Was ist eine Photovoltaik-Schnellabschaltung?

Die Photovoltaik-Schnellabschalteinrichtung ist eine Sicherheitseinrichtung in Photovoltaikanlagen, die eine schnelle Abschaltung der Anlage ermöglicht. Sie wird typischerweise zwischen den Photovoltaikmodulen und dem Wechselrichter installiert. Ihre Hauptfunktion besteht darin, die Photovoltaikmodule oder die gesamte Anlage in Notsituationen schnell vom Stromnetz zu trennen. Dadurch wird die Gleichspannung eliminiert, das Risiko eines Stromschlags verringert und Rettungs- und Wartungsarbeiten erleichtert.

Schnellabschaltungen auf Modulebene ermöglichen die unabhängige Steuerung jedes Photovoltaikmoduls und ermöglichen im Notfall eine schnelle Trennung der Verbindungen zwischen den Modulen. Schnellabschaltungen auf Stringebene unterbrechen die Gleichspannung zwischen der gesamten Modulanordnung und dem Wechselrichter. Im Vergleich zu Schnellabschaltungen auf Modulebene bieten Schnellabschaltungen auf Stringebene deutliche Kostenvorteile für die gesamte Photovoltaikanlage.

Passivmodus : Bei einem Netzausfall und einem Inselnetzschutz wird die Stromversorgung abgeschaltet. Das Relais in der Abschaltbox funktioniert nicht mehr und unterbricht die Stromversorgung. Jeder Photovoltaik-Strang wird zudem vom Wechselrichter getrennt, sodass das System nicht mehr mit Strom versorgt wird.

Aktivmodus : Bei einem akuten Netzfehler oder einem Stromschlag kann der Notschalter am Netzteil manuell betätigt werden, um die Stromzufuhr zur Schnellabschaltbox zu unterbrechen und so die elektrische Verbindung des Systems zu isolieren. Dies verhindert eine weitere Störungseskalation und die Statusinformationen der Schnellabschaltbox werden an den Wechselrichter übertragen.

Normen und Spezifikationen für Photovoltaik-Schnellabschaltgeräte
Die Standardspezifikationen für Photovoltaik-Schnellabschaltgeräte umfassen hauptsächlich spezifische Anforderungen an den DC-Serienlichtbogenschutz, die Spannungsbegrenzung und die Schnellabschaltfunktion.

1. Lichtbogenschutz der DC-Serie :
   Bei Systemen mit einer maximalen Gleichstromspannung von mindestens 120 V sollte das System über einen DC-Serienlichtbogenschutz verfügen. Diese Maßnahme zielt darauf ab, den Einsatz von Gleichstromkabeln in Photovoltaikanlagen zu reduzieren und so das Brandrisiko zu senken.

2. Spannungsbegrenzung :
   Bei Bau-, Wartungs- und Reparaturarbeiten muss die Spannung des für das Personal zugänglichen Gleichstromteils innerhalb eines Sicherheitsbereichs von 120 V gehalten werden. Diese Regelung gewährleistet die Sicherheit der Arbeiter und verhindert Stromschlagunfälle durch zu hohe Spannung.

3. Schnellabschaltfunktion :
   Innerhalb von 30 Sekunden nach Aktivierung der Schnellabschaltung sollte die Spannung im Umkreis von 305 mm um die Außenkante der Photovoltaikanlage auf unter 120 V sinken. Diese Funktion ist in Notsituationen von entscheidender Bedeutung, da sie die Spannung schnell reduzieren und so die Sicherheit von Personal und Ausrüstung gewährleisten kann.

Diese Normen gewährleisten den sicheren Betrieb von Photovoltaikanlagen und verringern die mit Hochspannung und Brandgefahr verbundenen Risiken, insbesondere bei Wartungs- und Notfallszenarien.

Eigenschaften und Vorteile

1. Erhöhte Sicherheit : Photovoltaikanlagen erzeugen im Normalbetrieb hohe Gleichspannung. Unsachgemäße Handhabung oder Unfälle können zu Stromschlägen führen. Eine Photovoltaik-Schnellabschaltung kann im Notfall die Stromversorgung schnell unterbrechen, die hohe Gleichspannung beseitigen und das Stromschlagrisiko deutlich reduzieren.

2. Flexible Installation : Das Gerät kann entsprechend den spezifischen Anforderungen der Photovoltaikanlage ausgewählt und installiert werden und erfüllt die Anforderungen verschiedener Szenarien.

3. Einhaltung von Vorschriften : In vielen Ländern und Regionen gelten strenge Sicherheitsanforderungen für Photovoltaikanlagen. Als wichtige Sicherheitskomponente trägt die Schnellabschalteinrichtung dazu bei, dass die Photovoltaikanlage diese Sicherheitsstandards erfüllt.

4. Verbesserte Systemzuverlässigkeit : Im Falle eines Netzausfalls oder eines internen Problems innerhalb der Photovoltaikanlage kann die Schnellabschaltvorrichtung die Stromversorgung schnell unterbrechen, um eine Ausbreitung und Eskalation des Fehlers zu verhindern und so andere Teile des Systems vor Schäden zu schützen.