Elektroinstallation an PV-Anlagen

Bei PV-Anlagen gibt es drei Konfigurationsmöglichkeiten: sie können vom öffentlichen Stromnetz unabhängig als sogenannte Inselanlage konzipiert sein, als netzgekoppelte Anlage den produzierten Strom in das öffentliche Stromnetz einspeisen oder eine Kombination aus beidem sein (Hybrid-Anlage). Auch bei der Schaltung der einzelnen Photovoltaikmodule gibt es Unterschiede, dies hängt z.T. auch von den verschiedenen Solarmodultypen ab. In den PV-Strängen (Strings) können alle Module einer Anlage seriell, mehrere Strings meist parallel verschaltet sein. Einzelne PVFelder können außerdem zu einem großen Solargenerator zusammengeschaltet werden. Die Vielfalt der ein - zelnen Komponenten für Solaranlagen ist enorm und sehr individuell und stellt damit eine Herausforderung für die PV-Elektroinstallation dar. Deshalb müs - sen bei jeder Anlagenvariante die Elek troinstallationsprodukte perfekt dimen sioniert sein, damit die maximale Verfügbarkeit der Anlage gewährleistet ist und es nicht zu Sicherheitsrisiken oder wirtschaftlichen Verlusten kommt (Bild 1).

Durch die Installation im Freien sind PV-Anlagen besonders rauen Umgebungseinflüssen, wie beispielsweise Hitze und Kälte, Niederschlägen, Staub, Überspannungen durch Blitzeinschläge in der Nähe der Anlage, ausgesetzt. Um den hohen Anforderungen gerecht zu werden, müssen alle eingesetzten Komponenten nicht nur besonders robust, sondern auch UV- und temperaturbeständig sein. Eine direkte Sonneneinstrahlung hat darüber hinaus eine stark einschränkende Wirkung auf das Verteilersystem (Verlustleistung). Deswegen sollten sie unbedingt im geschützten Außenbereich installiert werden (Bild 2). Neben der Außentemperatur bzw. Sonneneinstrahlung wird die Erwärmung durch die Verlustleistung, das Gehäusematerial und -volumen sowie die Einbausituation (d.h. ob einzeln oder im Verbund montiert wurde) beeinflusst. Die Einhaltung der Grenzübertemperaturen muss nach DIN VDE 0660-507 ausgelegt und in aufwendigen Laboruntersuchungen nachgewiesen werden. Außerdem kann es aufgrund der Temperaturschwankungen im Außenbereich zur Bildung von Kondenswasser kommen. Dieser Gefahr muss besondere Beachtung geschenkt werden.

Baukastensystem für Solarteure

Um dies zu gewährleisten, müssen bei der Planung und Dimensionierung die Besonderheiten der PV-Installation berücksichtigt werden. Die Günther Spelsberg GmbH + Co. KG hat Installationsprodukte für die sichere, normgerechte Elektroinstallation und richtige Dimensionierung von PV-Anlagen jeder Größe entwickelt. Dabei orientiert sich das Traditionsunternehmen aus dem Sauerland an den individuellen Anforderungen und Bedürfnissen des jeweiligen Projekts.

Das Produktsortiment für die Elektroinstallation von PV-Anlagen reicht von den Gehäusen bis zu modularen Schaltanlagenserien. Hier finden Elek - troinstallateure auch für sehr spezi - fische Anwendungen die passende Lösung. Falls gewünscht, werden die einzelnen Einheiten nach Vorgaben der Kunden individuell zusammengestellt und die fertig konfektionierte Komplettlösung geliefert. hinzu kommt die professionelle Beratung bei der Dimensionierung von PV-Anlagen, zentrale Bezugsgrößen sind dabei u.a. die Errichtungsbestimmung DIN VDE 0100- 712 (VDE 0100-712) und die entsprechenden Produktnormen.

Sichere PV-Elektroinstallation

Das PV-Sortiment umfasst PV-Generatoranschlusskästen, Stringsammler, Generatorfreischaltgehäuse – mit und ohne Überspannungsschutz auf der DC-Seite – sowie Lösungen für die effiziente und sichere Verteilung des erzeugten Stroms auf der AC-Seite. Bei starken Temperaturschwankungen sorgen integrierte Belüftungsstopfen bzw. Druckausgleichselemente dafür, dass es nicht zu einer gefährlichen Kondenswasserbildung kommt.
PV-Anlagen sind aufgrund ihrer exponierten Aufstellung auf Dächern oder großen Freiflächen besonders durch direkte und indirekte Blitzeinwirkungen gefährdet. Getrennte Fangeinrichtungen schützen PV-Anlagen vor direkten Blitzeinschlägen. Dabei ist entscheidend, ob der Trennungsabstand zwischen PV-Anlage und dem äußeren Blitzschutz des Gebäudes eingehalten werden kann. Hat das Gebäude keinen äußeren Blitzschutz, wird eine Funktionserdung des metallenen PV-Montagegestells empfohlen. Bei der PV-Elektroinstallation kommen zum sicheren Schutz vor Blitz- und Überspannungseinwirkungen verschiedene modulare Überspannungsableiter bei den unterschiedlichen Installationsszenarien zum Einsatz (Bild 3).

PV-Leitungen schraubenlos verbinden

Speziell für den schnellen, unkomplizierten und steckerunabhängigen Leitungsanschluss bei PV-Anlagen wurde die Verbindungsdose PV 48 entwickelt (Bild 3). Sie erleichtert Solarteuren die tägliche Arbeit, da sie sich dank intelligenter Klemmtechnik mit einem handelsüblichen Schraubendreher (5,5mm x 1mm – Klinge) schnell und sicher montieren lässt. Die PV-Leitungen werden in die Dose eingeführt und mit der innen liegenden Anschlussklemme schraubenlos verdrahtet. Spezialwerkzeug oder zusätzliches Zubehör für das Krimpen und Verschrumpfen der Steckkontakte und PV-Leitungen ist nicht erforderlich. Über verschiedene Befestigungsösen kann die Dose mit Schrauben oder Kabelbindern individuell fixiert werden.

Die robuste, UV-beständige PV 48 entspricht den Anforderungen der Schutzklasse II (Schutzisolierung) und hat die Schutzart IP 65. Selbst bei extremen Temperaturen von –40°C bis +85°C garantiert die Verbindungsdose einen sicheren Einsatz im Außenbereich. Die 48 x 24mm große Dose ist für Solaranlagenkabel mit einem Anschlussquerschnitt von 6mm2 konzipiert und bis 15A Bemessungsstrom sowie 1000V DC Bemessungsspannung einsetzbar. Die hohe Qualität der PV 48 bestätigt die VDE-Zertifizierung nach DIN V VDE V 0126-5 (VDE V 0126-5).

Hohe Anforderungen erfüllen

Damit Solarstromanlagen ihren ökonomischen und ökologischen Zweck erfüllen, müssen sie korrekt geplant und individuell dimensioniert werden. Aber nur wenn Photovoltaikanlagen aus hochwertigen, langlebigen und zuverlässigen Komponenten bestehen und fachmännisch installiert wurden, sind auch nach längerem Betrieb keine aufwändigen Reparaturen, Wartungsoder Austauscharbeiten zu erwarten.

Um innovative, hochwertige Produkte mit Sicherheitsgarantien über die gesetzlichen Bestimmungen hinaus zu bieten, investiert Spelsberg stetig in Produktentwicklung, Produktionsverfahren und eigene Prüfeinrichtungen. So wird das Sortiment für Solarteure, wie alle anderen Spelsberg-Produkte, im firmeneigenen Prüflabor strengen Tests nach Vorgaben des VDE, TÜV und der US-Prüforganisation Underwriters Laboratories (UL) unterzogen. Damit wird sichergestellt, dass alle Spelsberg- Produkte den Anforderungen an Sicherheit, Robustheit sowie Langlebigkeit genügen und die internationalen Standards erfüllen.