Sicherheit & Photovoltaik: Das sollten Sie wissen
Photovoltaik-Anlagen sind sichere, verlässliche Systeme, die kein Risiko für Menschen oder Sachwerte darstellen. Dennoch: Modulstränge stehen bei Sonnenschein unter hoher Spannung. Erfahren Sie hier alles zur Sicherheit bei Photovoltaik, was Hausbesitzer wissen sollten.
Hohe Spannungen können für Installateure, Wartungspersonal und Feuerwehrleute das Risiko eines elektrischen Schlages bedeuten. Vor diesem Hintergrund müssen während der Installation, Wartung und für den Fall eines Brandes Vorgaben an die Sicherheit erfüllt werden. Die Produkte von SolarEdge bieten nicht nur die bestmögliche Integration dieser Vorgaben – sie gehen noch deutlich darüber hinaus.
Sicherheitsrisiken bei Wartung, durch Lichtbögen und im Brandfall
Während die Spannung, die an einem einzelnen PV-Modul anliegt, kein Sicherheitsrisiko darstellt, entsteht bei der Schaltung mehrerer Module in einem Strang eine höhere Spannung – diese kann bei Installation und Wartung gefährlich werden. Wechselrichter lassen sich durch einen entsprechenden Schalter im Verteilerschrank abschalten. Doch dies gilt nicht für die Spannungen in den einzelnen PV-Strängen, die – solange die Sonne scheint – gleichbleibend hoch sind.
Ein weiteres Risiko für die Sicherheit bei PV-Anlagen kann in sogenannten Lichtbögen liegen: Elektrischen Entladungen zwischen zwei Elektroden, die bei hoher Spannung und Stromdichte entstehen. Fehlerhafte Kabel, Überhitzung oder zeitlicher Verschleiß erhöhen in einer PV-Anlage die Gefahr für Lichtbögen, die zu Stromschlägen oder gar Bränden führen können.
Schließlich stellen Brände selbst ein Risiko im Bereich Photovoltaik dar. Feuerwehr und Sicherheitskräfte müssen bei Rettungseinsätzen im Auge behalten, dass die Anlage unter Spannung steht. Im Normalfall stellen sie die Stromversorgung des Gebäudes ab, doch auch hier gilt: Solange die Sonne scheint, erzeugen die PV-Module weiterhin Spannung.
Wie Leistungsoptimierer die Sicherheit erhöhen
In Deutschland gelten deshalb die Brandschutzrichtlinien nach VDE. Diesen zufolge muss zwischen einem PV-Wechselrichter und einem PV-Generator ein expliziter Abschaltmechanismus für die Feuerwehr vorhanden sein. Die Umsetzung dieser Sicherheitsvorschrift ist bei traditionellen Strangwechselrichtern schwierig und kostenintensiv. Hier kann die Spannung im PV-Strang nicht reduziert werden, selbst wenn die Wechselrichter abgeschaltet werden. Elektronische Vorrichtungen auf Modulebene, zum Beispiel Leistungsoptimierer, bieten eine effektive Lösung.
Leistungsoptimierer sind elektronische Geräte, die vom Installateur an PV-Module angeschlossen oder bereits vom Hersteller in das Modul integriert werden. Ihre Hauptfunktion besteht darin, den Energieertrag von PV-Anlagen zu erhöhen – für maximale Leistung und Effizienz. Darüber hinaus gewähren Leistungsoptimierer auch eine erhöhte Sicherheit.
Wie Technik von SolarEdge die Sicherheit von Photovoltaik erhöht
Bei SolarEdge sind Leistungsoptimierer zentraler Teil des Gesamtsystems. Jeder Leistungsoptimierer ist mit branchenführenden Sicherheitsmechanismen ausgestattet. So zum Beispiel der SafeDC™-Funktion: Diese reduziert die hohe Gleichspannung der PV-Stränge automatisch auf ein sicheres Niveau (1 Volt pro Modul), wenn die Verbindung zum Netz unterbrochen wird und der Wechselrichter ausgeschaltet wird. Auch bei Bränden, Lichtbögen oder Hochwasser tritt dieser Sicherheitsmodus automatisch in Kraft.
Wenn Feuerwehrleute also bei Tageslicht eine PV-Anlage, die aus 10 Modulen pro Strang besteht, vom Stromnetz trennen, reduziert sich die Gesamtspannung automatisch auf 10 Volt. Selbst dann, wenn Feuerwehrleute keine Kenntnis von der Existenz einer PV-Anlage haben, und den AC-Anschluss vom Netz trennen, wird die Abschaltung auf Modulebene eingeleitet.
Vorteile gegenüber herkömmlichen Trennschaltern
Die typischen, an Standard-Wechselrichtersystemen vorhandenen Abschaltsysteme für die Feuerwehr sind aus der Ferne bedienbare Lasttrennschalter. Ihr Nachteil liegt darin, dass – selbst bei einer Messung von 0 Volt nach einer Abschaltung – an einem anderen Ort noch gefährliche Spannungen vorhanden sein können. Zum Beispiel, wenn ein Kabelbruch vorliegt.
Bei SolarEdge Leistungsoptimierern kann man jedoch bei einer Messung von 1 Volt pro Modul zweifelsfrei davon ausgehen, dass eine Abschaltung erfolgt ist, selbst wenn ein Kabelbruch vorliegt. Diese Technologie bietet somit deutlich mehr Sicherheit.
Die SafeDC-Funktion ist nicht der einzige Weg, wie SolarEdge die Sicherheit von Photovoltaik deutlich erhöht. So werden durch SolarEdge Sense Connect, Arc Fault Detection (AFD) und Arc Fault Prevention (AFP) Lichtbögen und überhitzte Stecker bereits vor ihrer Entstehung erkannt und unterbunden. Und nicht zuletzt: Über eine Monitoring-Plattform werden Installateure über technische Probleme an den PV-Anlagen informiert – modulgenau, in Echtzeit und noch bevor Schäden und Risiken an der Anlage auftreten.
Solarenergie wird als Quelle für unser aller Energiebedarf täglich bedeutender. SolarEdge arbeitet konstant daran, PV-Anlagen nicht nur effektiver, sondern auch sicherer zu machen. Ein echter Informationsvorsprung, der die Lebensdauer der Anlage nachhaltig erhöht.
Video: Die neuen Leistungsoptimierer stellen sich vor
Lernen Sie unsere neueste Generation von Leistungsoptimierern für Hausdachanlagen kennen. Mit der patentierten SolarEdge Sense Connect Technologie, die das Entstehen von Lichtbögen verhindert, bietet die S-Serie noch mehr Schutz für Mensch und Eigentum.
