Sichere Elektroinstallation für die Photovoltaik

Fachgerechte Planung und geprüfte Produkte – das sind zwei wichtige Grundlagen für die Elektroinstallation einer sicheren und ertragreichen Photovoltaik-Anlage. Diese Anforderungen gelten für die gesamte Anlage, von den Modulen über Generatoranschlussgehäuse und Wechselrichter bis hin zur AC-seitigen Elektroinstallation. Das Unternehmen Spelsberg ist seit vielen Jahren in der Entwicklung und Produktion von Systemen für die PV-Installation zu Hause und hat ein breites Angebot von Produkten aus diesem Bereich.
Die Produktpalette des Unternehmens Spelsberg reicht von PV-Modulanschlussdosen bis hin zu Verteilern auf der Wechselstromseite. „Unsere Gehäuseserien wie z.B. AKi und GTi sind in der Branche bekannt für ihre hohe Qualität“, so Michael Schwabe, Key-Account-Manager Elektroinstallation Photovoltaik von Spelsberg. Rund um die Photovoltaik-Anlage eignen sich die robusten Gehäuse als Generator-Anschlussgehäuse zum Sammeln, Schalten und Absichern von Strängen auf der Gleichstromseite genauso wie als Gehäuse zum Sammeln und Absichern von Wechselrichtern bis hin zur Energieverteilung auf der Wechselstromseite. Daneben bietet Spelsberg Modulanschlussdosen, Verbindungsdosen sowie das abgestimmte Sicherheitssystem für die PV-Anlage – ‚PV-Lifeline‘.

Verbinden auf der DC-Seite

Bei der Verlegung und Befestigung von PV-Leitungen müssen äußere Einflüsse wie Wind, Eisbildung usw. berücksichtigt werden. Das heißt, nicht nur die Leitungen, sondern auch Steckverbindungen und Verbindungsdosen müssen entsprechenden Anforderungen genügen. Mit der Verbindungsdose PV 48 von Spelsberg sind die Kabelverbindungen gut vor Einflüssen von außen geschützt. Mit ihr lassen sich PV-Leitungen ohne Crimpen oder Schrauben verbinden. Im Gegensatz zu vorkonfektionierten Steckerlösungen kann man mit der PV 48 flexibel Leitungen verlängern und sie für verschiedene Leitungsquerschnitte bis zu 6mm² einsetzen. Schnelle und flexible Installation sowie eine optimale Kontaktierung runden das Leistungsbild der PV 48 ab. Vorteile gibt es auch bei der Wartung. Die PV 48 lässt sich jederzeit mit einem Schraubendreher öffnen, um auch bei laufendem Betrieb Prüfungen vorzunehmen.

Zusätzliche Schutzelemente und Blitzschutz

Eingebaute Überspannungsschutzelemente, Dioden oder Sicherungen z.B. in Generator-Anschlussgehäusen von Spelsberg sichern die DC-Installation zusätzlich ab. Welche Schutzmaßnahme für die jeweilige PV-Anlage geeignet ist, hängt von den verbauten Modulen ab. So wird z.B. in den Datenblättern der Modulhersteller die Rückstromfestigkeit angegeben. Grundvoraussetzung für Rückstrom ist eine verringerte Spannung in einem von mehreren parallel geschalteten Strängen. Rückströme können im regulären Betrieb u.a. bei Verschattungen oder abweichenden Modultemperaturen auftreten. Bei fehlerhaftem Betrieb entstehen sie beispielsweise bei Erdschluss, Verpolung oder defekten Bypassdioden. Blitzeinschläge und Überspannungen durch Blitzeinschläge stellen eine Gefahr für die Investition Photovoltaikanlage dar. Eine Sicherung der Anlage mit Blitzstromableitern und Überspannungsschutz ist daher unerlässlich und wird – falls sie nicht, wie z.B. in öffentlichen Gebäuden, ohnehin realisiert werden muss – vom VdS für Anlagen ab 10kW empfohlen. Eine der größten Gefahren für den Wechselrichter sind Überspannungen. Vor ihnen sollte seine empfindliche Elektronik mit einem inneren Blitzschutz abgesichert werden. Überspannungsableiter an den DC-Leitungen sorgen dafür, dass Überspannungen von der DC-Seite nicht bis zum Wechselrichter vordringen können. Besonders gut lassen sich diese in Generator-Anschlussgehäuse integrieren. Spelsberg hat ein umfangreiches Sortiment an Gehäusen mit integrierten Überspannungsschutzelementen, Dioden oder Sicherungen.

Lösungen für den Brandschutz

Auf der Gleichspannungsseite von Photovoltaik-Anlagen liegen oftmals hohe Spannungen an. Je nachdem, wie viele Module hintereinander verschaltet sind, sind Spannungen bis zu 1.000V möglich. Im Brandfall oder bei der Wartung stellen sie ein Sicherheitsrisiko dar. Daher gilt es, die Risiken durch eine fachgerechte Planung, Installation und Instandhaltung zu minimieren. Gleichstromleitungen im Gebäude benötigen eine entsprechende Isolation. Entweder durch eine Unterputzverlegung, eine Ummantelung mit Brandschutzverkleidungen oder den Einsatz entsprechender Brandschutzkanäle und -schächte. Im Außenbereich müssen DC-Leitungen gut sichtbar sein. In Rettungswegen dürfen sie, entsprechend den Anforderungen der Muster-Leitungsanlagen-Richtlinie (MLAR) und der Landbauordnung (LBO), nur in einem Brandschutzkanal oder in einer Decke verlegt werden. Hier bietet der PV Leitungsschutzkanal von Spelsberg den entsprechenden Schutz. Der Kanal verbindet die Bereiche Photovoltaik und Brandschutz für die Elektroinstallation. Denn die Kanäle WKE PV 65 und WKE PV 115 sorgen zum einen für einen umfassenden mechanischen Schutz der PV-Leitungen. Zum anderen sind die stromführenden Leitungen damit im Brandfall so gekapselt, dass eine Berührung durch Personen und Rettungskräfte ausgeschlossen ist. Besonders für die Nachrüstung älterer Anlagen und zur Nachinstallation in Gebäuden ist der PV-Leitungsschutzkanal damit bestens geeignet.

Integrierte Sicherheit

Noch mehr Sicherheit bietet ein Trennschalter. Dieser unterbricht im Notfall oder bei Wartungsarbeiten den Stromfluss. Nach DIN VDE 0100-712 Punkt 536 muss auf der Gleichstromseite der PV-Anlage vor dem Wechselrichter ein Trennschalter installiert werden. Die Norm schreibt lediglich einen DC-seitigen Lasttrennschalter vor – jedoch nicht, wo er eingesetzt werden soll. Aus Sicherheitsgründen sollte der Trennschalter so nah wie möglich und sinnvoll an den PV-Modulen eingesetzt werden. Mit dem System ‚PV-Lifeline‘ hat Spelsberg ein komplettes Sicherheitssystem entwickelt, das über einen aktiven Trennschalter in direkter Nähe zu den Photovoltaik-Modulen verfügt. Dieser unterbricht im Gefahrenfall den Stromkreis der PV-Anlage direkt auf dem Dach oder am Dacheintritt – dort, wo die einzelnen Stränge der Module zusammenlaufen. Betätigt wird der Schalter beispielweise vom Eingangsbereich aus. Dann schaltet die ‚PV-Lifeline‘ die gefährlichen Ströme innerhalb des Gebäudes ab, sodass die Feuerwehrleute sicher löschen können, ohne hohe Spannungen fürchten zu müssen. Auf der Wechselstromseite bietet Spelsberg eine große Vielfalt von robusten Gehäusen und Verteilern, die sich flexibel an die Anforderungen der jeweiligen PV-Anlage anpassen lassen. Vor allem das modulare GTi-System kommt hier häufig zum Einsatz. „Sollten wir einmal nicht die passende Lösung für die Elektroinstallation eine PV-Anlage im Programm haben, dann erarbeiten wir gemeinsam mit dem Kunden eine individuelle Lösung“, verspricht Michael Schwabe.