Sicher ist sicher: Überspannungsschutz für PV-Anlagen
Dunkle Wolken, Donner, Blitz – für PV-Anlagen ist ein Gewitter nicht ohne. Doch zum Glück gibt es Abhilfe: Überspannungsschutzgeräte. Sie sind für Einfamilienhäuser und kleine Gewerbebetriebe sogar Pflicht. Was gibt es zum Überspannungsschutz für PV-Anlage zu wissen?
Die Normen DIN VDE 0100-443 und -543 fordern seit 2018 einen Überspannungsschutz für Eigenheime und kleinere Gewerbebetriebe bei allen elektrischen Installationen auf der AC-Seite. Das gilt auch für PV-Anlagen. Durch den Verweis der DIN VDE 0100-712 auf die DIN VDE 0100-443 und -543 ist, besonders zum Schutz des Wechselrichters, auch ein Überspannungsschutz auf der DC-Seite ein Muss.
Sind im PV-Stromversorgungssystem Signal- und Kommunikationskreise vorhanden, sollten auch sie nach der DIN VDE 0185-305-3 Beiblatt 5 mit Überspannungsschutzeinrichtungen ausgestattet werden. Diese Norm gibt auch weitere Informationen zum Überspannungsschutz.
Der Einsatzort bestimmt
Je nachdem wo der Überspannungsschutz zum Einsatz kommt, werden unterschiedliche Ableitfähigkeiten gefordert. Der Feinschutz (Typ 3) sitzt meistens direkt beim Endgerät. Der Grob- und Mittelschutz (Typ 1 und Typ 2) muss explizit in der Elektroinstallation berücksichtigt werden. Typ 2 reicht für Gebäude ohne äußeren Blitzschutz. Dafür empfehlen wir diese Maßnahmen:
- Montagegestell: Du solltest das Montagegestell mit der Haupterdungsschiene verbinden. Dazu verlegst du eine Potentialausgleichsleitung und schließt sie an einer Erdungsschiene an. Auch wenn diese Maßnahme nicht direkt für den Blitzschutz ist, ist sie für den Personenschutz wichtig.
- Gleichspannungskabel: Du solltest einen Überspannungsableiter für PV-Anlagen am Gebäudeeintritt des Kabels installieren.
- Wechselrichter: Wenn das AC- oder DC-Kabel zwischen Wechselrichter und Hauptverteilung bzw. Gebäudeeintritt länger als 10 m ist, solltest du einen zusätzlichen Überspannungsschutz am Wechselrichter installieren. Einige Wechselrichter haben einen Überspannungsschutz auch schon integriert.
- Gebäude: Zum Schutz der elektrischen Geräte im Gebäude solltest du einen Überspannungsschutz am Netzanschlusspunkt installieren.
Einen Kombiableiter Typ 1+2 musst du verwenden, falls ein äußerer Blitzschutz schon installiert ist und der Trennungsabstand zu den Fangstangen nicht eingehalten wird. Die Unterkonstruktion auf dem Dach muss in diesem Fall in das Blitzschutzsystem eingebunden werden, außer die notwendigen Abstände können und sollen eingehalten werden, dann reicht ein Typ 2 Ableiter.
Alles in einer Box
Ein DC-Überspannungsschutz macht in jedem Fall Sinn, denn Überspannungsschäden durch nahe Gewitter können den Wechselrichter stark beschädigen. Deshalb ist es auch absolut empfehlenswert, große Leiterschleifen zu vermeiden, auch wenn dadurch längere DC-Kabellängen nötig werden.
Sinnvoll ist es, den Überspannungsschutz so nah wie möglich am Wechselrichter zu installieren. Hilfreich sind hier Überspannungsschutz-Anschlussboxen, die schon vorkonfektioniert und zu den Normen VDE 0100-443 und 0100-543 konform sind. Es gibt Boxen von Enwitec und Raycap, die Lösungen für verschiedenste Anforderungen bieten.
Die Premiumversion: Enwitec Überspannungsboxen
Bei den Enwitec Boxen ist der Überspannungsschutz des Herstellers Dehn verbaut. Sie kommen normalerweise mit 2 Strings pro MPP-Tracker. Es gibt aber auch eine Box mit einem MPP-Tracker und 3 oder 4 Strings. Geeignet sind die Boxen für Wechselrichter mit 1 bis 6 MPP-Trackern. Die einzelnen Überspannungsschutzgeräte sind austauschbar. Die Klemmung der DC-Kabel erfolgt über Federzugklemmen ohne Aderendhülsen, was die Installation vereinfacht.
Raycap: attraktiv von Preis bis Fuß
Die Boxen überzeugen durch ihre kompakte Bauform mit beiliegender Bohrschablohne und sind gemacht für Wechselrichter mit einem oder 2 MPP-Trackern. Die Klemmung der DC-Kabel erfolgt über Federzugklemmen aber mit Zwillingsaderendhülsen. Ein großer Vorteil dieser Überspannungsbox ist das gute Preis-Leistungsverhältnis. Die Ableiter vom Typ 1 oder 2 sind nicht austauschbar.
Neuer AC-Schutz
Raycap bietet auch AC-Überspannungsschutzgeräte für die Hut- oder Sammelschiene. Neu und besonders interessant ist die ZPS T1H Serie für die Sammelschiene. Dieser Ableiter ist leckstromfrei und darf im Vorzählerbereich installiert werden. Außerdem bringt er die Feinsicherung für das vom Energieversorgungsunternehmen möglicherweise geforderte Smart Meter Gateway (SMG) mit. Auch ein Kabelsatz zum Anschluss der Spannungsversorgung ist dabei. Die Bauweise ist mit 40 mm sehr schlank, braucht wenig Platz und passt in alle Hauptverteilungen.
| Enwitec 2 Strings je MPP | Raycap 1 String je MPP | |
|---|---|---|
| DC-Überspannungsboxen Typ 1+2 | 1 MPP* 1 MPP 2 MPP 3 MPP 4 MPP 6 MPP | 1 MPP 1 MPP „MC4" 2 MPP 2 MPP „MC4" |
| DC-Überspannungsboxen Typ 2 | 1 MPP* 1 MPP 2 MPP 3 MPP 4 MPP | 1 MPP 1 MPP „MC4" 2 MPP 2 MPP „MC4" |
| AC-Überspannungsschutz für den Vorzählerbereich mit SMG-Anschluss | TN-S/TT 7,5 kA TN-S/TT 12,5 kA | |
| AC-Überspannungsschutz für den Vorzählerbereich ohne SMG- Anschluss | TN-C 7,5 kA TN-S/TT 7,5 kA | |
| AC-Überspannungsschutz Hutschiene | TN-S/TT Typ 1+2 TN-S/TT Typ 2 |
*Diese Varianten haben 3 bzw. 4 Strings.
Fazit
Überspannungsschutzgeräte sorgen nicht nur für Sicherheit, sondern sind für PV-Anlagen sowohl auf der AC-Seite als auch der DC-Seite Pflicht. Im DC-Bereich bietet Enwitec ein großes Portfolio mit unterschiedlicher Ausstattung. Raycap schickt eine kostengünstigere Variante ins Feld, die vor allem durch die kompakte Bauform überzeugt. AC-seitig bringt Raycap ein zukunftsweisendes Produkt auf den Markt, dass die Vorbereitung für ein SMG sehr einfach macht und die Montagezeit reduziert.
Zusammengefasst
- Überspannungsschutz für PV-Anlagen auf der AC- und DC-Seite ist ein Muss und vor allem für den Schutz der Wechselrichter wichtig.
- Überspannungsboxen bedienen verschiedenste Anforderungen. Wir bieten Enwitec, Raycap, OBO und Phoenix Contact Boxen an. Neu und zukunftsfähig ist der AC-Schutz von Raycap.
- Enwitec und Raycap glänzen beide mit einem guten Preis-Leistungsverhältnis.
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