Anschluss und Netz-Formen für Solarwechselrichter

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Heinrich Lehmann
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1 Technische - Information Thema: Anschluss und Netz-Formen für Solarwechselrichter mit Festanschluss ohne Netzeinspeisung. IS 00101

2 Impressum Impressum Diese Dokumentation ist eine Informationsschrift der Firma EFFEKTA Regeltechnik GmbH. Der Inhalt dieser Dokumentation (Texte, Abbildungen, Zeichnungen, Grafiken, Pläne etc.) darf ohne unsere schriftliche Zustimmung weder vollständig noch teilweise vervielfältigt oder verbreitet werden oder zu Zwecken des Wettbewerbs unbefugt verwertet oder an Dritte ausgehändigt bzw. zugänglich gemacht werden. Die Herausgabe und das Urheberrecht an dieser Dokumentation verbleiben bei der Firma: EFFEKTA Regeltechnik GmbH Rheinwaldstraße 34 D Rottweil Telefon: + 49 (0) 74 1 / / Telefax: + 49 (0) 74 1 / / ups@effekta.com Internet: Informationsschrift: IS Sprache: Deutsch Ausgabedatum: 08/2015 Für Fehler in dieser Dokumentation und daraus resultierenden Folgen übernehmen wir keine Haftung. Dieses Dokument ist eine reine Informationsschrift und enthält keinerlei Sicherheitshinweise in Bezug auf die Installation und/oder dem gerätetechnischen Umgang. Auch die Einhaltung nationaler und anwendungsspezifischer Richtlinien obliegt dem Anwender. IS

3 Inhaltsverzeichnis 1. Wechselrichterbetrieb und Netz-Formen TN-S Netz und die Bezugsleiterbrücke Isolation und Netz-Neuaufbau Insellösung, Solarwechselrichter ohne Netzversorgung Zusammenfassung und Gültigkeit... 6 IS

4 1. Wechselrichterbetrieb und Netz-Formen Solarwechselrichter ohne Netzeinspeisung sind eingangsseitig gegenüber dem Netz als Last zu sehen und ausgangsseitig bezüglich der Verbraucher als Generator. Hierbei ist zu beachten, dass ausgangsseitig beim Anschluss und Aufbau des Netzes sämtliche Sicherheitsrichtlinien (Verbraucher- und Berührungsschutz) eingehalten werden. Die Problematik oder eine Sicherheitslücke entsteht oft dadurch, dass die Wechselrichter beim Umschalten der Betriebsarten Netzbetrieb in den Inverterbetrieb den Bezugsleiter (N bzw. PEN) unterbrechen. Dadurch wird aus einem TN-S Verbrauchernetz im Inverterbetrieb plötzlich ein IT Verbrauchernetz. Funktional wäre dieser Umstand nicht problematisch aber sicherheitstechnisch ist es nicht akzeptabel wenn der Bezugsleiter verloren geht und dadurch der Berührungsschutz (z.b. RCD) wirkungslos wird. Festzuhalten bleibt, dass im Allgemeinen die installierten Sicherheitsmaßnahmen nur für eine Netzform ordnungsgemäß arbeiten und deshalb ein Umschalten zwischen verschiedenen Netzen nicht stattfinden sollte. Im Nachfolgenden sind hierzu einige Anschlussbeispiele und Lösungen aufgezeigt werden. 1.1 TN-S Netz und die Bezugsleiterbrücke Eingangs-, wie ausgangsseitig bleibt das installierte TN-S Netz in allen Betriebsarten erhalten, da hier der Bezugsleiter zusätzlich gebrückt wurde. Eine geräteseitige Unterbrechung spielt somit keine Rolle. Die ausgangsseitigen Schutzeinrichtungen bleiben funktionsfähig.

5 1.2 Isolation und Netz-Neuaufbau Der Einsatz eines Trenntransformators ist zwar kostenintensiv, hat aber den Vorteil, dass der Ausgang vollständig isoliert wird. Das anschließende, neu aufgebaute TN-S Netz sowie deren Schutzeinrichtungen bleiben so jederzeit funktionstüchtig. 1.3 Insellösung, Solarwechselrichter ohne Netzversorgung Ist die Solarwechselrichter-Anlage komplett isoliert, bietet sich ausgangsseitig der Aufbau eines IT-Netzes an. Hierzu haben weder der L -Leiter noch der N - Leiter einen Bezug zum PE -Potential. Deshalb muss auch zur Überwachung der stromführenden Leiter ein Isolationswächter als Schutzeinrichtung eingesetzt werden. Abschließend werden alle Verbraucher direkt abgesichert und ge- IS

6 erdet. Der große Vorteil besteht hier in der Fehlertoleranz des Netzes, denn der Fehlerfall 1 hat noch keine Auswirkungen. 1.4 Zusammenfassung und Gültigkeit Die o.g. Darstellungen sind lediglich für Solarwechselrichter-Anlagen geeignet, welche keine Netzeinspeisung durchführen. Desweiteren gelten die Darstellungen nur für Anlagen mit Festanschluss (netzseitig). Stellen Sie in jedem Falle sicher, dass der Akkubank-Kreis und der PV-Kreis vollständig isoliert sind. TN-S (TN-C) Netze werden bevorzugt aufgebaut, da sich diese gerade in Bezug auf die Schutzeinrichtung (RCD) kostengünstig realisieren lassen. IT Netze sind Fehlertolerant müssen aber mittels Isolationswächter abgesichert werden. Denken Sie immer daran, dass IT-Netze keine allzu große Ausdehnung haben sollten (Stichwort: parasitäre Kapazitäten). Wichtig: achten Sie in jedem Falle darauf, dass in allen Betriebsarten der Anlage das/die Netze und Schutzeinrichtungen erhalten bleiben! Beachten Sie in jedem Falle die Richtlinie VDE : ! Ein Bezugsleiter muss nicht zwangsläufig geerdet sein, allerdings ist der Aufwand für die notwendigen Schutzmaßnahmen kostenintensiver. EFFEKTA Regeltechnik GmbH Rheinwaldstraße 34 D Rottweil

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