Photovoltaikanlagen fachgerecht installieren - OBO Bettermann

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Um die jeweils prognostizierten Erträge
zu erreichen, sollen Photovoltaikanlagen
in der Regel über 20
Jahre störungsfreien Betrieb bieten.
Das Risiko von Schäden lässt sich
durch hochwertige Installationsmaterialien
und Schutzkomponenten minimieren.
Denn nur so kann man sicher
sein, dass sich die Investition rentiert.
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[ Photovoltaik + Solarthermie ]
Installation und Überspannungsschutz
Bild 1: Leitungsverlegung in Gitterrinnen
im Trennungsabstand (s) auf
dem Flachdach
Photovoltaikanlagen
fachgerecht installieren
Nur Fachkräfte dürfen Anlagen installieren
und in Betrieb nehmen.
Schließlich übernimmt der Experte
mit dem Anschluss an das öffentliche
Stromnetz die Verantwortung über die
elektrische Sicherheit der Anlage. Das
Schutzkonzept zum Erfüllen der geltenden
Sicherheitsregeln und Vorschriften muss
bereits bei der Planung und Installation
umgesetzt werden. Die einzelnen Schutzmaßnahmen
dürfen sich nicht gegenseitig
beeinträchtigen. Dazu muss der Elektriker
das Schutzkonzept mit den vorhandenen
Gebäudemerkmalen abstimmen. Diese beinhalten,
neben der Statik, auch vorhandene
Blitz- und Überspannungs-Schutzmaßnahmen
sowie Brandabschnitte.
Elektrische Installation und
Leitungsverlegung
Die aktuellen Normen wie die VDE 0100
und besonders die VDE 0100-712 für
Photovoltaikstromversorgungssysteme
muss man bei der Auswahl der elektrischen
Komponenten unbedingt berücksichtigen.
Bei der Wahl der Blitzstrom-
und Überspannungsschutzgeräte
auf der Gleichstrom- und Wechselstrom-
Seite (DC- und AC-Seite) sind die geltenden
Regeln der Technik entscheidend.
Das Durchführen von Teilen der Anlage
durch den baulichen Brandschutz ist im
Bereich der Wand, der Decke oder des
Dachs nur dann zulässig, wenn diese
fachgerecht abgeschottet sind. Details
regelt die DIN 4102 „Brandverhalten
von Baustoffen und Bauteilen“. Brandschutzeinrichtungen
dürfen demnach in
ihrer Funktion nicht beeinträchtigt werden.
Die Anlage muss bereits bei der
Planung mit dem Gebäudebrandschutzkonzept
koordiniert werden. Gebäudetrennwände
und Brandwände dürfen in
der Funktion nicht beeinträchtigt wer-

den. Die Muster-Leitungsanlagen-Richtlinie
(MLAR) und die Landesbauordnung
(LBO) stellen hierzu wichtige Anforderungen.
Es ist notwendig, die Blitzschutz-
und die Photovoltaik-anlage aufeinander
abzustimmen, damit die Funktion
der Blitzschutzanlage nicht eingeschränkt
wird. Wird eine Anlage auf
einem öffentlichen Gebäude errichtet
sind die Landesbauordnung (LBO) und
deren Blitzschutzforderungen einzuhalten.
Der Blitzschutz als Teil des Gebäude-Brandschutzes
darf nicht beeinträchtigt
werden
Module im Schutzbereich der
Blitzfangeinrichtungen
Dazu muss zunächst sichergestellt werden,
dass sich die Module im Schutzbereich der
Blitzfangeinrichtungen befinden. Dabei ist
ein Trennungsabstand nach DIN VDE 0185-
305 (IEC 62305) einzuhalten. Für die Vorplanung
des Trennungsabstands kann mit
einem Abstand „s“ von 0,5 bis 1 Meter
gerechnet werden (Quelle: BSW-Merkblatt).
Eine genaue Berechnung ist nach
VDE 0185-305 durch eine Blitzschutzfachkraft
möglich. Wenn der Trennungsabstand
nicht entsprechend eingehalten werden
kann, dann muss der Elektriker das
System und die Blitzschutzanlage mit mindestens
16 mm² Kupfer (25 mm² Alu) ver-
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Installation und Überspannungsschutz
Bild 2: Kombiableiter (Typ 1+2)
Iimp = 12,5 Kiloampere in fehlerresistenter
Y-Schaltung
binden. Um die Blitzteilströme sicher abzuleiten,
müssen alle gebäudeüberschreitenden
Leitungen in den Blitzschutzpotentialausgleich
eingebunden werden. Kann der
Trennungsabstand nicht durch konventionelle
Fang- und Ableitungen hergestellt
werden, ist durch den Einsatz der gleitentladungsfreien
Ableitung isCon ein äquivalenter
Trennungsabstand von 0,75 Meter in
Luft möglich. Somit kann das Gerät Ableitung
direkt an die Anlage montiert werden,
ohne dass der Blitzstrom überkoppelt.
Wenn keine Blitzschutzanlage vorhanden
ist oder der Trennungsabstand eingehalten
wird, dann ist ein Potenzialausgleich
mit mindestens sechs mm² Kupfer auszuführen.
Bei Anlagen ohne Blitzschutzanlage
wird der Einsatz eines Überspannungsschutzes
(Typ 2) gegen induktive
und leitungsgebundene Störimpulse
empfohlen. Obo bietet hierzu Schutzgeräte
bis zur maximalen Leerlaufspannung
von 1.000 Volt DC an. Die für den
Blitzschutz-Potenzialausgleich benötigten
Blitz- und Überspannungsschutzgeräte
werden passend zur Anlage ausgewählt.
Hierbei sind die maximale DC-Spannung
des PV-Generators und die Topologie des
Wechselrichters zu beachten. Die Ausführung
der Blitzschutzanlage und die Auswahl
der Schutzgeräte wird in der VDE
0185-305-3 Bbl. 5 „Blitz- und Überspan-
nungsschutz für PV-Stromversorgungssysteme“
beschrieben. Bei Fragen und zum
Klären der Ausführung sollte man gegebenenfalls
eine Blitzschutzfachkraft hinzuziehen.
Spannungsunterschiede zwischen
den Systemen werden durch den
Potentialausgleich verhindert. Die Verbindung
ist mit mindestens 6 mm² Kupfer
auszuführen. Hierbei sind auch die Angaben
der Modulhersteller zu beachten.
Zusammenfassung
Bei der Planung müssen die geltenden
Normen und Vorschriften beachtet werden,
denn nur eine fachgerecht installierte
Photovoltaikanlage kann die prognostizierten
Erträge erzielen. Des Weiteren
muss die Anlage dokumentiert und
vor der Inbetriebnahme einer Prüfung
unterzogen werden, gemäß VDE 0100-
600 „Errichten von Niederspannungsanlagen,
Teil 6, Prüfungen“ und nach VDE
0126-23 „Netzgekoppelte Photovoltaiksysteme
− Mindestforderungen an Systemdokumentation,Inbetriebnahmeprüfung
und wiederkehrende Prüfungen“.
Der Betreiber gewerblicher Photovoltaikanlagen
ist nach BGV A3 §5 verpflichtet,
die Prüfung regelmäßig zu wiederholen.
Durch die regelmäßige Wartung und
Kontrolle lassen sich Fehler frühzeitig erkennen
und beheben. ■
www.obo-bettermann.com
Autor: Dipl.-Ing. Torsten Hoffmann,
Produktmarktmanager
Photovoltaik,
Obo Bettermann GmbH & Co. KG