Eine Photovoltaikanlage DC-Trennschalter ist auf dem Papier eine einfache Komponente, in der Praxis jedoch eine risikobehaftete Stelle. Wenn sie falsch verdrahtet, unterdimensioniert oder in einer ungeeigneten Umgebung installiert wird, kann dies zu Problemen führen, die von lästigen Wechselrichterfehlern bis hin zu einem Trennschalter reichen, der seine Trennfunktion nicht erfüllt.
Was ist ein Gleichstrom-Trennschalter für eine Photovoltaikanlage?
Definition und Funktion eines Gleichstrom-Trennschalters
Ein Gleichstrom-Trennschalter für eine PV-Anlage ist ein manuell betätigtes Schaltgerät, das dazu dient, die Gleichstromleiter der PV-Anlage elektrisch von nachgeschalteten Geräten wie einem String-Wechselrichter, einem Zentralwechselrichter oder einer DC/DC-Stufe zu trennen. In der Praxis dient er als Wartungs- und Notfall-Trennpunkt: Man nutzt ihn, um einen definierten “offenen” Zustand herzustellen, sodass Wartungsarbeiten durchgeführt werden können, ohne dass man auf das Herausziehen von Steckern oder improvisierte Trennmethoden zurückgreifen muss.
Aus systemtechnischer Sicht ermöglicht ein ordnungsgemäß spezifizierter PV-Gleichstromtrenner drei Ergebnisse:
Betriebliche Wartungsfreundlichkeit: Wartungsarbeiten können durchgeführt werden, ohne die vorgelagerte Verkabelung zu beeinträchtigen.
Fehlerlokalisierung: Die Fehlersuche kann auf einen bestimmten Bereich eingegrenzt werden (Array-Seite vs. Wechselrichter-Seite).
Maßnahmen im Notfall: Die Einsatzkräfte können ein deutlich gekennzeichnetes Gerät bedienen, anstatt PV-Steckverbinder unter Last zu trennen.
In PV-Anlagen ist die Gleichstromtrennung keine rein kosmetische Anforderung. PV-Stränge können bei vorhandener Sonneneinstrahlung eine hohe Leerlaufspannung aufweisen, und Gleichstromlichtbögen verhalten sich anders als Wechselstromlichtbögen. Diese Kombination macht die Auswahl der Trennvorrichtungen und die Details der Verkabelung zu Faktoren, die unbedingt richtig umgesetzt werden müssen.
Gleichstrom-Trennschalter vs. Gleichstrom-Leistungsschalter
Bei einem Gleichstrom-Trennschalter geht es um die Trennung; bei einem Gleichstrom-Leistungsschalter um den Schutz und die Unterbrechung im Fehlerfall. Bei der PV-Planung und der Integration in Modul-OEMs führt eine Verwechslung dieser beiden Begriffe zu einer falschen Auswahl der Bauteile.
Wichtige Unterschiede, die Sie in Ihren Zeichnungen und Bauanleitungen vermerken sollten:
Attribut | DC-Trennschalter | DC-Leistungsschalter |
|---|---|---|
Hauptzweck | Absperrung für Wartungs- oder Notfallarbeiten | Überstromschutz, Fehlerabschaltung |
Typischer Betriebsablauf | Selten, verfahrenstechnisch | Kann automatisch auslösen, kann zurückgesetzt werden |
Schwerpunkt der Bewertung | Gleichstrom-Nutzungskategorie, Spannungsunterbrechungsfähigkeit, Gehäuse | Unterbrechungsleistung, Auslösekurve, Koordination |
Auswirkungen der Verkabelung | Ein falsch verdrahteter Trennschalter kann möglicherweise nicht trennen oder die Polarität umkehren. | Ein falsch ausgewählter Leistungsschalter kann zu Fehlauslösungen führen oder Fehler nicht beseitigen |
In vielen PV-Anlagen sind beide vorhanden: ein Trennschalter als manueller Trennpunkt und Sicherungen/Leistungsschalter als Überstromschutz (insbesondere bei parallelschalteten Strings).
Grundlagen der Verdrahtung von Gleichstrom-Trennschaltern für PV-Anlagen
Bevor Sie sich einen Schaltplan ansehen, sollten Sie vier grundlegende Punkte klären: Identifizieren Sie die Leiter, stellen Sie fest, welche Klemmen für die Netzspannung und welche für die Last vorgesehen sind, überprüfen Sie die Nennwerte und wählen Sie die Kabelquerschnitte entsprechend den tatsächlichen Betriebsbedingungen aus. Teams in der Entscheidungsphase konzentrieren sich oft zu sehr auf den Schaltplan und übersehen dabei die Schritte vor der Schaltplanprüfung, die Nacharbeiten vor Ort verhindern.
Kennzeichnung der Plus- und Minus-Kabel
Sie benötigen eine deterministische Methode, um die Polarität an jedem Übergabepunkt zu ermitteln. Verlassen Sie sich nicht allein auf die Farbe, es sei denn, Ihre Projektstandards regeln dies ausdrücklich. Ermitteln und kennzeichnen Sie mindestens:
Positiver und negativer Anschluss des PV-Strings am Ausgang des Solarkollektors
Ausgang des Kombinators: positiv und negativ (falls verwendet)
Leiter auf der Netzseite des Trennschalters
Leiter auf der Lastseite des Trennschalters
Polarität des Gleichstromeingangs des Wechselrichters
Ein praktischer Ansatz zur Kennzeichnung besteht darin, haltbare Marker zu verwenden und dem Übergabepaket einen Verkabelungsplan beizufügen.
Anschlüsse auf der Netzseite und auf der Lastseite
Behandeln Sie die Leitung/Last als Sicherheitssteuerung. In den meisten Fällen bei Trennschaltern für PV-Anlagen gilt:
Die Leitungsseite ist die Seite der PV-Quelle (Ausgang des Arrays oder des Kombinators)
Die Lastseite ist die Wechselrichterseite.
Gehen Sie jedoch nicht davon aus, dass die Konventionen zur Kennzeichnung von Anschlüssen überall einheitlich sind. Bei einigen Geräten werden L/T-Kennzeichnungen verwendet, bei anderen numerische Anschlüsse mit diagonaler Zuordnung. Aus diesem Grund muss Ihr Verfahren eine Durchgangsprüfung vor dem Einschalten vorschreiben.
Überlegungen zu Nennspannung und Nennstrom
Bei den Nennwerten scheitern viele Anlagen, die auf den ersten Blick “gut aussehen”. Bei der Spannung geht es um die maximale Leerlaufspannung unter den zu erwartenden kältesten Bedingungen. Beim Strom geht es um den maximal verfügbaren Strom (einschließlich Parallelstränge) zuzüglich angemessener Sicherheitsmargen.
In der Entscheidungsphase sollten Sie dokumentieren, für welche Aufgabe der Isolator ausgewählt wurde:
Parameter | Was Sie aufzeichnen sollten | Warum das wichtig ist |
|---|---|---|
Gleichspannungsklasse | 600 V / 1000 V / 1500 V (auslegungsgemäß) | Bestimmt die Konfiguration der Anschlüsse und die Auswahl der Geräte |
Max. String-Voc bei Tmin | Berechnet und erfasst | Verhindert Überspannungsbelastungen |
Maximal verfügbarer Strom | Basierend auf parallelen Strings und der Isc-Marge | Verhindert Überhitzung und Beschädigungen durch Kontakt |
Nutzungskategorie | Für PV geeignete Gleichstrom-Schaltkategorie | Stellt sicher, dass es für PV-Gleichstromkreise vorgesehen ist |
Auswahl der richtigen Kabelstärke
Bei der Kabelauslegung geht es nicht nur um die Strombelastbarkeit, sondern auch um Spannungsabfall, thermische Bedingungen (Dächer werden heiß) und mechanischen Schutz. Bei der Fertigung von Schalttafeln durch Erstausrüster (OEM) sind die häufigsten Fehler bei der Kabelauslegung zu dünne Leiter und unsachgemäße Anschlussverfahren (falsche Abisolierlänge, lose Litzen, fehlende Aderendhülsen, wo diese erforderlich sind).
Verwenden Sie bei Festlegung des Entwurfs eine einfache Checkliste zur Kabelauslegung:
Artikel | Bestätigen Sie | Anmerkungen |
|---|---|---|
Leiterquerschnitt | Erfüllt die Anforderungen an die Strombelastbarkeit und den Projektstandard | Berücksichtigen Sie die Leistungsreduzierung aufgrund der Umgebungstemperatur |
Isolationsklasse | Geeignet für PV-Gleichstromsysteme | Häufig vorgeschriebene PV-Kabeltypen |
Kündigungsverfahren | Anleitung zu den Aderendhülsen/Kabelschuhen pro Gerät | Haarschäden vermeiden |
Zugentlastung | Angaben an den Eingängen zum Gelände | Schützt die Anschlüsse vor Zugkräften |
Schaltplan für den Gleichstrom-Trennschalter eines PV-Generators bei Einstrang-Solaranlagen
Ein Einstrangsystem ist die sauberste Lösung, um Ihre Verkabelungspraxis zu standardisieren. Das Ziel ist einfach: Ein PV-Strang speist den Gleichstromeingang (oder einen MPPT-Eingang) eines Wechselrichters. Der Trennschalter unterbricht beide Leiter und bietet einen nachweisbaren Trennpunkt.
Der größte vermeidbare Fehler bei der Ein-Strang-Verkabelung besteht darin, davon auszugehen, dass die interne Verdrahtung des Isolators eine Durchschaltung ist. Die für den Aufbau und die Inbetriebnahme zuständigen Teams sollten Durchgangsprüfungen als obligatorisch betrachten, selbst bei vertrauten Isolatormodellen.
Schaltplan für die Verbindung eines einzelnen PV-Strings mit dem Wechselrichter
Konzeptionelle Verknüpfungskarte:
Verbindung | Von | An |
|---|---|---|
Plusleiter | PV-String + | Isolatorleitung + Anschlussklemme |
Minuspol | PV-String – | Isolatorleitung – Anschluss |
Plusleiter | Last des Trennschalters + Klemme | Wechselrichter DC+ |
Minuspol | Last des Trennschalters – Klemme | Wechselrichter DC- |
Wenn der Trennschalter nummerierte Klemmen und Überbrückungsbrücken aufweist, sollten Sie nicht raten. Verwenden Sie den Klemmenplan des Herstellers und überprüfen Sie die Anschlüsse in der Ein-Stellung mit einem Durchgangsprüfer.
Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Verkabelung
Vergewissern Sie sich, dass die PV-Anlage gemäß Ihrer Projektprozedur abgeschaltet ist (Anlage bei Bedarf abgedeckt, Wechselrichter ausgeschaltet und alle vorgeschalteten Trennschalter geöffnet).
Identifizieren und kennzeichnen Sie die positiven und negativen Leiter des PV-Strings.
Identifizieren Sie die Anschlüsse des Trennschalters und kennzeichnen Sie, welche Seite die Netzseite (Quelle) und welche die Lastseite (zum Wechselrichter) ist.
Die PV-Strangleiter auf der Netzseite anschließen.
Die Zuleitungen des Wechselrichters auf der Lastseite abschließen.
Beachten Sie die bewährten Verfahren für die Anschlussverlegung: richtige Abisolierlänge, keine Isolierung unter der Klemme, kein freiliegendes Kupfer außerhalb der Anschlussgrenzen.
Ziehen Sie die Klemmen mit dem vorgeschriebenen Drehmoment fest und überprüfen Sie die Festigkeit nach dem ersten Anziehen noch einmal.
Überprüfung der Polarität vor dem Einschalten
Bevor Sie die Anlage unter Spannung setzen, überprüfen Sie mithilfe von Prüfgeräten drei Dinge:
Kontinuitätsprüfung: Überprüfen Sie bei eingeschaltetem Isolator, welche Anschlüsse miteinander verbunden sind. Auf diese Weise lassen sich diagonale Anschlüsse erkennen.
Polarität am Wechselrichter-Eingang: Vergewissern Sie sich, dass der an den DC+-Anschluss des Wechselrichters angeschlossene Leiter tatsächlich positiv gegenüber dem DC--Anschluss des Wechselrichters ist.
Isolierung im ausgeschalteten Zustand: Bei ausgeschaltetem Trennschalter ist der erwartete Unterbrechungszustand (kein Durchgang) zwischen den Polen des Trennschalters zu überprüfen.
Dokumentieren Sie diese Ergebnisse. Bei OEM-Installationen entscheidet diese Dokumentation oft darüber, ob die Inbetriebnahme in einem einzigen Besuch abgeschlossen werden kann oder ein kostspieliger erneuter Einsatz vor Ort erforderlich wird.
Schaltplan für den Gleichstromtrenner eines PV-Modulfelds bei Solaranlagen mit mehreren Strängen
PV-Anlagen mit mehreren Strings bringen zwei zusätzliche technische Probleme mit sich: Parallelstrom und Rückstrom-Fehlerenergie. Sobald Strings parallel geschaltet sind, kann ein defekter String von den intakten Strings mit Strom versorgt werden, sofern kein geeigneter Überstromschutz und keine entsprechende Architektur zum Einsatz kommen.
Ihr Schaltplan muss zeigen, wo Stränge zusammengeführt werden, wo Schutzvorrichtungen vorhanden sind und was der Trennschalter tatsächlich voneinander trennt. Leser, die eine Entscheidung treffen müssen, sollten in der Lage sein, den Schaltplan zu betrachten und folgende Frage zu beantworten: “Wenn ich diesen Trennschalter öffne, was ist dann garantiert von was getrennt?”
Schaltplan für eine zweisträngige Solar-PV-Anlage
Eine gängige Konfiguration mit zwei Strängen besteht darin, dass die Stränge in einem Kombinator parallel geschaltet und anschließend zum Wechselrichter geleitet werden. Der Trennschalter kann an folgenden Stellen angeordnet sein:
am Ausgang des Kombinators (Trennung der kombinierten Zuleitung)
neben dem Wechselrichter (Trennung am Wechselrichter-Eingang)
Stellen Sie im Schaltplan die Verbindungen auf String-Ebene ausdrücklich getrennt vom kombinierten Ausgang dar.
Verkabelung durch eine Gleichstrom-Kombinationsbox
Bei einer Combiner-Architektur wird in der Regel jeder String in den Combiner eingespeist, der Schutz gemäß der Auslegung verwaltet und anschließend der kombinierte Ausgang zum Isolator und Wechselrichter weitergeleitet.
Was der Schaltplan deutlich machen sollte:
Element | Was soll im Diagramm dargestellt werden? | Warum |
|---|---|---|
Zeichenkette-Eingaben | + und – für jede Zeichenkette | Verhindert vertauschte Zeichenfolgen und kreuzweise Terminierung |
Schutzpunkte | Einbauorte der Sicherungen/Leistungsschalter (falls vorhanden) | Steuert das Rückstromrisiko |
Gesamtleistung | Ein positiver Zuleitungsdraht + ein negativer Zuleitungsdraht | Nennstrom des Isolators |
Trennstelle | Welche Leiter sind offen? | Bestätigt das Ziel einer vollständigen Isolierung |
Konfiguration der kombinierten Ausgangsisolierung
In dieser Konfiguration unterbricht der Trennschalter die kombinierten Plus- und Minusleiter, die den Wechselrichter versorgen. Dies ist eine elegante Lösung, wenn Sie den Wechselrichter mit einem einzigen Gerät von der Solaranlage trennen möchten.
Auswirkungen der Auswahl:
Die Nennstromstärke muss den Gesamtstrom aller Strings widerspiegeln.
Gehäuse und Wärmemanagement müssen auf die Einbauumgebung abgestimmt sein
Aus der Kennzeichnung sollte hervorgehen, dass die gesamte Einspeisung der PV-Anlage (und nicht nur ein einzelner Strang) abgeschaltet wird.
Konfiguration der individuellen Saitenisolierung
Bei einigen Konstruktionen verfügt jede Leitung über eine eigene Isolierungsmethode (einen eigenen Isolator oder eine durch die Systemkonstruktion festgelegte Methode), und auch die Sammelleitung kann isolierbar sein. Dies kann bei der Fehlersuche und Wartung von Nutzen sein.
Allerdings erhöht eine größere Anzahl von Isolationspunkten das Risiko von Verfahrensfehlern. Wenn Sie eine Isolation auf String-Ebene implementieren, dokumentieren Sie den genauen sicheren Arbeitsablauf, damit die Serviceteams unter Last nicht das falsche Gerät öffnen.
Ein einfacher Leitfaden zur Entscheidungsfindung:
Ziel | Bevorzugen Sie eine Isolierung mit kombiniertem Ausgang | Bevorzugung der Isolierung einzelner Stränge |
|---|---|---|
Schneller Wechselrichter-Austausch | Ja | Manchmal |
Fehlerbehebung auf String-Ebene | Begrenzt | Ja |
Geringste verfahrenstechnische Komplexität | Ja | Nein |
Viele Zeichenfolgen / großes Feld | Oft | Häufig (nach Zone) |
Schaltplan für einen 4-poligen Gleichstrom-Trennschalter
4-polige Trennschalter sind in PV-Anlagen weit verbreitet, da sie Flexibilität bieten: Sie können zwei unabhängige Stromkreise voneinander trennen oder so konfiguriert werden, dass pro Leiter mehrere Pole in Reihe geschaltet werden, um die Spannungsunterbrechungsfähigkeit zu erhöhen. In diesem Bereich unterlaufen vielen Teams kostspielige Fehler, insbesondere wenn sie davon ausgehen, dass jedes 4-polige Gerät automatisch jede Reihenkonfiguration unterstützt.
Befolgen Sie den Anschlussplan des Geräteherstellers. Verwenden Sie eine Überbrückung nur dort, wo das Gerät dies ausdrücklich zulässt.
Warum 4-polige Trennschalter in Solar-PV-Anlagen weit verbreitet sind
Es werden 4-polige Trennschalter verwendet, da die Spannungsklassen und Architekturen von PV-Anlagen variieren:
Bei Dual-String-Eingängen oder Dual-MPPT-Eingängen können mehr als zwei geschaltete Leiter erforderlich sein.
Bei Systemen mit höherer Spannung sind unter Umständen Reihenpole erforderlich, um die Unterbrechungsfestigkeit der Spannung zu gewährleisten.
OEM-Hersteller schätzen die Standardisierung: Eine einzige Isolatorfamilie kann mehrere Konfigurationen abdecken
Reihenpolkonfiguration für Hochspannungssysteme
Bei Reihen-Pol-Konfigurationen wird ein Leiter durch zwei in Reihe geschaltete Pole geführt, sodass jeder Pol beim Öffnen einen Teil der Spannungsbelastung trägt. Ein gängiger konzeptioneller Ansatz lautet:
positiver Leiter: Pol 1 in Reihe mit Pol 2
Minusleiter: Pol 3 in Reihe mit Pol 4
Betrachten Sie dies nicht als “optional”. In vielen Fällen hängt die Nennspannung von 1500 V oder 1000 V genau von der vorgeschriebenen Reihenschaltung ab.
Zu überprüfende Punkte vor der Einschaltung:
Der Durchgangstest bestätigt den vorgesehenen Strompfad, wenn das Gerät eingeschaltet ist.
Offener Stromkreis (kein Durchgang) im ausgeschalteten Zustand bestätigt
Polarität durchgehend am Wechselrichter-Eingang bestätigt
Typische Verdrahtungsschemata für 1000-V- und 1500-V-PV-Anlagen
Auch wenn die konkreten Klemmennummern variieren, können Ingenieure in der Entwurfsphase die Logik in der Dokumentation vereinheitlichen:
System-Gleichspannungsklasse | Gängiger Ansatz bei Isolatoren | Was zu überprüfen ist |
|---|---|---|
Bis zu 600 V | 2-polig oder 4-polig, als 2-polig verwendet | Anschlussbelegung und Polarität |
Etwa 1000 V | 4-polig mit Reihenpolen pro Leiter | Korrekter Überbrückungs-/Reihenpfad |
Etwa 1500 V | 4-polige Reihe – Pole pro Leiter (oder für 1500 V ausgelegtes Gerät) | Nennwerte laut Datenblatt im konfigurierten Polmodus |
Beispiel für einen Schaltplan
Beispiel für einen konzeptionellen Serienpol (nur zur Veranschaulichung):
Dirigent | Pfadkonzept | Begründung |
|---|---|---|
Positiv | PV+ → Pol A → Pol B → Wechselrichter DC+ | Reihenpoler teilen sich die Spannungsbelastung |
Negativ | PV- → Pol C → Pol D → Wechselrichter DC- | Isolierung an beiden Leitern |
Die korrekte Zuordnung “A/B/C/D” ist gerätespezifisch. Bei Ihrer Inbetriebnahme müssen Sie die Durchgangsprüfung als maßgebliche Validierung betrachten.
So schließen Sie einen Gleichstromtrenner zwischen Solarmodulen und einem Wechselrichter an
Erforderliche Werkzeuge und Materialien
Planen Sie mindestens Folgendes ein:
Multimeter für Gleichstrom, geeignet für die Systemspannungsklasse
isolierte Handwerkzeuge, die für das Gehäuse und die Klemmen geeignet sind
Drehmomentschraubendreher oder Drehmomentschlüssel gemäß den Anforderungen an die Anschlüsse
passende Dichtungen, Zugentlastungen und Dichtungszubehör für das Gehäuse
Aderendhülsen/Anschlussösen entsprechend der Leiterklasse und der Anschlussart
Verdrahtungsreihenfolge
Eine solide Verkabelungsreihenfolge sieht wie folgt aus:
Sorgen Sie gemäß Ihrer Vorgehensweise für Sicherheit im Arbeitsbereich (Isolierung, Verriegelung und Kennzeichnung, sofern erforderlich).
Ermitteln Sie die Leiter der PV-Quelle (Plus und Minus) und beschriften Sie diese.
Identifizieren Sie die Anschlüsse des Trennschalters: Netzseite und Lastseite.
Leitung vom PV-Generator/Kombinator seitenweise abschließen.
Die Lastseite mit dem Gleichstromeingang des Wechselrichters verbinden.
Ziehen Sie alle Anschlüsse mit dem vorgeschriebenen Drehmoment fest und überprüfen Sie gegebenenfalls die Überbrückungsbrücken erneut.
Die Anschlüsse abdichten, die Unversehrtheit der Gehäuse überprüfen und sicherstellen, dass die Zugentlastung wirksam ist.
Kontinuitätstests
Die Durchgangsprüfung schützt Sie vor falschen Annahmen. Führen Sie sie vor der Einschaltung durch:
Bei ausgeschaltetem Trennschalter: Vergewissern Sie sich, dass an jedem Pol kein Durchgang besteht.
Bei eingeschaltetem Isolator: Überprüfen Sie, ob der genaue Durchgangspfad von Klemme zu Klemme mit dem vorgesehenen Schaltplan übereinstimmt (dadurch werden diagonale Zuordnungen erkannt).
Tragen Sie die Ergebnisse in das Inbetriebnahmeprotokoll ein.
Checkliste für die Endabnahme
Punkt auf der Checkliste | Bedingung bestehen | Zu erfassende Nachweise |
|---|---|---|
Polarität am Wechselrichter-Eingang | DC+ ist positiv gegenüber DC- | Gemessene Spannung und Polarität |
„Isolator OFF“ isoliert | Keine Kontinuität über die Pole hinweg | Messwert |
Ist der Trennschalter eingeschaltet, wird der richtige Pfad geleitet | Die Kontinuität stimmt mit der beabsichtigten Zuordnung überein | Messwert |
Abzugsdrehmoment | Alle Anschlüsse wurden gemäß den Vorgaben angezogen | Drehmomentwert oder Werkzeugeinstellung |
Abdichtung des Gehäuses | Keine undichten Stellen; Verschraubungen festgezogen | Sichtprüfung |
Etiketten vorhanden | Gerät eindeutig gekennzeichnet; mit „ON/OFF“ beschriftet | Foto oder Häkchen auf der Checkliste |
Die Wahl des richtigen Gleichstrom-Trennschalters für Ihre Solar-PV-Anlage
Bei der Auswahl können OEMs die Lebenszykluskosten senken: Der richtige Isolator verringert die Anzahl der Einsätze vor Ort und das Ausfallrisiko. Dieser Abschnitt bietet ein Auswahlkonzept für die Entscheidungsphase und keine allgemeine Liste von Merkmalen.
Auswahl der Nennspannung
Wählen Sie die Nennspannung auf der Grundlage der maximalen Leerlaufspannung der PV-Anlage unter den ungünstigsten Kältebedingungen und der Systemspannungsklasse aus. Der Trennschalter muss für den von Ihnen verwendeten Polmodus ausgelegt sein.
Spannungsklasse der PV-Anlage | Was ist im Datenblatt des Trennschalters zu überprüfen? | Übliche Umsetzung |
|---|---|---|
600-V-Klasse | Nennleistung für 2-poligen Betrieb bei Sollstrom | 2-poliger Trennschalter |
1000-V-Klasse | Nennleistung bei Reihenschaltung der Pole | 4-polige Reihe pro Leiter |
1500-V-Klasse | Nennleistung bei 1500 V für die jeweilige Polkonfiguration | 4-polige Reihenschaltung pro Leiter oder spezieller 1500-V-Trennschalter |
Auswahl des Stromwertes
Die Nennstromstärke muss den maximal verfügbaren Strom abdecken, insbesondere wenn Strings parallel geschaltet sind. Die Dimensionierung darf sich nicht nur auf den Betriebsstrom beziehen, sondern muss unter Berücksichtigung realistischer maximaler Verfügbarkeit und thermischer Bedingungen erfolgen.
Eine sinnvolle Vorgehensweise bei der Dokumentation besteht darin, Folgendes festzuhalten:
Anzahl der parallel in den Isolator eingespeisten Stränge
erwartete Isc-Grundlage für die Berechnung
die ausgewählte Nennstromstärke des Trennschalters und die Sicherheitsreserve
IP65- und IP66-Gehäuse für den Außenbereich
Bei Isolatoren für den Außenbereich hängt alles von der Dichtigkeit des Gehäuses ab. IP65 steht im Allgemeinen für Schutz vor Wasserstrahlen; IP66 bietet in der Regel einen höheren Schutz vor Wasserstrahlen. Ihre Wahl sollte die Witterungseinflüsse, die Einbaulage und die Qualität der Installation berücksichtigen.
Installationsumgebung | Praktische Präferenz | Warum |
|---|---|---|
Dach, hohe UV-Strahlung/Regen | IP66 (oder höher, je nach Projekt) | Erhöhtes Risiko einer Exposition und des Eindringens von Wasser |
Geschützte Wand in der Nähe des Wechselrichters | IP65 könnte ausreichen | Geringeres direktes Risiko |
Küstengebiet / hohe Luftfeuchtigkeit | Höhere IP-Schutzklasse + korrosionsbeständige Verfahren | Feuchtigkeit und Korrosion beschleunigen Ausfälle |
Leitfaden zur Auswahl zwischen 2-poligen und 4-poligen Modellen
Die Auswahl des Mastes sollte sich nach der Anzahl der zu schaltenden Leiter und der Strategie hinsichtlich der Spannungsklasse richten.
Anforderung | 2-polig | 4-polig |
|---|---|---|
Eine Zeichenkette, ein „+“ und ein „–“ zum Umschalten | Ja | Ja (kann bei entsprechender Zulassung als 2-polig verwendet werden) |
Zwei unabhängige Strings, die separat isoliert werden sollen | Nein | Ja |
Höhere Spannungsklasse, die Reihenpole erfordert | Nein (in der Regel) | Ja |
Wunsch nach einer vereinfachten Standardisierung über alle Produkte hinweg | Manchmal | Oft |
Wählen Sie das einfachste Gerät, das die Anforderungen hinsichtlich Spannung, Stromstärke und Dokumentation erfüllt, gehen Sie jedoch keine Kompromisse bei der PV-Gleichstromnennleistung oder der geprüften Polkonfiguration ein.
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LSP-Gleichstrom-Trennschalter eignen sich für eine Vielzahl von Anwendungen, darunter Photovoltaikanlagen, Batterie-Energiespeichersysteme (BESS), Ladestationen für Elektrofahrzeuge, Telekommunikation und industrielle Gleichstromverteilungssysteme. Unsere Produkte sind in verschiedenen Nennspannungen bis zu 1500 V Gleichstrom erhältlich und wurden entwickelt, um den Anforderungen moderner Projekte im Bereich erneuerbarer Energien und in der Industrie gerecht zu werden.
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Zuverlässigkeit ist bei Installationen im Außenbereich unerlässlich. Unsere Gleichstrom-Trennschalter sind mit robusten, wetterfesten Gehäusen der Schutzklasse IP66 erhältlich, die hervorragenden Schutz vor Staub, Wasser, UV-Strahlung und Korrosion bieten. Jedes Produkt wird strengen Tests unterzogen, um einen stabilen Betrieb bei extremen Temperaturen und unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen zu gewährleisten.
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Häufig gestellte Fragen
Ist ein Gleichstrom-Trennschalter in einer Photovoltaikanlage zwingend erforderlich?
In den meisten PV-Anlagen ist eine Gleichstrom-Trenneinrichtung erforderlich, um eine sichere Wartung und die Notfalltrennung der PV-Gleichstromleiter zu gewährleisten. Techniker müssen in der Lage sein, die PV-Quelle von den nachgeschalteten Geräten zu trennen und den getrennten Zustand vor Beginn der Arbeiten mithilfe von Prüfgeräten und dokumentierten Verfahren zu überprüfen.
Kann ein Gleichstromtrenner im Wechselrichter eingebaut werden?
Ja, sofern der Wechselrichter über einen integrierten Gleichstromtrenner verfügt, der für die maximale Gleichspannung und den maximalen Gleichstrom der Anlage ausgelegt und für Wartungsarbeiten zugänglich ist. Viele String-Wechselrichter verfügen zu diesem Zweck über einen eingebauten Trennschalter. Bei einigen Projekten wird jedoch weiterhin ein externer Trennschalter in der Nähe des Wechselrichters vorgeschrieben, um einen besseren Zugang und eine Verriegelungsmöglichkeit zu gewährleisten oder um den Anforderungen hinsichtlich Dokumentation, Inspektion und Notfallmaßnahmen vor Ort gerecht zu werden.
Benötige ich für jeden PV-Strang einen separaten Trennschalter?
Nicht immer. Viele Systeme verwenden einen Isolator, der den gemeinsamen Ausgang des Strings vom Eingang des Wechselrichters trennt, insbesondere wenn Strings in einer Kombinationsbox parallel geschaltet sind. Eine separate String-Isolierung kann die Fehlersuche vereinfachen, erfordert jedoch zusätzliche Geräte und Verfahren, die kontrolliert werden müssen. Wenn Sie eine Strang-für-Strang-Trennung implementieren, stellen Sie sicher, dass das Betriebspersonal die Steckverbinder nicht unter Last trennen kann und dass der Ablauf der Trennung eindeutig gekennzeichnet ist.
Kann ein Gleichstrom-Trennschalter einen Gleichstrom-Leistungsschalter ersetzen?
Nein. Ein Gleichstrom-Trennschalter dient der Trennung, nicht dem automatischen Überstromschutz. Ein Gleichstrom-Leistungsschalter oder eine Sicherung sorgt für die Fehlerunterbrechung und Koordination, wenn ein Überstromschutz erforderlich ist, beispielsweise bei mehreren parallel geschalteten Strings, die einen fehlerhaften String zurückspeisen können. Verwenden Sie einen Trennschalter, um einen definierten Trennpunkt für den Anschluss zu schaffen, und nutzen Sie Leistungsschalter oder Sicherungen, um Leiter zu schützen und den Fehlerstrom zu bewältigen.
