Gratis-Download

Die Ausfallzeiten von Maschinen und Anlagen gehören zu den wichtigsten Kenngrößen Ihrer Instandhaltung. Besonders aussagekräftig sind nicht nur die...

Jetzt downloaden

Photovoltaik-Anlagen: Strategische Instandhaltung sichert den maximalen Energieertrag

0 Beurteilungen
Photovoltaik-Anlagen

Von Günter Stein,

Eine Photovoltaikanlage ist ein komplexes System. Um immer den optimalen Stromertrag garantieren zu können, muss sich die Anlage in einem optimal gewarteten Zustand befinden.

Die elektrischen Aspekte regelt dabei die DIN VDE 0100-712, die für Anlagen gilt, die nach dem 01.06.2006 installiert wurden.

Einheitliche Begriffe für Photovoltaik-Anlagen

Damit Sie auch genau wissen, welche Bereiche oder Teile einer PV-Anlage gemeint sind, werden die Begriffe eindeutig festgelegt. Die wichtigsten davon sind:

Modul: Ein Modul ist die kleinste bauliche Einheit einer Photovoltaik-Anlage.

Strang/Teilgenerator: Um auf die in der Anlage geforderte Spannung zu kommen, werden mehrere Module in Reihe geschaltet. Dadurch ergibt sich ein Strang, der auch Teilgenerator genannt wird. Der Strom I erhöht sich dabei nicht.

Generator: Um wiederum auf die gewünschte Leistung zu kommen, werden mehrere Teilgeneratoren oder Stränge parallel geschaltet. Die Ströme Ix addieren sich, die Spannung U bleibt gleich.

Aus dieser Aufteilung ergeben sich Leitungen, die sich zwischen den Modulen befinden und folglich Modulleitungen heißen. Weiterhin gibt es Strangleitungen, mit denen die Stränge verbunden werden, und schließlich die Generatorhauptleitungen, durch die der Strom der gesamten Anlage fließt.

Geringere Anforderungen an die Absicherung von Photovoltaik-Anlagen

Bei der Absicherung ist der 1. große Unterschied zu einer herkömmlichen Niederspannungsanlage festzustellen. Eine Netzversorgung liefert extrem hohe Leistungen. Je geringer der Lastwiderstand, desto höher steigt die Leistung. Das würde zwangsläufig dazu führen, dass in kurzer Zeit die Zuleitungen verglühen. Aus diesem Grund sind praktisch alle Leitungsabschnitte mit Leitungsschutzschaltern versehen.

Eine PV-Anlage gibt bei maximaler Sonneneinstrahlung und Kurzschluss einen bestimmten Strom ab. Ist der Kurzschlussstrom ISC STC kleiner als die 1,25-fache Dauerbelastbarkeit der Stromleitungen, kann eine Absicherung entfallen.

ISC STC: SC bedeutet „shortcut“, also Kurzschluss, und STC steht für „standard conditions“, d. h. genau definierte Betriebsbedingungen.

Hinweis: Bedenken Sie dabei jedoch, dass diese Angabe sich ausschließlich aus Sicherheitsaspekten ergibt. Treten derart hohe Kurzschlussströme über längere Zeit auf, können die Module sehr wohl beschädigt werden. Es ist also auch hier ratsam, Sicherungselemente vorzusehen.

Photovoltaik-Anlagen: Geringere Ströme, geringe Gefahr?

Auch wenn es in PV-Anlagen eine systembedingte Strombegrenzung gibt, dürfen Sie die Gefahren auch hier nicht unterschätzen. Eine lose Verbindung kann auch bei geringer Stromstärke zur Funkenbildung führen und stellt somit ein Brandrisiko dar. Überprüfen Sie also regelmäßig alle verschraubten Verbindungen mit einem Drehmomentwerkzeug.

Absolute Notwendigkeit bei Photovoltaik-Anlagen: Überspannungschutz

PV-Anlagen befinden sich zwangsläufig an exponierten Stellen. Gerade hier ist die Gefahr eines Blitzeinschlages besonders groß. Auch der Aufbau der Strang- und Teilgeneratorverkabelung bietet eine weitere Angriffsfläche, da die Leitungen in Schleifen gelegt werden.

In den Verteilerkästen, wo die Strangleitungen zusammengeführt sind und in die Generatorhauptleitungen übergehen, sollten Sie auf jeden Fall Blitzschutzelemente anbringen, die die Überspannung gegen Erde ableiten.

Nur eine saubere Photovoltaik-Anlagen leistet ihr Maximum

Wenn ein Teil Ihrer Anlage durch Verschattung oder Verschmutzung keine Sonneneinstrahlung erhält, reduziert sich der Energieertrag. Ein häufiger Irrtum ist dabei die Annahme, dass sich der Verlust proportional zur abgedeckten Fläche verhält.

Im Inneren besteht ein Modul aber praktisch aus dem gleichen Aufbau wie die Gesamtanlage: Viele Stränge, die zu einem Generator zusammengeschaltet sind. Wird nun ein kleiner Bereich nicht beschienen, so fällt mindestens ein ganzer Strang aus, da die Zellen eines Strangs alle hintereinander liegen und eine einzige Zelle den Gesamtstrom durch den Strang blockieren kann.

Arbeitssicherheit aktuell

Sichern Sie sich praxisrelevante Tipps, Anregungen und Hinweise auf aktuelle Urteile und Gesetzesänderungen mit leicht nachvollziehbaren Lösungsansätzen für Ihrer tägliche Arbeit als Sicherheitsbeauftragter oder Fachkraft für Arbeitssicherheit.

Datenschutz

Anzeige

Produktempfehlungen

Qualität steigern - Kosten senken - QM-Bewusstsein schärfen

Mit einfachen Werkzeugen und Methoden zu nachhaltigem Unternehmenserfolg. Leicht verständlich und sofort umsetzbar.

Die neuesten Praxistipps zur Planung, Überwachung und ständigen Optimierung Ihrer Produktionsprozesse

Das praxisnahe und kompetente Nachschlagewerk für Ihren erfolgreichen Einsatz von Excel

Betriebsabläufe optimieren, Störungen reduzieren, vorausschauend planen

Die neuesten Praxistipps zur Planung, Überwachung und ständigen Optimierung Ihrer Produktionsprozesse