DC-ÜBERSPANNUNGSSCHUTZ FÜR PV-ANLAGEN
Höchste Dauerspannung (Ucpv) Höchste Dauerspannung, die ständig am SPD anliegt. Sie muss höher sein als die maximale PV-Spannung der Anlage (Uocstc). Kurzschlußfestigkeit (Iscpv) Der Überspannungsschutz muss einer End-of-Life-Prüfung mit einem angegebenen Kurzschlussstrom sicher standhalten (ausfallsichere Ab- schaltung). Dieser Parameter Iscpv muss höher sein als der maximale Kurzschlussstrom der PV-Leitung (Iscstc). Schutzpegel (Up) Muss niedriger sein als die Impulsfestigkeit (Uw) der Geräte der PV-An- lage (Wechselrichter, PV-Module). Die IEC61643-32 gibt einige typische Werte an. Nennableitstoßstrom (In) Die Wiederholungsfestigkeit der SPDs vom Typ 2 bei einem Stromimpuls von 8/20µs muss mindestens 5 kA betragen. Höhere Werte (15 bis 20 kA) verlängern die voraussichtliche Lebensdauer der Überspannungs- schutzgeräte. Blitzstoßstrom (Iimp und Itotal) Die 10/350 Impulsbelastbarkeit an einem Pol (Iimp) oder an 2 Polen zu- sammen (Itotal) für Typ SPD 1 hängt von der Installationskonfiguration ab. Typische Werte sind: • Iimp 5 kA (Itotal 10 kA) für die Installation mit dem Blitzschutzsystem LPL III oder IV oder einem freien PV-Feld. • Iimp 10 kA (Itotal 20 kA) für eine PV-Anlage, die mit dem Blitzschutz- system LPL I ausgestattet ist.
Nach der Empfehlung der IEC 61643-31 muss auch der Gleich- spannungseingang des PV-Wechselrichters geschützt sein. Für diese Anwendungen hat CITEL eine komplette Serie von Typ-1+2+3 und Typ-2+3 Überspannungsschutzgeräten entwickelt. Typ 1 Blitzstromableiter Wenn die Anlage mit nicht isolierten Blitzableitern ausgerüstet ist, ist der Einbau eines Überspannungsschutzgerätes vorgeschrieben, der für eine direkte Blitzstrom-Wellenform (10/350 µs) dimensioniert ist. Für diese Fälle hat CITEL eine Serie von Typ-1+2+3 Blitzstromableitern entwickelt: • Serie DPVN1: Diese Typ-1+2+3 SPDs halten Impulsströmen von 12,5 kA / Pol (10/350 µs) stand. Sie sind in der von CITEL entwickelten, patentierten „VG-Technology“ aufgebaut. Typ 2 Überspannungsschutzgeräte In den meisten Anlagen wird ein SPD vom Typ 2 erforderlich oder sogar obligatorisch sein. Hier bietet CITEL zwei Produktlinien an, mit der neuesten Innovation „CTC-Technology“ aus dem Hause CITEL: • Serie DPVN VG: Auch diese Version basiert auf der VG-Technology, ist frei von Leckströmen und sorgt für maximale Zuverlässigkeit. • Serie DPVN: Diese Serie basiert auf dem Einsatz spezieller Varistoren und bieten einen Schutz im Common-Mode oder zusätzlich auch im Differential-Mode.
LPS
l AC
l PV
PV-Module
Wechselrichter
Auswahl und Platzierung von SPDs in einer an das AC-Netz angeschlossenen PV-Anlage
Haupt- verteilung
SPD1
SPD3
SPD2
SPD4
Erdungsanlage des Gebäudes
Gemäß IEC61643-32 hängen der Standort und der Typ des in AC- und DC-Netzen zu installierenden SPD von mehreren Kriterien ab (PV auf dem Gebäude/PV-Feld, Vorhandensein von LPS, Zusammenschaltung, Länge der Leitungen). Die nebenstehende Tabelle beschreibt die wichtigsten Konfigurationen.
Haupterdungsschiene
PV auf Gebäude mit äußerer Blitzschutzanlage (LPS)
PV Feld PV auf Gebäude ohne LPS
LPS
Ja
Ja
-
-
Nein
Nein Nein
Nein Nein
LPS isoliert*
-
-
Ja
Ja
-
l AC
> 10 m < 10 m > 10 m < 10 m > 10 m > 10 m < 10 m > 10 m < 10 m > 10 m < 10 m > 10 m > 10 m < 10 m AC Typ 1+2 AC Typ 1+2 AC Typ 1+2 AC Typ 1+2 AC Typ 1+2 AC Typ 2** AC Typ 2**
l PV
SPD1 SPD2 SPD3 SPD4
AC Typ 1+2
ohne
AC Typ 2 PV Typ 2 PV Typ 2
ohne
AC Typ 2 PV Typ 1 PV Typ 1
AC Typ 2 PV Typ 2 PV Typ 2
ohne
PV Typ 1 PV Typ 1
PV Typ 1
PV Typ 2
PV Typ 2
ohne
ohne
ohne
* Trennungsabstand (s) wird eingehalten
** in Deutschland Typ 1(+2) im Vorzählerbereich
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