Dipl. Ing. Andreas Habermehl. Dipl. Ing. Andreas Habermehl ZVEH

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2 Anwendungsregel VDE-AR-N 4105

3 Anwendungsregel VDE-AR-N Netzanschluss 4.1 Grundsätze für die Festlegung des Netzanschlusspunkts... Befinden sich Erzeugungs- und Verbrauchsanlage auf einem Grundstück, sollten die Übergabestellen für die Erzeugungsanlage und für die Verbrauchsanlage in unmittelbarer räumlicher Nähe zueinander angeordnet sein. Die Übergabestelle für die Verbrauchsanlage ist mit einem Hinweis auf die Örtlichkeit der Übergabestelle für die Erzeugungsanlage zu versehen. Erzeugungsanlagen, die auf verschiedenen Grundstücken mit jeweils eigenem Netzanschluss installiert sind, dürfen grundsätzlich nicht zusammengefasst an einem Netzanschlusspunkt an das Netz des Netzbetreibers angeschlossen werden. Erzeugungsanlagen, die auf einem Gebäude mit mehreren Netzanschlüssen installiert sind, dürfen zusammengefasst an einem Netzanschlusspunkt an das Netz des Netzbetreibers angeschlossen werden (Kennzeichnung der Übergabestellen wie oben beschrieben). Jede separate Übergabestelle für die Erzeugungsanlage ist mit der Aufschrift Trennstelle Erzeugungsanlage - Versorgungsnetz dauerhaft vom Eigentümer der Übergabestelle zu kennzeichnen.

4 Anwendungsregel VDE-AR-N Betrieb der Anlage 7.1 Allgemeines... Der Netzbetreiber ist bei Gefahr, im Störungsfall oder bei drohendem Verlust der Netzsicherheit zur sofortigen Trennung der Erzeugungsanlage vom Netz bzw. zur Reduzierung der Wirkleistungsabgabe der Erzeugungsanlage berechtigt. Im Fall des Überschreitens der vereinbarten maximalen Anschlussleistung ist der Netzbetreiber berechtigt, die Erzeugungsanlage vom Netz zu trennen. Hierzu kann er vom Anlagenbetreiber die Installation entsprechender technischer Einrichtungen fordern, die bei Überschreiten bestimmter Grenzwerte (z. B. maximale Anschlussscheinleistung) die Erzeugungsanlage vom Netz des Netzbetreibers trennen. Stellt der Netzbetreiber schwerwiegende Mängel bzgl. der Personen- und Anlagensicherheit an der Erzeugungsanlage fest, so ist er berechtigt, diese Anlagenteile bis zur Behebung der Mängel vom Netz zu trennen.

5 DIN IEC April 06-04

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10 Strahlrohrabstand (nach VDE 0132) Strahlrohr DIN CM Sprühstrahl Vollstrahl Niederspannung (N) AC 1,0 kv DC 1,5 kv 1 m 5 m Hochspannung (H) > AC 1,0 kv > DC 1,5 kv 5 m 10 m Kurzzeichen N-1-5 H-5-10 Quelle: VDE 0132 Brandbekämpfung an elektrischen Anlagen

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16 5. Kennzeichnung von Anlage und Leitungsführung Ein Hinweisschild nach Anhang A muss Auskunft über das Vorhandensein einer PV-Anlage geben. Es muss am Übergabepunkt der elektrischen Anlage, z. B. Hausanschlusskasten, Gebäudehauptverteiler, angebracht werden und kann auch zur Kennzeichnung an Stromkreisverteilern verwendet werden. Ein Übersichtsplan nach Anhang B muss am Übergabepunkt der elektrischen Anlage, z. B. Hausanschlusskasten, Gebäudehauptverteiler, in geeigneter Weise Auskunft geben über Art und Lage der PV-Anlagenkomponenten, wie z.b. der spannungsführende Leitungen, nicht abschaltbar, gegen Feuer geschützt verlegte spannungsführende Leitung, PV-Generator, Position der DC-Freischalteinrichtungen. Gegebenenfalls muss der vorhandene Feuerwehrplan nach DIN überarbeitet werden.

17 Anhang B (informativ) Übersichtsplan für die Feuerwehr (Beispiel) Quelle: BSW Solar

18 6. Bauliche und organisatorische Installationsmaßnahmen 6.1 Gegen Feuer geschützte Verlegung von PV-DC-Leitungen im Gebäude In einem Gebäude muss die PV-Leitungsanlage im DC Bereich in einem für sich brandgeschützten Bereich verlegt werden. Der Feuerwiderstand der Leitungsanlage richtet sich nach der jeweils gültigen Landesbauordnung. Gibt es keine durch die Landesbauordnung geforderte Feuerwiderstandsklasse, muss die PV-DC-Leitungsanlage mindestens feuerhemmend geschützt und als PV-Leitungsanlage mit Feuerwiderstand gekennzeichnet sein. Dies kann z.b. durch folgende Maßnahme erreicht werden: Unterputz-Verlegung nach MLAR 2005, Brandschutzkanäle und schächte nach EN 1366 oder DIN 4102 Ein ungeschützter Bereich von max. 1 m um den Wechselrichter ist zulässig und in der Dokumentation für Einsatzkräfte entsprechend zu kennzeichnen.

19 7. Einrichtungen zum Schalten, Trennen oder Kurzschließen im DC-Bereich einer PV-Anlage 7.1 Allgemeines Grundfunktionen Bei Abschaltung des Wechselrichter oder Wegfall der Netzspannung muss die Einrichtung zum Schalten, Trennen oder Kurzschließen außerhalb des Gebäudes bzw. vor dem zu schützenden Bereich in Richtung Wechselrichter automatisch erfolgen. Zum Schalten, Trennen oder Kurzschließen ist eine Einrichtung oder die Kombination mehrerer Einrichtungen geeignet, wenn durch ihr Ansprechen ausgangsseitig die Spannung zwischen einem aktiven Teil und Erde und die Spannung zwischen aktiven Teilen kleiner als 120 V Gleichspannung (oberschwingungsfrei) ist oder die Summe aller ausgangsseitigen Kurzschlussströme im gleichen ausgangsseitigem DC-System kleinerer 12 ma Gleichstrom oder die Energie innerhalb des gleichen ausgangsseitigem DC-Systems geringer als 350 mj wird. Unabhängig von der verwendeten Einrichtung zum Schalten, Trennen oder Kurzschließen kann nur das ausgangseitige DC-System als freigeschaltet betrachtet werden. Die Dauerstrombelastbarkeit der Einrichtung zum Schalten, Trennen oder Kurzschließen muss mindestens für den 1,25 fache Wert von I SC STC an der Anschlussstelle ausgelegt sein. Die Einrichtung zum Schalten, Trennen oder Kurzschließen muss bei Auftreten eines internen Fehlers in einen sicheren Zustand fallen (fail safe Prinzip), z.b. Kurzschluss im Fehlerfall bei einer Kurzschlusseinrichtung. Ist dies nicht sicherzustellen, dann muss die Funktion der Einrichtung täglich überwacht werden. Bei Ansprechen einer Einrichtung zum Schalten, Trennen oder Kurzschließen am Strangende muss gegebenenfalls eine Einrichtung z.b. Strangdiode, Strangsicherung im selbigen Strang verhindern, dass Rückströme aus den Wechselrichtern oder Rückströme paralleler Stränge auftreten, die die Einrichtung zum Schalten, Trennen oder Kurzschließen in ihrer Funktion beeinträchtigen.

20 7.2 Einrichtungen zum Trennen des Strangs oder des PV-Generators Es muss eine Einrichtung zum Trennen am Strangende bzw. Generatorende oder am Gebäudeeintritt vorhanden sein, die sich durch ein externes Freigabesignal ansteuern lässt. Diese Einrichtungen zum Trennen muss am Strangende, Generatorende oder Gebäudeeintritt eine definierte dauerhafte Freischaltung sicherstellen. Die Einrichtung zum Trennen muss die Anforderungen an ein Schaltgerät nach DIN EN (VDE ) oder nach DIN EN (VDE ) erfüllen. Zum Durchführen von Wartungsarbeiten am Eingang einer Einrichtung zum Trennen muss eine Möglichkeit zum Trennen von der Gleichspannungsseite vorgesehen werden. Ein DC Lasttrennschalter nach DIN VDE (VDE ) ist dann nicht mehr gefordert.

21 Abb. 1: Beispielhafte Ausführung einer Einrichtung zum Trennen am Generatorende

22 7.3 Einrichtungen zum Kurzschließen des Strangs oder des PV-Generators Es muss eine Einrichtung zum Kurzschließen am Strangende bzw. Generatorende oder am Gebäudeeintritt vorhanden sein, die sich durch ein externes Freigabesignal ansteuern lässt. Diese Einrichtung zum Kurzschließen muss am Strangende, Generatorende oder Gebäudeeintritt einen definierten dauerhaften Kurzschluss unter vernachlässigbarer Impedanz sicherstellen. Im kurzgeschlossenem Zustand muss daher sichergestellt sein, dass die Spannung über die Einrichtung zum Kurzschließen nicht größer als DC 120 V sein darf. Anforderungen an Temperaturprüfungen für Einrichtungen zum Kurzschließen sind der DIN EN 61215(VDE ) oder DIN EN (VDE ) für Anforderungen von Bypass-Diode zu entnehmen. Die Einrichtung zum Kurzschließen kann ein Halbleiterschalter sein ohne Trennfunktion, wenn die typischen Ausfallmechanismen einen Kurzschluss sicherstellen.

23 Abb. 3: Beispielhafte Ausführung einer Einrichtung zum Abschalten in der Modulanschlussdose

24 7.4 Einrichtungen zum Abschalten des PV Moduls Es muss eine Einrichtung zum Abschalten in oder an der Anschlussdose des Moduls vorhanden sein, die sich durch ein externes Freigabesignal ansteuern lässt. Diese Einrichtung zum Abschalten muss am Modulausgang, Ausgang der Anschlussdose des Moduls oder Ausgang einer externen Anschlussdose eine definierte dauerhafte Freischaltung sicherstellen. Anforderungen an Temperaturprüfungen für Einrichtungen zum Abschalten sind der DIN EN 61215(VDE ) oder DIN EN (VDE ) für Anforderungen von Bypass-Diode zu entnehmen. Die Einrichtung zum Abschalten kann ein Halbleiterschalter sein ohne Trennfunktion, wenn die typischen Ausfallmechanismen eine Abschaltung sicherstellen

25 Abb. 2: Beispielhafte Ausführung einer Einrichtung zum Kurzschließen am Generatorende

26 7.5 Einrichtungen zum Kurzschließen des PV Moduls Es muss eine Einrichtung zum Kurzschließen in oder an der Anschlussdose des Moduls vorhanden sein, die sich durch ein externes Freigabesignal ansteuern lässt. Diese Einrichtung zum Kurzschließen muss am Modulausgang, Ausgang der Anschlussdose des Moduls oder Ausgang einer externen Anschlussdose einen definierten dauerhaften Kurzschluss unter vernachlässigbarer Impedanz sicherstellen. Im kurzgeschlossenem Zustand muss daher sichergestellt sein, dass die Spannung über alle in Reihe geschalteten Einrichtungen zum Kurzschließen nicht größer als DC 120 V sein darf. Anforderungen an Temperaturprüfungen für Einrichtungen zum Kurzschließen sind der DIN EN 61215(VDE ) oder DIN EN (VDE ) für Anforderungen von Bypass-Diode zu entnehmen. Die Einrichtung zum Kurzschließen kann ein Halbleiterschalter sein ohne Trennfunktion, wenn die typischen Ausfallmechanismen einen Kurzschluss sicherstellen.

27 Abb. 4: Beispielhafte Ausführung einer Einrichtung zum Kurzschließen in der Modulanschlussdose

28 In der AR werden nur Möglichkeiten beschrieben die Technisch denkbar sind. Wie die Lösungen erreicht werden sind an Bedingungen geknüpft die in der AR formuliert sind. Die Lösungen sollen zunächst der Fachöffentlichkeit vorgestellt werden um sie danach wieder zur Diskussion im AK _373_2011 stellen zu können

29 Pressenotiz der DKE im März 2011 (Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE)

30 Pressenotiz der DKE im März 2011 (Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE) Entgegen weit verbreiteter Meinungen, dass Einsatzkräfte zunächst den DC-Lasttrennschalter von PV-Anlagen betätigen müssen, bevor sie mit dem Löschen von Bränden beginnen dürfen, ist anzumerken, dass Einsatzkräfte bedenkenlos mit dem sofortigen Löschen beginnen können, wenn die Vorsichtsmaßnahmen und insbesondere die Sicherheitsabstände nach DIN VDE 0132 zu unter Spannung stehenden Teilen eingehalten werden.

31 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit