebunden werden.