MegaSlate Solardachsystem

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1 Planungshilfe und Montageanleitung für Installateure Abgabe nach Schulung durch

2 Inhalt... 1 Planung und Auslegung Generelle Anmerkungen Einsatzmöglichkeiten und Qualifizierungen Anforderungen an Unterdach und Lattungsaufbau Zu erwartender Jahresertrag Auslegung Geometrische Auslegung Elektrische Auslegung Ausführungsunterlagen Ausführung Verlegung der Lattung Montage der PV-spezifischen Unterkonstruktion Verlegung der Strangkabel Verlegung der PV-Elemente Funktionskontrolle während der Verlegung der PV-Elemente Klemmenkasten und Wechselrichter Inbetriebnahme der Anlage Wichtige ergänzende Inform ationen Systemkomponenten Materialien Handhabung und Transport Elektrische Verbindung, Kabeltypen Randabschlüsse und Anschlüsse Vorsichtsmassnahmen und Begehungsanweisung Fehlersuche und Austausch von Elementen von 16 -

3 1 Planung und Auslegung 1.1 Generelle Anmerkungen Diese Planungshilfe ist für Solarinstallateure mit Erfahrung oder Personen gedacht, welche durch die Atlantis ausgebildet wurden. Ferner darf eine Photovoltaik(PV)-Anlage nur von einem konzessionierten Elektriker an das öffentliche Netz angeschlossen werden. Im Ü brigen sind die einschlägigen Vorschriften des SEV zu beachten, sowie die provisorische Sicherheitsvorschrift,,Photovoltaische Energieerzeugungsanlagen, welche beim SEV zu beziehen ist. Die Lektüre der Atlantis-Broschüre,,Photovoltaik - Strom aus der Sonne mit interessanten Literaturhinweisen wird ebenfalls empfohlen. In Deutschland sind die Vorschriften des VDE, insbesondere die VDE0100T712, die VDEW Richtlinien (Anschluss netzparalleler Anlagen), und die U nfallverhütungsvorschriften der BGV Berufsgenossenschaft zu beachten. Die bei einer netzgekoppelten Solaranlage auftretenden elektrischen Spannungen sind meist lebensgefährlich! Eine unsachgemässe Installation kann ferner zum Brand führen. Atlantis Energy Sstems Inc. lehnt jegliche Haftung für Schäden ab, die aufgrund mangelhafter Planung und Installation durch ungenügend ausgebildetes Personal entstanden sind. 1.2 Einsatzmöglichkeiten und Qualifizierungen MegaSlate können grundsätzlich auf jedem Dach mit einer Mindestneigung von ca. 20 und mit einer Ausrichtung Ost über Süd bis West eingesetzt werden. Sie können ganze Dächer ersetzen, als auch nur Teile davon, womit die Einsatzmöglichkeiten nahezu unbeschränkt sind. Dachneigungen unterhalb von 20 bedürfen einer Einzelfallanalyse. Zudem sollte die Dachfläche möglichst nicht durch Bäume, davor stehende Gebäude sowie vorstehende Objekte auf dem Dach selbst beschattet sein, da ansonsten Ertragsausfälle entstehen. MegaSlate -Module werden in der Regel in den aufgeführten Standard-Dimensionen geliefert. Um die Dachfläche passgenau abzudecken, können in Einzelfällen auch Module in angepassten Dimensionen offeriert werden. So sind zurzeit folgende Standardmodulmasse erhältlich (Stand: Oktober 2006): horizontal 131,6 x 97,5 vertikal (ca. 82,5 sichtbar) cm: Monokristalline Zellen, 155 Wp horizontal 131,6 x 97,5 vertikal (ca. 82,5 sichtbar) cm: Polykristalline Zellen, 136 Wp horizontal 60 x vertikal 120 (115 sichtbar) cm: CIS Dünnschichtmodule, 60 Wp (über Würth Solar) Die Module werden geschindelt aufs Dach verlegt mit einer Ü berlappung von 5 cm (CIS Dünnschicht) und 15 cm (kristalline Zellen). Zur idealen optischen Einbettung ist gegebenenfalls der Einsatz von Blindelementen einzuplanen. Eine Dachfläche ist für MegaSlate geeignet, wenn sie - gegen den Sektor Ost über Süd bis West ausgerichtet ist - die meiste Zeit des Tages möglichst verschattungsfrei bleibt - grössere freiliegende, zusammenhängende Dachflächen enthält - eine Mindestneigung von 20 aufweist Das MegaSlate PV-Dachsystem verfügt über eine Qualifizierung durch den TüV-Rheinland (Juni 2003) für PV-Elemente mit Einscheibensicherheitsglas, sowie PV-Elemente mit der erwähnten CIS-Dünnschichttechnologie. Gemäss dieser Qualifizierung gelten die Systemkomponenten als zu 100% recyclierbar, ist ein MegaSlate -Dach auch für erhöhte Schneelastzonen geeignet und regendicht (die Verwendung einer Unterspannbahn wird empfohlen). Es wird von einer Lebensdauer des Systems von über 30 Jahren ausgegangen. - 3 von 16 -

4 1.3 Anforderungen an Unterdach und Lattungsaufbau Das korrekt verlegte MegaSlate Dach ist gut hinterlüftet und weist ferner zwischen den Elementen schmale, überdeckte von unten nach oben verlaufende Lüftungsschlitze auf. Es ist daher atmungsaktiv und weitestgehend regendicht. Es wird je nach Anwendung und Exposition des Gebäudes/Daches ein regenfestes Unterdach empfohlen. Die Unterkonstruktion besteht aus einer gewöhnlichen Holzlattung (Konterlattung und Lattung) aus gut getrocknetem Holz, einer spezifischen Stützkonstruktion aus vertikal verlegten, wasserabführenden Auflageprofilen (GFK-Profil) mit Gummis zur vertikaler Abdichtung der Photovoltaikelemente, sowie Haken zur Halterung der PV-Elemente (Haltehaken). Soll das Dach zu Servicezwecken betretbar sein (vgl. Abschnitt 3.6, Begehungsanweisung), muss ein für Personen durchbruchsicheres Unterdach vorhanden sein. Die Konterlattung sollte wenn möglich mindestens 50 mm hoch sein, um eine gute Hinterlüftung zu gewährleisten. Die Lattung hat einen Querschnitt von min. 30 x 120 mm (CIS Dünnschicht 30 x 100 mm). Der vertikale Abstand Lattungsabstand entspricht der vertikal sichtbaren Höhe der PVElemente. Die Lattungsebene muss plan sein und ist gegebenenfalls entsprechend auszuebnen. Die Lattung und Konterlattung müssen vorschriftsgemäss gut auf dem Unterdach bzw. den Sparren befestigt sein. Abbildung 1 liefert die Angaben zur Anordnung der Lattung im Falle von Modulen mit kristallinen Zellen (15 cm Ü berlappung). Weitere Angaben enthält Kapitel 2.1. Abbildung 1 Seitenansicht Module und Lattung 1.4 Zu erwartender Jahresertrag Der Jahresertrag einer MegaSlate -Anlage hängt einerseits vom geographischen Standort und dessen Sonneneinstrahlungsstärke und klimatischen Bedingungen, andererseits aber auch von der Neigung, der Hinterlüftung, der Orientierung und einer möglichen Beschattung der Anlage ab. Für eine Anlage mit optimaler Ausrichtung (Südausrichtung, ca Neigung) mit einer installierten Leistung von 1 kwp (ca. 9 m 2 ) ist in der Schweiz durchschnittlich mit einem jährlichen Stromertrag von etwa kwh zu rechnen. Dies entspricht rund 100 kwh 1 pro m2 Dachfläche und Jahr. Etwa 70% davon fällt im Sommerhalbjahr an und 30% im Winterhalbjahr. Der zu erwartende Jahresertrag für ein geplantes MegaSlate -Solardach kann durch Atlantis mittels Computersimulation für den jeweiligen Standort abgeschätzt werden. 1 Zum Vergleich: 100kWh entsprechen etwa Betriebsstunden einer 60 W Glühbirne, oder Betriebsstunden einer 7W Energiesparlampe - 4 von 16 -

5 1.5 Auslegung Geometrische Auslegung Die Planungsgrundlage eines MegaSlate -Solardachs bildet ein exakter Plan des Bauherren, welcher die zu belegende Dachfläche (möglichst Massstab 1:50/ 1:100, mit Normalprojektion und Seitenansicht) einschliesslich aller Dachdurchbrüche wie Mansarden, Dachfenster, Kamine, und Lüftungsrohre enthält. Die Flächen, auf denen allenfalls Beschattung zu erwarten ist, sind auf dem Plan mit zugehöriger Tageszeitangabe (Schätzung) so gut als möglich zu markieren. Ferner sind Dachneigung sowie Ausrichtung (Abweichung von Süden) einzutragen. Aufgrund des Planes werden die Dimensionen der Dachfläche ermittelt und die zu belegende Fläche bestimmt. Falls nicht die gesamte Dachfläche mit Photovoltaik eingedeckt wird, empfiehlt es sich, den Bereich mit Photovoltaik möglichst gerade und kompakt zu gestalten, um die Länge der Randanschlüsse zu mi nimieren. Nach dem Festlegen der Grösse des einzudeckenden Bereiches, kann der Planer mit Hilfe der Excel-Datei MegaSlate_Systemauslegung.xls (im Lieferumfang der Montageanleitung) die Dimensionierung der PV-Elemente vornehmen. Dabei sind die vorgegebenen, systemseitigen Rahmenbedingungen zu berücksichtigen (vgl. Beispiel in Abbildung 2, sowie die Anleitung im Systemauslegungsprogramm): 1. Idealerweise sollte eine gerade Anzahl Strings (Zellenreihen) gewählt werden. 2. Es ist produktionstechnisch optimaler, wenn diese in Längsrichtung des Moduls verlaufen, jedoch nicht Bedingung. 3. Die Grö sse des Moduls sollte ca. 1.4 m (horizontal) x 1.3 m (vertikal) nicht überschreiten. 4. Bei der Dimensionierung der PV-Elemente ist eine Ü berlappung in vertikaler Richtung gemäss Abbildung 1 (5 cm 2 bzw. 15 cm 3 ) zu berücksichtigen, und es sind die minimalen Randabstände (Zelle zu Glasrand, min. 2 cm) einzuhalten. <-Zellen-Strings -> Abbildung 2 Modullayout Abbildung 3 Seitenansicht Traufe und First 2 Bei Verwendung von CIS MegaSlate -Solarlaminaten 3 Bei Verwendung von poly-/ monokristalline Silizium MegaSlate -Solarlaminaten - 5 von 16 -

6 5. Bei den Randabschlüssen sind folgende Punkte speziell zu berücksichtigen; So müssen Berührungspunkte des Solarlaminates, im Speziellen dessen Ecken und Kanten, mit harten Materialien wie Stahl oder Ton vermieden werden. Bei Dachaussparungen wie z.b. Dachfenstern, Gauben und Kaminen ist eine exakte Vermessung des Daches notwendig. Beispiele von Randabschlüssen sind in Abbildung 3 skizziert. Auf der Basis einer so vorliegenden Auslegung kann die dann eine Offerte für die MegaSlate -Systemkomponenten erstellen Elektrische Auslegung Nach der geometrischen Auslegung wird die elektrische Systemauslegung mit Hilfe der Exceltabelle,,MegaSlate Systemauslegung.xls durch den erfahrenen Elektriker oder Solarplaner vorgenommen Kenntnisse im Bereich der elektrotechnischer Vorschriften und von Wechsel richtern sind notwendig. Innerhalb des Moduls ist vorzugsweise eine Schaltung aller Zellen in Reihe einzuplanen, um die Ströme in den Modulen und Verbindungskabeln zwischen den Modulen möglichst gering zu halten. Die Module werden seriell miteinander verschaltet. Somit addieren sich die Spannungen der einzelnen Module. Die entsprechenden Spannungen sind aus der Strangprüftabelle in der Systemauslegung ersichtlich. Die Wahl des Wechselrichters wird durch die zulässige Anzahl der Module in einem Strang bestimmt. Abbildung 4 Beispiel einer Feldaufteilung Eine Anlage kann auf mehrere Wechselrichter aufgeteilt werden. Für Anlagen, welche einphasig mehr als 3.3 kva bzw. 10 kva dreiphasig einspeisen, ist in der Schweiz ein Gesuch beim Eidgenössischen Starkstrominspektorat (ESTI) erforderl ich Ausfü hrungsunterlagen Zur Ausführung eines Projektes werden folgende Unterlagen benötigt, welche von der für die Planung zuständigen Person zu erstellen sind: Lattungs- bzw. Dachplan mit Modulposition in Aufsicht und Seitenansicht: Position der Lattung und Konterlattung, der vertikalen Wasserableitprofile (GFK-Profile), sowie der Randanschlüsse, Durchbrüche etc. Um die MegaSlate -Unterkonstruktion möglichst genau montieren zu können, müssen alle Vermessungen von einem Fixpunkt ausgehend vorgenommen werden (in Abbildung 5 ist es von unten links aus). Abbildung 5 zeigt einen Ausschnitt aus einem Dachplan in der Aufsicht. Bei komplizierten Dächern wird empfohlen, den Plan mit und ohne Modulposition auszudrucken - ohne Modulposition für den Dachdecker zur Verlegung der Lattung. Feldaufteilungsplan, siehe Abbildung 4. Elektrische Systemauslegung (Wechselrichter, Felder,...): Diese kann mit der Datei,,MegaSlate Systemauslegung.xls erstellt werden. Strangprüftabelle: Die Strangprüftabelle kann mit der Datei,,MegaSlate Systemauslegung.xls erstellt werden. Detailzeichnungen der Randanschlüsse. Dokumentation der eingesetzten Komponenten und Geräte. Elektroschema, Stark- und Schwachstrom; vgl. Abbildung von 16 -

7 Vollständige Materialliste (Werkzeug und Systemmaterial); vgl. Abschnitt 3.1. Abbildung 5 Dachplan (Aufsicht) mit eingezeichneter Position von Modulen und vertikalen Wasserableitprofilen - 7 von 16 -

8 2 Ausfü hrung 2.1 Verlegung der Lattung Die Konterlattung mit einer empfohlenen Mindestdicke von 50 mm wird wie bei einem gewöhnlichen Dach verlegt. Eine MegaSlate Lattung besteht aus Kanthölzern mit einem Querschnitt von min. 30 x 120 mm (oder 25 x 120 mm in besonders wind- und schneearmen Gegenden) bzw. 30 x 100 mm bei den etwas kleineren Standard-Dünnfilmelementen. Die Lattung soll mit gut getrocknetem Holz erstellt werden, und wird vorschriftsgemäss an der Konterlattung befestigt, z.b. mit je zwei Senk-Spanplattenschrauben D=6mm oder ausreichend dimensionierten, verzinkten Nägeln pro Kreuzungspunkt. Ein möglicher Trauf- und Firstabschluss ist aus Abbildung 3 ersichtlich. Die Abstände zwischen den Latten (mittig) entsprechen der sichtbaren Höhe der PV-Elemente (vgl. Abbildung 1). Die oberste Latte kann mit etwas weniger Abstand verlegt werden, da der Firsthaltehaken kürzer ist als die Normalhaken (vgl. Abbildung 3). Wichtig ist, beim Montieren des Trauf- und Firstabschlusses für eine gute Durchlüftung zu sorgen, d.h. möglichst grosse Lüftungsquerschnitte zu realisieren. Es ist darauf zu achten, dass die Lattung exakt die in den Ausführungsunterlagen vorgesehenen Masse besitzt (Nachkontrolle!). Die PV-Elemente können nicht zugeschnitten werden! 2.2 Montage der PV-spezifischen Unterkonstruktion Sobald die Lattung angebracht und kontrolliert worden ist, wird die Lage der vertikalen Wasserableitprofile auf der Lattung eingezeichnet. Diese ist ebenfalls aus dem Dachplan ersichtlich. Insbesondere bei vertikal langen Dächern empfiehlt es sich zur Minimierung von thermischen Spannungen die Profile an den beiden vertikal gesehen in der Mitte liegenden Latten zu verschrauben. Die Profile werden dazu wie in Abb. 6 dargestellt beidseitig durch die äusseren Lippen angeschraubt. Die Löcher in diesen Lippen müssen vorgebohrt werden. Es dürfen keine Senkkopfschrauben verwendet werden. Unten und oben werden die Profile nur seitlich mit Schrauben oder Nägeln fixiert, so dass der Stift die äusseren Lippen des Profils berührt, und der Kopf sie niederhält. Auch zur seitlichen Fixierung keine Senkkopfschrauben verwenden. Zur geraden Ausrichtung der Profile empfiehlt es sich mit der Schlagschnur jeweils eine vertikale Linie zu setzen, da die Profile elastisch sind und etwas krumm sein können. Abbildung 6 Befestigung mit Schraube und Fixierung mit Nagel Anschliessend werden die Haken positioniert. Ihr vertikaler Abstand entspricht der sichtbaren Höhe der Module (vgl. Abb. 1). Als horizontale Position wird ein Abstand vom rechten und linken Rand des Moduls von ca. 15 bis 25% der Modulbreite empfohlen. Die Montagelehre für Haken (als Zubehör bei Atlantis erhältlich) mit einstellbarem Abstand kann gute Dienste leisten, oder auch ein Band mit aufgezeichneten Positionen, da die Abstände präzis eingehalten werden müssen. Mit der Montagelehre werden die Haken Reihe für Reihe verlegt (Begriffsdefinition: Reihen verlaufen in - 8 von 16 -

9 horizontaler Richtung). Abbildung 7 zeigt einen Dachausschnitt mit verlegter PV-Unterkonstruktion. Abbildung 7 Verlegte PV-Unterkonstruktion Falls die Haken nicht präzis montiert werden, hängen die PV-Elemente schief, und können aneinander stossen Achtung Glasbruch! Die Abstände müssen zudem exakt mit den im GFKProfil eingesteckten Gummiauflagebändern übereinstimmen. Die Firsthaltehaken der obersten Reihe (ebenfalls je zwei pro PV-Element) werden erst nach dem Verlegen der PV-Elemente montiert. Besonders präzises Arbeiten ist beim Verlegen der untersten Hakenreihe erforderlich, damit die Module auf einer Linie ausgerichtet sind. Dies kann mit einer zwischen den äussersten Haken gespannten Schnur gemacht werden, oder vor dem Verlegen der Profile durch Aufzeichnen einer geraden Linie mit der Schlagschnur. Beim Traufabschluss sollte zwischen Traufbrett und unterstem Element ein Insektenschutzgitter montiert werden, da sonst ein ca. 2.5 cm breiter Spalt offen bleibt. Hierfür kann beispielsweise ein z-förmig gebogenes Lochblech mit Schenkellänge 22 mm verwendet werden. Zum Schutz der Rückwandfolie der Module muss dieses Blech oben mit einem selbstklebenden Schaumgummistreifen abgedeckt werden. Ebenfalls empfohlen wird ein Insektenschutzgitter an unteren Ende der Konterlattung (vgl. Abbildung 3). Die Randabschlüsse an Ortgang und Traufe (z.b. mit Ort- und Traufblech; allg. Spenglerarbeiten) müssen fertig montiert sein, bevor die PV-Elemente verlegt werden. 2.3 Verlegung der Strangka bel Die Strangkabel werden gemäss Feldeinteilungsplan verlegt, und mit dem entsprechenden Ende (+ oder -) an der jeweiligen Position vorübergehend an der Lattung befestigt (idealerweise an der Latte, welche unterhalb der Mitte des betreffenden PV-Elementes liegt). Das klemmenkastenseitige Ende wird dann zum Dachdurchbruch hin durch die Lattung geführt und dort vorübergehend festgemacht (im Falle von berührungsgeschützten Steckverbindern an den Kabelenden), oder im Fall von offenen Enden bereits im Klemmenkasten angeschlossen. Sobald die Solarlaminate zusammengeschlossen sind, steht der Kabelstrang unter Hochspannung! Die Kabelenden müssen klar ersichtlich mit Feldnummer und Polung (z.b. roten Kleber für + Pol anbringen) beschriftet sein. Gegebenenfalls ist es hilfreich, bei komplizierteren Dächern die - 9 von 16 -

10 entsprechende Feldnummer mit Polung an der entsprechenden Stelle auf das Unterdach zu schreiben. Die Kabel sind mit einer genügenden Ü berlänge zu bestellen. Wichtig: Der Klemmenkasten (falls vorhanden) respektive der Wechselrichter bildet die "Grenze" zwischen den Dachdecker- und Elektriker-Arbeiten: Der instruierte Dachdecker verlegt die Strangkabel (nur im Fall von berührungssicheren Steckverbindern) bis vor den Klemmenkasten und der Elektriker erledigt die restlichen elektrischen Installationen. Nur er ist befugt, die Strangkabel im Klemmenkasten anzuschliessen! 2.4 Verlegung der PV-Elemente Sobald die vorgängig beschriebenen Arbeiten erledigt sind, kann mit der Verlegung der PV- Elemente begonnen werden. Diese werden normalerweise von oben nach unten verlegt, damit man nicht auf den Elementen stehen muss. Als erstes sollte dasjenige Element eines Stranges verlegt werden, welches an das Strangkabel angeschlossen wird. Generell muss beim Verbinden mit dem nächsten Element auf die richtige Polung geachtet werden. Sind einmal zwei PV-Elemente miteinander verbunden, kann dank verpolungssicheren Steckern jeweils nur noch der passende Pol angeschlossen werden. Um das Anschliessen des Kabels an das nächste Element zu erleichtern, kann das zu verlegende PV-Element vorsichtig aufrecht in die Haken unterhalb des bereits verlegten PV-Elementes abgestellt werden. Dann können die Steckverbinder miteinander verbunden werden. Anschliessend wird es vorsichtig aus den Haken gehoben, die Oberkante auf die Gummiauflage abgestellt, und so flach als möglich unter die Haken des darüber liegenden Elementes geschoben werden, bis es in die untenliegenden Haken eingehängt werden kann. Dann wird das Solarlaminat heruntergezogen, bis es ganz unten in den Haken liegt, und horizontal ausgerichtet ist. 2.5 Funktionskontrolle während der Verlegung der PV-Elemente Es empfiehlt sich, die Stränge nach jeweils etwa 10 MegaSlate -Elementen auf korrekte Funktion zu überprüfen. Dazu werden beide Enden an ein Spannungsmessgerät mit mind. 10 A Gleichstromeingang angeschlossen, und die Werte für Spannung mit den entsprechenden aus der Strangprüftabelle verglichen. Der Strom sollte nur gemessen werden, falls ein dazu geeigneter Gleichstrom-Lasttrennschalter verfügbar ist. Die Steckerverbindungen dürfen keinesfalls zum Unterbrechen des Stranges verwendet werden: - 10 von 16 -

11 Der beim Auseinanderziehen der Stecker entstehende Gleichstromlichtbogen zerstö rt die Kontakte der Steckverbindungen. Vorsicht, es entsteht lebensgefährliche Hochspannung! Ferner kö nnen Augenverletzungen und Verbrennungen durch Lichtbö gen auftreten. Die Strangprü fung darf nur von einer in Elektrotechnik geschulten Fachkraft durchgefü hrt werden. 2.6 Klemmenkasten und Wechselrichter Anschluss und Installation des Wechselrichters und Klemmenkastens müssen von einem Fachelektriker durchgeführt werden! Der Klemmenkasten sammelt die Gleichstrom-Zuleitungen (Strangkabel) der PV-Anlage. Vom Klemmenkasten wird der gesammelte Gleichstrom über ein geeignetes Kabel zum Wechselrichter geführt. Der Wechselrichter wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom um, sorgt für den Betreib am Leistungsoptimum ( Maximum Power Point Tracking, kurz MPPT) und ist für die Synchronisation mit dem Netz zuständig. Der Klemmenkasten (je nach Wechselrichter ist der Klemmenkasten bereits integriert) wird üblicherweise im Dachstock des Gebäudes installiert. Er muss länderspezifischen Vorschriften entsprechend ausgeführt werden. Ü blicherweise werden dabei die Ü berspannungsableiter mit einer mm 2 Leitung an den Potentialausgleich angeschlossen. In der Schweiz wird z.b. eine Stahlbox empfohlen, oder Befestigung an einer feuerfesten Platte oder Wand. In Deutschland (Installation gemäss IEC-Norm ) ist eine Stahlbox nicht zulässig. Ob der Klemmenkasten an den äusseren Blitzschutz angeschlossen werden soll, ist länderspezifisch geregelt. Wird kein Klemmenkasten benötigt, sondern die Stränge direkt am Wechselrichter respektive am Gleichstromtrennschalter (in Deutschland obligatorisch seit dem 1. Juni 2006) angeschlossen, ist gemäss den Installationshinweisen des ausgewählten Wechselrichters vorzugehen. Die Verbindung zwischen Klemmenkasten und Wechselrichter wird mit einem abgeschirmten Gleichstromkabel mit ausreichendem Querschnitt ausgeführt. Die Abschirmung ist mit der Erde zu verbinden. Der Wechselrichter wird (je nach Typ) vorzugsweise im Keller des Gebäudes installiert. Um schädliche Kondenswasserbildung zu vermeiden, muss es ein trockener, gut durchlüfteter Raum sein. Die wechselstromseitige Verkabelung muss von einem Fachelektriker ausgeführt werden. Der Anschluss der Anlage an das Netz muss, in vorheriger Absprache mit dem zuständigen Elektrizitätswerk, von einem konzessionierten Elektriker durchgeführt werden. Ein Beispiel eines Elektroschemas ist in Abb. 8 dargestellt von 16 -

12 Abbildung 8 Beispiel Elektroschema 2.7 Inbetriebnahme der Anlage Wenn die PV-Elemente gemäss Plan miteinander verbunden sind, muss vom Fachmann eine Abschlussmessung der Strangkabel durchgeführt und protokolliert werden. Dies kann im Fall von berührungsgeschützten Steckverbindungen an den Enden der Strangkabel vor dem Anschluss an den Klemmenkasten erfolgen. Im Fall von offenen Enden sind diese gemäss Anleitung vorgängig an die Klemmen anzuschliessen. Die Messung wird daher an den Kontakten im Klemmenkasten durchgeführt. Der Strang muss mittels Gleichstromtrennschalter im Klemmenkasten unterbrochen werden. Kurzschlussstrom und Leerlaufspannung sind für jeden Strang einzeln zu messen. Die Gleichstromtrennschalter müssen entsprechend der Anlageleistung ausgelegt sein! Ferner empfiehlt sich auch eine Prüfung auf Erdanschluss. Die gemessenen Werte sind mit den Werten aus der Strangprüftabelle zu vergleichen. Mit einer elektronischen Last können auch mehrere Messpunkte entlang der Strom-Spannungskurve erfasst werden von 16 -

13 3 Wichtige ergänzende Informationen 3.1 Systemkomponenten Das MegaSlate System besteht aus folgenden Komponenten: 1. PV-Elemente mit Verbindungskabeln & Steckverbindern 2. Wechselrichter 3. Klemmenkasten/ Gleichstromtrennschalter 4. Strangkabel (verbindet Modulreihen mit Wechselrichter oder Klemmenkasten) mit Steckverbindern 5. PV-Blindelemente (optional) 6. Restwasserführende Spezialauflageprofile, mit eingesteckten Gummiauflagern (auch als Wasserableitprofile/ Wasserablaufrin nen/ GFK-Profile bezeich net) 7. Haken,,normal oder,,klein zur Befestigung der PV-Elemente und der Blindelemente 8. Firsthaltehaken zur Befestigung der Elemente oben am Firstbrett 9. Schrauben zur Befestigung der Haken (Standard 5mm x (Lattendicke + 5) mm, verzinkte Torx Senkkopf-Holz- oder Spanplattenschrauben) 10. Schrauben zur Befestigung der Wasserableitprofile (Standard 5 x 35 mm, Rundkopf- Holzschrauben) 11. Breitkopfnägel verzinkt, ca. 40 mm, zur seitlichen Fixierung der Auflage-Profile - 13 von 16 -

14 3.2 Materialien Die PV-Elemente bestehen aus Silizium Solarzellen, Weissglas, EVA (Ethyl Vinyl Acetat), einer hoch beständ igen Ku nststoffrückwandfol ie (Tedlar-Verbund), verzinnten Ku pferlötbändern, Kunststoff-Anschlussdose, Halbleiter Bypassdiode, Anschlusskabel und Stecker (halogenfrei). Die GFK-Profile bestehen aus glasfaserverstärktem Kunststoff der Brandschutzklasse B2. Die Auflagen bestehen aus witterungsbeständigem Gummi. Die Haken bestehen aus kunststoffbeschichtetem Stahl (Flussstahl oder V2A). Die verwendeten Komponenten sind giftklassefrei. 3.3 Handhabung und Transport Sämtliche Komponenten sind vorsichtig zu handhaben. Speziell empfindlich sind die PV-Elemente (Hohe Bruchgefahr beim Anstossen!). Beim Transport, Abladen, Zwischenlagern und Verlegen ist daher m it grosser Sorgf alt vor zugehen. W egen der an den Modulen angebracht en Steckverbindungen sind diese vor Kontakt mit Wasser (Regen, Schnee etc.) zu schützen. Bei den elektronischen Geräten ist auf Lagerung im Trockenen zu achten (Klemmenkasten, Wechselrichter, Sensoren etc.). Die GFK-Profile müssen vor mechanischer Beschädigung geschützt werden. Es ist ferner beim Handling von langen Profilen auf geringe Durchbiegung zu achten (Bruch- und Verletzungsgefahr). 3.4 Elektrische Verbindung, Kabeltypen Nur für Solaranlagen geeignete Kabel dürfen eingesetzt werden. Empfohlen werden zur Verschaltung der PV-Elemente doppelt isolierte, wärmebeständige, halogenfreie Einaderleitungen, für die Verkabelung von Wechselrichter und für den Klemmenkasten zusätzlich geschirmte Kabel mit ausreichenden Querschnitten. Die Steckverbindungen zwischen den Modulen sind berührungsgeschützt. 3.5 Randabschlü sse und Anschlü sse Randabschlüsse werden üblicherweise vom Spengler oder Dachdecker ausgeführt. Dies sind Ortgang, Firstabdeckung, Traufe, Insektengitter und Einlaufblech, Anschlüsse an Dachfenster, Kamine, Gauben etc. Der Anschluss an normale Dachbedeckungsmaterialien bedarf der vorhergehenden Prüfung und Planung - vorzugsweise unter Zuhilfenahme eines Fachmannes, welcher mit der anschliessenden Ausführung beauftragt wird. Entsprechend den auf dem Dach verwendeten Materialien (Dachfenster, Gauben, etc) sind auch die Materialien für die Anschlüsse zu wählen, z.b. Titanzink, Kupfer, verzinktes Blech etc. Wichtig: Es ist zu beachten, dass die GFK-Profile nur zur Ableitung von ü ber die Modulkante laufendem Restwasser dimensioniert sind. Sie dü rfen keinesfalls als Sammelableitungen benutzt werden. Es muss daher strikt darauf geachtet werden, dass gesammelt ablaufendes Wasser nie direkt in das Auflageprofil eingeleitet wird, sondern auf die Modulmitte (kleine Mengen), oder noch besser, andere dafür vorgesehene Rinnen von 16 -

15 3.6 Vorsichtsmassnahmen und Begehungsanweisung Generelle Vorsichtsmassnahmen 1. Keine Berührung der PV-Elemente mit Metallteilen wie Hammer, Schraubenzieher, Karabiner etc. 2. Kabel nicht verletzen (Lebensgefahr! Hochspannung bis 800 V); gegebenenfalls Kabel mit verletztem Isolationsmantel von einer Fachperson austauschen lassen 3. Niemals Stecker unter elektrischer Last auseinanderziehen 4. Möglichst kein Werkzeug am Gürtel beim Arbeiten in der Nähe der PV-Elemente (Beschädigung der Module bei Herunterfallen auf die Glasfläche!) Spezielle Massnahmen bei Begehung 1. Betreten der Module nur falls unumgänglich 2. Eigensicherung: falls keine Absturzsicherung an der Traufe, nur angeseilt mit möglichst kleiner freier Seillänge - arbeiten 3. Rutschgefahr, insbesondere bei Nässe. Es kann jedoch unter Umständen auch bei trockenen Verhältnissen und selbst bei einer flachen Dachneigung zum Abrutschen kommen 4. Belastungen minimieren (z.b. nicht auf Ecken, Kanten und Haken stehen) 5. Auf weiche und saubere Gummisohlen achten (keine Kieselsteine im Profil etc.) 6. Wegen des nicht auszuschliessenden Glasbruchs (und damit einhergehendem Abrutschen auf dem Unterdach) Schuhe mit hohem Schaft tragen, oder den Knöchelbereich speziell schützen 7. Möglichst leichten Mitarbeiter einsetzen (ideal weniger als 75 kg) 8. Gewicht möglichst auf mehrere Elemente verteilen 9. Bevorzugte Trittstellen gemäss Abbildung 9 (als Ellipsen eingezeichnet) Abbildung 9 bevorzugte Trittstellen 10. Nicht auf die Glaskanten stehen; das Glas ist an der Kante am empfindlichsten! - 15 von 16 -

16 3.7 Fehlersuche und Austausch von Elementen Sollten sich bei der Spannungs- und Stromprüfung der einzelnen Stränge Unregelmässigkeiten ergeben, so müssen diese zur sicheren und optimalen Funktion der Anlage behoben werden. Fehler können entstehen durch defekte Zellen oder Module, nicht gut geschlossene Steckverbinder, ganz oder teilweise ausgerissene Kabel(enden), falsche Anzahl der miteinander verbundenen Module, fehlerhafte Verkabelung der Module untereinander (Fehler im Strangaufbau), etc. Als Referenz im Falle der Spannungsmessung gilt die Strangprüftabelle unter Beachtung der geschätzten Zellentemperatur. Bei der Strommessung kann eine Plausibilitätsprüfung (Vergleich verschiedener Module bei gleicher Einstrahlung) Aufschluss geben. Im allgemeinen empfiehlt sich folgendes Vorgehen bei Abweichung der gemessenen Leerlaufspannung von der Soll-Spannung gemäss Strangprüftabelle, oder deutlicher Abweichung des gemessenen Kurzschlussstromes gegenüber einem Referenzmodul- oder Strang: 1. Montageverlauf des entsprechenden Stranges nochmals überdenken. Verkabelungsplan beachten, evtl. Elemente nachzählen. Prüfen der Verkabelung soweit ohne Demontagen möglich. Falls Anzahl stimmt und keine Fehler gefunden werden: 2. Ö ffnen des Stranges etwa in der Mitte, und Ausmessen beider Hälften. Sollte eine der beiden Hälften Abweichungen von den erwarteten Werten (Strom und Spannung) aufweisen, dieses Vorgehen für diese Stranghälfte wiederholen, bis die fehlerhafte Komponente oder Verbindung ermittelt ist. 3. Austauschen/Reparieren der Komponente oder des Fehlers. 4. Kontrollmessung Achtung: der Verbindungsstecker zwischen den Modulen darf nie als Stromunterbrecher bzw. Schalter bei der Messung benützt werden. Steckverbinder niemals unter Last trennen von 16 -

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