Wechselrichter und elektrische Komponenten Überspannungsschutz für Photovoltaik-Anlagen

Um eine hohe Verfügbarkeit von Wechselrichter und elektrischen Komponenten bei Photovoltaik-Anlagen zu gewährleisten, gilt es sie vor Zerstörungen durch Überspannungen zu schützen.

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TURCK GmbH

FAULHABER Antriebssysteme

Weidmüller Interface GmbH & Co. KG

Um eine hohe Verfügbarkeit von Wechselrichter und elektrischen Komponenten bei Photovoltaik-Anlagen zu gewährleisten, gilt es sie vor Zerstörungen durch Überspannungen zu schützen. Nur mit dem Einsatz derartiger Sicherheitsvorkehrungen lassen sich ertragsreduzierende Ausfallzeiten von PV-Anlagen verhindern. Speziell für Photovoltaik-Anlagen bietet Weidmüller seinen bewährten Überspannungsschutz PU II an.

Der Überspannungsschutz der Klasse II ist in vorkonfektionierten IP-65 Gehäuse bereits eingebaut und fest verdrahtet. Die PV-Boxen schützen je nach Ausführung den Wechselrichter im DC-und AC-Kreis vor Überspannungen. Die Boxen sind von einem externen akkreditierten Hochspannungslabor typgeprüft. Bei Anlagen größer 10kW muss ein entsprechender Überspannungsschutz installiert werden.

Plug & Play PV-Boxen

Zum einfachen Anschluss verfügen die Plug & Play PV-Boxen über handelsübliche MC4 Anschlusssysteme. Die PV-Box-Familie von Weidmüller besteht aus fünf Varianten: DC-Schutz für einen oder zwei Solarstrings, AC/DC-Schutz für einen oder zwei Solarstrings sowie eine „PV-Box Multistring“ zum Schutz von acht Solarstrings. Weidmüller übernimmt ebenfalls kundenspezifische Assemblierungen, auch mit anderen als MC4-Anschlüssen.

Betreiber von Photovoltaik-Anlagen möchten die Sonnenenergie nicht nur selbst nutzen, sondern damit auch einen Ertrag erwirtschaften, zumindest soll sich die Anlage in der geplanten Abschreibungszeit amortisieren. Damit PV-Anlagen, mit ihrer exponierten Anordnung und flächenhaften Ausdehnung, langfristig funktionsfähig sind, gilt es Schutzmaßnahmen zu treffen. Dabei sind es nicht die direkten Blitze, die ein Gefährdungspotenzial darstellen, sondern die indirekten Blitzeinschläge, die stromstarke Überspannungen auslösen und zu einem vollständigen Ausfall der Anlage führen können. Mit Überspannungsschutzkonzepten für die hochwertige Systemtechnik einer Photovoltaik-Anlage lässt sich der Geräteausfall deutlich minimieren. Sie bestehen vornehmlich aus dem integrierten Geräteschutz sowie vorgeschalteten Überspannungsableitern auf der Gleich- und der Wechselspannungsseite der Wechselrichter.

Installationsfertige Lösungen

Um Montagen in der Praxis so einfach wie möglich zu gestalten, bietet Weidmüller installationsfertige Lösungen zum Schutz der DC- und der AC-Seite am Wechselrichter an. Die Installationszeiten reduzieren Plug & Play PV-Boxen mit Typ 2-Ableiter sowohl für die DC- als auch für die AC-Seite. Sie sind in Schutzart IP 65 ausgeführt und mit handelsüblichen MC4-Anschlüssen versehen. Weidmüller bietet PV-Boxen für einen oder zwei Solarstrings an und ebenso die Kombination mit der AC-Seite und einer Trennvorrichtung auf der DC-Seite gemäß DIN VDE 0100 (VDE 0100) Teil 712. Auf Anfrage übernimmt Weidmüller gleichfalls kundenspezifische Assemblierungen.

Im Einzelnen: Die Weidmüller PV-Box DC bzw. DC2 eignet sich zum Schutz der DC Seite von einem bzw. zwei Solarstrings, jeweils Anschluss über MC4 Stecker mit Uoc: < 1000V. Die PV-Box AC/DC bzw. AC/DC2 dient dem Schutz der DC-Seite von einem bzw. zwei Solarstrings (mit Anschluss über MC4 Stecker mit Uoc: < 1000V) und des abgehenden AC-Anschlusses. Mit der PV-Box Multistring schließen Anwender acht Solarstrings mit Uoc: < 1000V über Messtrennklemmen an, die mit dem Überspannungsschutz verbunden sind. Der in dieser PV-Box integrierte DC-Schalter kann Ströme bis zu 50 A abschalten. Der Anschluss der Strings erfolgt direkt an den Messtrennklemmen. Durch Öffnen und Schließen der Messtrennklemmen lassen sich Messungen sicher und rationell durchführen. Die transparente Schutzklappe aller PV-Boxen ist von vorne aufklappbar und so bei Bedarf leicht zugänglich.

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