Leitfaden für Schutzkomponenten und Stücklisten von PV-Generatoranschlusskästen
Ein PV-Sicherungshalter und ein Überspannungsschutzgerät können nebeneinander im selben Gehäuse untergebracht sein, schützen jedoch vor unterschiedlichen elektrischen Ereignissen. Wenn man sie als Ersatz füreinander betrachtet, können die PV-Strings ohne den erforderlichen Überstromschutz bleiben oder der Wechselrichter bleibt anfällig für transiente Überspannungen.
Dieser Leitfaden erläutert, wie PV-Sicherungshalter, gPV-Sicherungseinsätze, DC-SPDs, DC-Trennschalter und Leitungsschutzschalter in eine Stückliste für Generatoranschlusskästen passen. Er richtet sich an Hersteller von Generatoranschlusskästen, Solar-EPC-Unternehmen, PV-Distributoren, Projekteinkaufsteams und OEM-Einkäufer.
Inhaltsübersicht
Kurzantwort: Kann ein Sicherungshalter ein Überspannungsschutzgerät ersetzen?
Nein. Ein PV-Sicherungseinsatz bietet Überstromschutz, indem er einen Stromkreis unterbricht, sobald seine spezifizierten Strom-Zeit-Betriebsbedingungen erreicht sind. Ein PV-DC-SPD wird parallel geschaltet und begrenzt transiente Überspannungen, indem er Stoßströme über einen kontrollierten Schutzpfad ableitet.[1][2]
Der Sicherungshalter dient hauptsächlich zur Aufnahme und Verbindung des auswechselbaren Sicherungseinsatzes. Er selbst ist nicht das kalibrierte Schutzelement. Ein DC-Trennschalter ermöglicht das Schalten und Trennen, während ein korrekt ausgewählter DC-Leitungsschutzschalter für die automatische Überstromunterbrechung innerhalb seiner deklarierten Nennwerte sorgt.[6][7]
Sicherungseinsatz: Überstromschutz. DC-SPD: Schutz vor transienten Überspannungen. Trennschalter: manuelles Schalten und Trennen. Leitungsschutzschalter: automatische Überstromunterbrechung.
PV-Sicherungshalter vs. SPD: Die wichtigsten Unterschiede bei der Beschaffung
Konzentrieren Sie sich zunächst auf das geschützte Risiko und die Position im Stromkreis. Diese beiden Felder erklären, warum die Geräte nicht gegeneinander ausgetauscht werden können.
| Vergleichspunkt | PV-Sicherungshalter und Sicherungseinsatz | PV-DC-Überspannungsschutzgerät |
|---|---|---|
| Hauptschutzrisiko | Spezifizierte Belastung durch Überstrom, Rückstrom und Kurzschluss | Blitzbedingte oder schaltbedingte transiente Überspannung |
| Position im Stromkreis | In Reihe mit dem geschützten PV-Strang oder Leiter geschaltet | Parallel zu den erforderlichen DC-Schutzmodi geschaltet |
| Nennstrom | Der PV-Betriebsstrom fließt durch den installierten Sicherungseinsatz | Der volle PV-Laststrom fließt normalerweise nicht als Reihengerät durch den Überspannungsschutz (SPD) |
| Betriebsprinzip | Das Sicherungselement unterbricht den Stromkreis gemäß seiner Strom-Zeit-Kennlinie | Der SPD begrenzt die Spannung und leitet Stoßströme während eines transienten Ereignisses ab |
| Nach dem Auslösen | Ein ausgelöster Sicherungseinsatz wird nach Untersuchung des Fehlers ersetzt | Der SPD wird gemäß seiner Statusanzeige und den Wartungskriterien des Herstellers überprüft |
| Wichtige Bestelldaten | DC-Spannung, gPV-Strom, Ausschaltvermögen, Sicherungsgröße, Halternennwerte und Temperaturbedingungen | Ucpv, Up, SPD-Typ, In, Imax, Iimp (falls zutreffend), Iscpv, Modi und Vorsicherungsschutz |
| Primärer IEC-Kontext | IEC 60269-Serie, einschließlich IEC 60269-6 für Photovoltaik-Sicherungseinsätze | IEC 61643-31 Produktanforderungen und IEC 61643-32 Auswahlprinzipien |
Fazit zur Beschaffung: Ein Angebot, das Sicherungshalter enthält, beinhaltet nicht automatisch einen Überspannungsschutz. Ein Angebot, das einen SPD enthält, beinhaltet nicht automatisch einen PV-Strang-Überstromschutz.
Sicherungshalter und Sicherungseinsatz sind separate Stücklistenpositionen
Viele Preisanfragen verwenden den Begriff „PV-Sicherung“ sowohl für den Halter als auch für den austauschbaren Sicherungseinsatz. Diese Formulierung ist für ein OEM-Angebot nicht präzise genug.
PV-Sicherungshalter
Der Sicherungshalter bietet Montage, Isolierung, Anschlüsse und elektrischen Kontakt für den Sicherungseinsatz. Er muss mit den Abmessungen des Sicherungseinsatzes, der DC-Spannung, der Stromstärke, dem Leiteranschluss, der Gehäusetemperatur und der Installationsmethode kompatibel sein.
gPV-Sicherungseinsatz
Der Sicherungseinsatz enthält das kalibrierte Element, das den spezifizierten Überstrom unterbricht. IEC 60269-6 enthält ergänzende Anforderungen für Sicherungseinsätze zum Schutz von PV-Strängen und -Anlagen in Stromkreisen mit Nennspannungen bis zu 1.500 V DC.[1]
Häufiger Fehler bei Angeboten
Eine Zeile wie „10 × 38 Sicherungshalter, 32 A“ bestätigt nicht, ob der gPV-Sicherungseinsatz enthalten ist. Das Angebot sollte das Haltermodell, das Sicherungseinsatzmodell, den Nennstrom, die Spannung und die Menge separat auflisten.
Die kommerzielle Produktdokumentation zeigt ebenfalls, warum diese Unterscheidung wichtig ist. PV-Sicherungshersteller veröffentlichen in der Regel separate Sortimente für Sicherungseinsätze und Sicherungshalter, während einige Anbieter von Anschlusskästen angeben, dass Sicherungshalter zwar eingebaut sind, Sicherungseinsätze jedoch nicht zum Lieferumfang gehören.[8][9]
Verwenden Sie keinen gewöhnlichen Sicherungshalter als Lasttrennschalter
Öffnen Sie einen Sicherungshalter niemals unter Last, es sei denn, das komplette Gerät ist ausdrücklich für diese Schaltleistung zugelassen und spezifiziert. Wenn Lastschalt- und Trennfunktionen erforderlich sind, sollte ein spezieller DC-Lasttrennschalter oder eine andere zugelassene Schaltanordnung gewählt werden.[6]
Wo werden Sicherung, SPD, Trennschalter und Schutzschalter eingebaut?
Ein PV-Generatoranschlusskasten bündelt mehrere String-Eingänge und leitet den kombinierten DC-Ausgang zum Wechselrichter. Die internen Komponenten sollten als koordiniertes Schutzsystem ausgewählt werden und nicht als zusammenhanglose Katalogartikel.
Die Tabelle beschreibt den üblichen funktionalen Zusammenhang. Die endgültige Anschlussreihenfolge muss dem genehmigten Projektschema und den Produktanleitungen entsprechen.
| Gerät | Typischer Schaltungszusammenhang | Hauptzweck | Ersetzt nicht |
|---|---|---|---|
| String-Sicherungseinsatz | Reihenschaltung am String-Eingang, wenn ein Überstromschutz erforderlich ist | Begrenzt schädliche Rückstrom- oder Fehlerstrombelastungen auf String-Ebene | ÜSS, Ausgangstrennung oder vollständiger Abgangsschutz |
| PV-DC-Überspannungsschutzgerät | Parallelschaltung über die erforderlichen DC-Schutzmodi | Begrenzt transiente Überspannungen, bevor sie den Wechselrichter oder die Überwachungsgeräte erreichen | Sicherungseinsatz, Leistungsschalter oder Trennvorrichtung |
| DC-Trennschalter | Normalerweise im kombinierten Ausgangspfad oder an einem anderen zugelassenen Trennpunkt installiert | Ermöglicht manuelles Schalten und Trennen für Inspektions- oder Wartungszwecke | Überstromschutz oder Überspannungsschutz |
| DC-Leistungsschalter | String-Schaltung, kombinierter Ausgang oder nachgeschalteter Abgang gemäß Auslegung | Bietet automatische Überstromunterbrechung und jede weitere deklarierte Schaltfunktion | ÜSS oder eine nicht verifizierte String-Sicherungsanforderung |
Der ÜSS ist normalerweise das einzige dieser Geräte, das als paralleler Überspannungspfad angeschlossen wird. Sicherungseinsätze, Leistungsschalter und Trennschalter sind Teil eines seriellen Strompfades.
Ob eine einseitige oder zweiseitige String-Absicherung erforderlich ist, lässt sich nicht anhand eines Fotos eines Standard-Generatoranschlusskastens feststellen. Die Entscheidung hängt von der PV-Topologie, der Erdungsanordnung, den Anforderungen an den Leitungsschutz und den geltenden Projektvorgaben ab. Kommerzielle Generatoranschlusskästen sind sowohl in ein- als auch in zweiseitigen Sicherungskonfigurationen erhältlich, was bestätigt, dass die Anordnung anwendungsabhängig ist.[9]
Benötigt jeder PV-String eine Sicherung?
Nicht automatisch. Die Notwendigkeit eines String-Überstromschutzes hängt von dem Strom ab, der von anderen parallelen Strings in einen fehlerhaften String fließen kann, und davon, ob diese Belastung die zulässigen Grenzwerte des PV-Moduls oder der String-Leitung überschreiten kann.
Der verantwortliche Planer sollte den maximal möglichen Rückstrombeitrag vergleichen mit:
- Der maximalen Serien-Sicherungsbemessung des Modulherstellers
- Dem Kurzschlussstrom des Moduls und den anwendbaren Korrekturfaktoren
- Der Strombelastbarkeit der String-Leitung
- Der Anzahl der parallel geschalteten Strings am selben Eingang
- Der MPPT- und Eingangsschutzarchitektur des Wechselrichters
- Dem erforderlichen Schutz von Plus- und Minusleitern
- Dem geltenden Installationsstandard und den nationalen Anforderungen
Die IEC 62548-1 befasst sich mit der Auslegung von PV-Generatoren, einschließlich DC-Verkabelung, elektrischen Schutzeinrichtungen, Schaltgeräten und Erdungsbestimmungen. Die IEC 60364-7-712 befasst sich mit der Auswahl und Anwendung von Betriebsmitteln innerhalb von elektrischen PV-Anlagen.[4][5]
Ingenieurmäßige Bedeutung
Verwenden Sie keine allgemeingültigen Regeln wie „jeder Generatoranschlusskasten benötigt String-Sicherungen“ oder „zwei Strings benötigen niemals Sicherungen“. Die Antwort muss anhand der tatsächlichen Auslegung des Generators, der Moduldaten, der Leiterdimensionierung und der geltenden Projektdokumente bestätigt werden.
Der Nennstrom des Sicherungshalters ist nicht gleichbedeutend mit der Sicherungsauswahl
Ein mit 32 A gekennzeichneter Halter bedeutet nicht, dass das Projekt einen 32-A-Sicherungseinsatz verwenden sollte. Der Nennwert des Halters definiert ein Belastungslimit für das Betriebsmittel. Der Nennwert des Sicherungseinsatzes muss auf das Modul, den Leiter, die Fehlerstrombelastung und die Auslegungsnorm abgestimmt sein.
String-Sicherung, Ausgangssicherung und SPD-Vorsicherung
Ein Generatoranschlusskasten kann mehr als eine Sicherungsfunktion enthalten. Eine Stückliste, die nur „DC-Sicherung“ auflistet, erschwert die technische Prüfung und die Ersatzteilplanung.
| Sicherungsfunktion | Geschützter Stromkreis | Grundlage der Auswahl | Häufiger Fehler |
|---|---|---|---|
| String-Sicherung | Einzelner PV-String | Modullimit, Stringstrom, Rückstrombelastung und Leiterkapazität | Auswahl ausschließlich anhand des maximalen Nennstroms des Halters |
| Ausgangs- oder Zuleitungssicherung | Kombinierter Ausgangsleiter oder nachgeschaltete DC-Zuleitung | Kombinierter Strom, Leiterkapazität, Fehlerstrompegel und nachgeschaltete Koordination | Verwendung des gleichen Nennwerts wie bei einer einzelnen Stringsicherung |
| SPD-Vorsicherung | SPD-Abzweig und dessen Fehlertrennungspfad | Herstelleranweisungen für SPDs, erklärtes Kurzschlussverhalten und verfügbarer Fehlerstrom | Annahme, dass eine vorhandene Stringsicherung einen zugelassenen SPD-Backup-Schutz bietet |
Interne SPD-Trennung ist nicht immer ein externer Backup-Schutz
Viele SPDs enthalten einen internen Trennmechanismus. Eine externe Sicherung oder ein Leistungsschalter kann gemäß den vom Hersteller erklärten Koordinationsbedingungen dennoch erforderlich sein. Überprüfen Sie das maximal zulässige Backup-Gerät, den verfügbaren Kurzschlussstrom und die tatsächliche Anordnung der Abzweige anhand der modellspezifischen Dokumentation.[2][3]
So bestimmen Sie den PV-DC-SPD für die Stückliste
Ein Lieferant sollte das SPD nicht allein aufgrund der Bezeichnungen „600 V“, „1.000 V“ oder „1.500 V Generatoranschlusskasten“ auswählen. Die vollständige Auswahl muss Spannungsbeanspruchung, Schutzpegel, Überspannungsumgebung, Kurzschlussverhalten und Schaltungstopologie berücksichtigen.
Berechnung der maximalen Stringspannung unter Kältebedingungen
Die Leerlaufspannung eines PV-Moduls steigt bei sinkender Modultemperatur. Verwenden Sie die Modul-Voc, die Anzahl der Module in Reihe, den Spannungstemperaturkoeffizienten und die niedrigste Auslegungstemperatur, um die maximale Stringspannung zu ermitteln.[4]
Ucpv für jeden Schutzmodus bestätigen
Ucpv ist die maximale dauerhafte Betriebsspannung, die für ein PV-SPD deklariert ist. Sie muss für die maximale dauerhafte Spannung geeignet sein, die an den entsprechenden SPD-Klemmen auftreten kann.[3]
Spannungsschutzpegel vergleichen
Ein höheres Ucpv bietet mehr Spielraum bei der Dauerspannung, liefert aber nicht automatisch einen besseren Schutz. Vergleichen Sie den SPD-Spannungsschutzpegel Up mit der Spannungsfestigkeit des zu schützenden Geräts.
Anforderungen an Typ 2 oder Typ 1+2 bestätigen
Typ 2 wird üblicherweise für induzierte und schaltbedingte Überspannungen verwendet. Eine Lösung vom Typ 1 oder Typ 1+2 kann erforderlich sein, wenn am Installationsort mit Blitzstromeinwirkungen zu rechnen ist. Das Blitzschutzkonzept des Projekts muss die Anforderung bestätigen.[3]
Entlade- und Kurzschlussnennwerte prüfen
Bestätigen Sie In, Imax und Iimp, sofern anwendbar. Überprüfen Sie zudem Iscpv, den verfügbaren PV-Kurzschlussstrom und alle vom SPD-Hersteller geforderten externen Sicherungsmaßnahmen.
Bestätigen Sie die DC-Topologie und die Schutzmodi.
Die SPD-Konfiguration muss exakt auf die PV-Anlage abgestimmt sein. Wählen Sie eine zwei- oder dreipolige Anordnung nicht allein anhand eines Produktfotos aus. Bestätigen Sie, ob das Array erdfrei, funktionsgeerdet oder gemäß einer anderen zugelassenen Topologie aufgebaut ist.
Halten Sie den Ableitstrompfad kurz und direkt.
Die Leitungsführung beeinflusst die am geschützten Gerät auftretende Restspannung. Platzieren Sie das SPD und die Erdungsverbindung gemäß den Anweisungen des Herstellers und dem zugelassenen Gehäusedesign.[3]
Fahren Sie mit der technischen Prüfung fort.
Diese Seite erläutert, wie Sicherungshalter, Sicherungseinsätze und SPDs in die Stückliste des Combiner-Kastens einfließen. Für eine detaillierte Spannungsberechnung verwenden Sie das DC SPD Ucpv Auswahlleitfaden. Für eine vollständige Überprüfung des Überspannungsschutzes verwenden Sie das PV-Combiner-Box-SPD-Leitfaden.
DC-Trennschalter vs. Leitungsschutzschalter in der Stückliste
Ein Trennschalter und ein Leitungsschutzschalter können beide im kombinierten Ausgangsstromkreis vorkommen, ihre Hauptfunktionen sind jedoch unterschiedlich.
DC-Lasttrennschalter
Ein Lasttrennschalter bietet eine definierte Methode zum Schalten und Trennen. IEC 60947-3 gilt für Schalter, Trennschalter, Lasttrennschalter und Sicherungs-Lasttrennschalter für Bemessungsspannungen bis 1.500 V DC.[6]
Bestätigen Sie die Bemessungsbetriebsspannung, den Strom, die Polanordnung, die Gebrauchskategorie, die Lastschaltfähigkeit, die Trennfunktion und die Griffanordnung. Ersetzen Sie keinen AC-Trennschalter nur deshalb, weil seine Strombelastbarkeit ausreichend erscheint.
DC-Leistungsschalter
Ein Leitungsschutzschalter bietet eine automatische Unterbrechung bei den deklarierten Überstrom- und Kurzschlussbedingungen. IEC 60947-2 umfasst Leitungsschutzschalter mit Bemessungsspannungen bis 1.500 V DC für Anwendungen innerhalb ihres Geltungsbereichs.[7]
Bestätigen Sie die DC-Spannung, den Nennstrom, das Schaltvermögen, die Auslösecharakteristik, den Polanschluss, die Polaritätsanforderungen und die Eignung zur Trennung, sofern diese Funktion erforderlich ist.
Ein Leitungsschutzschalter bietet keinen Überspannungsschutz.
Der Schutzschalter arbeitet gemäß seinen Überstrom- und Abschaltkennlinien. Er bietet nicht die schnelle Spannungsbegrenzungs- und Ableitfunktion für Überspannungsströme eines PV-DC-SPD.
Typische Schutzkonzepte für PV-Generatoranschlusskästen
Es gibt keine einzelne Stückliste, die für jedes Array korrekt ist. Die Konfiguration sollte zeigen, welche Schutzfunktionen vorhanden sind und welche Funktionen bereits an anderer Stelle bereitgestellt werden.
| Typisches Muster | Hauptkomponenten | Wann dies in Betracht gezogen werden kann | Was noch bestätigt werden muss |
|---|---|---|---|
| String-Sicherungen + SPD + Trennschalter | gPV-Sicherungseinsätze und -halter, PV-DC-SPD und Lasttrennschalter am kombinierten Ausgang | Multi-String-Arrays, die String-Schutz und lokale manuelle Trennung erfordern | Ausgangsseitiger Schutz, SPD-Backup-Schutz und Schutz des Wechselrichtereingangs |
| String-Sicherungen + SPD + Ausgangs-Leitungsschutzschalter | String-Sicherungen, PV-DC-SPD und DC-Leitungsschutzschalter am kombinierten Ausgang | Projekte, die String-Schutz und automatische Ausgangsunterbrechung erfordern | Ob der Schutzschalter auch die erforderlichen Trenn- und Schaltfunktionen bietet |
| SPD + Trennschalter ohne String-Sicherungen | PV-DC-ÜSS und Lasttrennschalter | Nur wenn durch eine technische Prüfung bestätigt wird, dass keine einzelnen String-Sicherungen erforderlich sind | Rückstrombelastung, Modulgrenzwert, Leitungsschutz und Wechselrichterarchitektur |
| Integrierte Sicherungs-Kombinationsbaugruppe | Sicherungslasttrennschalter oder eine andere geprüfte Kombinationsvorrichtung sowie PV-DC-ÜSS | Kompakte OEM-Baugruppen mit dokumentierten Schalt- und Schutzfunktionen | Genaue Funktionen, Gebrauchskategorie, Austauschmethode und Zertifikatsumfang |
Die richtige Frage lautet nicht: „Welche Komponente kann weggelassen werden?“, sondern: „Welche Schutz- oder Trennfunktion würde fehlen, wenn diese Komponente weggelassen würde?“
So erstellen Sie eine vollständige Stückliste für Generatoranschlusskästen
Eine nützliche Stückliste spezifiziert die elektrische Funktion, die Position im Schaltkreis, das genaue Modell und die Bemessung jeder Komponente. Produktnamen und Mengen allein reichen nicht aus.
Verwenden Sie die folgenden Felder als Rahmen für Ihr Angebot. Die endgültigen Werte müssen aus dem genehmigten Design und den modellspezifischen Dokumenten stammen.
| Stücklistenposition | Parameter zur Bestätigung | Allgemeines Beschaffungsrisiko |
|---|---|---|
| gPV-Sicherungseinsatz | Gleichspannung, Bemessungsstrom, gPV-Klassifizierung, Ausschaltvermögen, Abmessungen und Modulkoordination | Verwendung einer allgemeinen Sicherung mit ähnlicher Stromstärke |
| PV-Sicherungshalter | Kompatible Sicherungsgröße, Gleichspannung, Strom, Klemmen, Montage, Berührungsschutz und Temperaturdaten | Unter der Annahme, dass der Sicherungseinsatz enthalten ist, oder unter Vernachlässigung der Gehäusetemperatur |
| PV-DC-Überspannungsschutzgerät | Ucpv, Up, ÜSS-Typ, In, Imax, Iimp, Iscpv, Modi, Anzeige und Fernmeldekontakt | Auswahl nur nach Nennspannung oder dem höchsten Stromwert |
| ÜSS-Backupsicherung | Ob ein externer Schutz erforderlich ist, zugelassener Gerätetyp und maximale Bemessung | Verwendung der String-Sicherungsbemessung ohne Prüfung der ÜSS-Koordinationsdaten |
| DC-Lasttrennschalter | Betriebsspannung, Strom, Pole, Gebrauchskategorie, Lastschaltvermögen und Trennfunktion | Verwendung eines AC-Trennschalters oder Sicherungshalters als normales Schaltgerät |
| DC-Leistungsschalter | Gleichspannung, Strom, Ausschaltvermögen, Auslösecharakteristik, Pole, Polarität und Trenneignung | Unter der Annahme, dass jeder mit DC gekennzeichnete Leitungsschutzschalter für das Array geeignet ist |
| Sammelschienen und Klemmen | Summenstrom, Leiterquerschnitt, Temperaturanstieg, Abstände, Material und Klemmenanzugsdrehmoment | Korrekte Auslegung der Schutzeinrichtungen bei gleichzeitig zu klein dimensioniertem Anschlusssystem |
| PE- und Potenzialausgleichskomponenten | PE-Schiene, Gehäuseerdung, Leiteranordnung und Anschlusskapazität | Installation eines Überspannungsschutzgeräts (SPD) ohne definierten niederimpedanten Stoßstrompfad |
| Gehäuse und Kabeleinführungen | IP- oder NEMA-Schutzart, UV-Beständigkeit, Umgebungstemperatur, Kondensationsschutz und Kabelverschraubungen | Verwendung von Innenraumkomponenten oder -layouts in ungeschützten Außenbereichen |
| Überwachung und Fernsignale | Stringstromüberwachung, SPD-Fernmeldekontakt, Schaltzustand, Kommunikation und Stromversorgung | Bestätigung des Stromkreises unter Auslassung erforderlicher SCADA- oder Alarmschnittstellen |
Eine gute Stückliste (BOM) verknüpft jede Komponente mit einer definierten Funktion, einer Schaltkreisposition und einem verifizierten Satz an Projektparametern.
Welche Normen und Dokumente sollten Einkäufer prüfen?
Geben Sie einen Generatoranschlusskasten nicht allein aufgrund eines Produktetiketts oder allgemeinen Katalogs frei. Fordern Sie Dokumentationen für die exakte Spannung, Stromstärke, Polanordnung und das angebotene Modell an.
| Komponente oder Designbereich | Relevanter IEC-Kontext | Anzufordernde Dokumentation |
|---|---|---|
| PV-Sicherungseinsatz | IEC 60269-6:2010+AMD1:2021 | Datenblatt zum exakten Modell, Zertifikat oder Prüfbericht mit Angaben zu Spannung, Stromstärke, Klasse und Ausschaltvermögen |
| PV-Sicherungshalter | Anwendbare Anforderungen an Sicherungssysteme und Herstellerdokumentation | Sicherungshalter-Datenblatt, Liste kompatibler Sicherungen, Anschlussdaten, Temperaturinformationen und Geltungsbereich des Zertifikats |
| PV-DC-Überspannungsschutzgerät | IEC 61643-31:2018 und deren Berichtigung | Zertifikat, Bericht, Datenblatt für das exakte Modell, Schutzmodi und Anweisungen zum Vorsicherungsschutz |
| SPD-Anwendung | IEC 61643-32:2017 und deren Berichtigung | Installationsplan, Daten zur Spannungsauswahl und Koordinationsinformationen |
| Lasttrennschalter | IEC 60947-3:2020+AMD1:2025 | DC-Nenndaten, Gebrauchskategorie, Polschaltbild, Isolierung und Nachweis der Lastschaltfähigkeit |
| Leitungsschutzschalter | IEC 60947-2:2024 oder ein anderer für das Projekt zugelassener Standard für Leistungsschalter | DC-Ausschaltvermögen, Polanschluss, Auslösedaten und Eignung zur Trennung |
| PV-Anlagenauslegung | IEC 62548-1:2023+AMD1:2025 | Genehmigte Anlagenberechnung, Leitungsplan und Schutzkonzept |
| PV-Installation | IEC 60364-7-712:2025 | Genehmigter einpoliger Schaltplan, Installationsanforderungen und Projektnachweise zur Konformität |
Der Geltungsbereich des Zertifikats muss exakt dem Modell entsprechen
Ein Zertifikat für eine Sicherungshaltergröße, einen SPD Ucpv, eine Schalterpolanordnung oder eine Trennschalternennleistung sollte nicht als allgemeingültig für alle Produkte derselben Katalogfamilie betrachtet werden. Überprüfen Sie vor der Projektgenehmigung die Modellliste und den Geltungsbereich der Bemessungswerte.
Häufige Fehler beim Einkauf von Generatoranschlusskästen
Bestellung eines Halters ohne Bestätigung des Sicherungseinsatzes
Der gelieferte Karton kann leere Halter oder einen Sicherungseinsatz mit einer vom genehmigten Design abweichenden Nennleistung enthalten.
Auswahl jeder Komponente basierend auf der nominalen Systemspannung
Die maximale Stringspannung unter Kaltbedingungen kann höher sein als die nominale Systembezeichnung. Jede DC-Komponente muss anhand der tatsächlichen Spannungsbedingungen überprüft werden.
Annahme, dass der Leistungsschalter einen Überspannungsschutz enthält
Ein Leistungsschalter unterbricht Überstrom innerhalb seiner Nennwerte. Er begrenzt keine transiente Spannung wie ein SPD.
Verwendung der String-Sicherung als SPD-Backup ohne Überprüfung
Die beiden Sicherungsfunktionen schützen möglicherweise unterschiedliche Zweige und erfordern unterschiedliche Nennwerte sowie Nachweise zur Koordination.
Verwendung des Sicherungshalters als Wartungstrennschalter
Sofern nicht ausdrücklich für das Lastschalten ausgelegt, kann das Öffnen eines Halters unter Last einen gefährlichen DC-Lichtbogen erzeugen.
Ignorieren von Gehäusewärme und Anschlusswiderstand
Sicherungshalter, Klemmen, Leistungsschalter und SPDs können in einem heißen Außengehäuse betrieben werden. Abstände, Leitervorbereitung, Drehmoment und temperaturabhängige Leistungsreduzierung beeinflussen die Zuverlässigkeit.
Genehmigung eines Zertifikats ohne Prüfung seines Modellumfangs
Das Zertifikat deckt möglicherweise eine andere Spannung, Stromstärke, Polkonfiguration oder Produktvariante ab als das gelieferte Produkt.
Informationen für eine Anfrage (RFQ) zu Generatoranschlusskästen
- Maximale DC-Systemspannung der PV-Anlage
- Modulhersteller und -modell
- Modul-Leerlaufspannung (Voc) und Kurzschlussstrom (Isc)
- Spannungstemperaturkoeffizient
- Niedrigste Auslegungstemperatur
- In Reihe geschaltete Module
- Anzahl der parallelen Strings
- Maximaler Serienschutzwert des Moduls
- Stringkabelgröße und -nennwert
- Kombinierter Ausgangsstrom
- Einseitige oder zweiseitige Absicherung
- Erforderliche gPV-Sicherungseinsatzgröße
- Erforderlicher SPD-Typ
- Erforderlicher SPD Ucpv und Up
- Anforderung für SPD-Fernmeldekontakt
- Präferenz für Trennschalter oder Leistungsschalter
- PV-Erdung oder DC-Topologie
- Gehäuse-Schutzart (IP- oder NEMA-Klassifizierung)
- Erforderliche IEC-, EN- oder UL-Dokumente
- Genehmigter einpoliger Schaltplan
- Menge und Lieferplan
- OEM-Etiketten- und Verpackungsanforderungen
Müssen Sie eine Stückliste für den Schutz von PV-Generatoranschlusskästen bestätigen?
Senden Sie die Moduldaten, die Strangkonfiguration, die maximale DC-Spannung, den Strom, den einpoligen Schaltplan sowie die erforderliche Zertifizierung. LEEYEE unterstützt Sie bei der Überprüfung der PV-DC-SPD-Konfiguration und koordiniert die relevanten Anforderungen an Sicherungshalter, Sicherungseinsätze, Trennschalter und Leistungsschalter, bevor ein OEM- oder Projektangebot finalisiert wird.
LEEYEE ist ein spezialisierter Anbieter von Überspannungs- und Niederspannungsschutzlösungen. CNSPD ist die auf Überspannungsschutz ausgerichtete Plattform von LEEYEE für technische Einkäufer weltweit.
Grenzen der technischen Planung und Projektfreigabe
Dieser Leitfaden dient als Rahmen für Beschaffung und Stücklistenprüfung. Er ersetzt weder das genehmigte elektrische Design, die Anweisungen für Module und Wechselrichter, lokale Vorschriften noch die Überprüfung durch den verantwortlichen Ingenieur.
Die Anforderungen können je nach Land, Energieversorger, Projekteigentümer, Versicherer und Zertifizierungsweg variieren. IEC-, EN- und UL-Dokumente sollten nicht ohne Prüfung des Zielmarktes und der Vertragsanforderungen als austauschbar betrachtet werden.
Ein Komponentenlieferant kann Nennwerte vergleichen und ein Angebot erstellen, aber die endgültige Auswahl von Strangsicherungen, Leitungsschutz, SPD-Typ, Schutzmodi, Schaltanordnung und Kurzschlusskoordination muss für das spezifische Projekt bestätigt werden.
Häufig gestellte Fragen
Kann ein Sicherungshalter einen PV-Strang ohne Sicherungseinsatz schützen?
Nein. Der Halter dient der Montage, Isolierung und den elektrischen Kontakten. Der austauschbare Sicherungseinsatz enthält das kalibrierte Element, das den Stromkreis unter den spezifizierten Überstrombedingungen unterbricht.
Kann eine PV-Sicherung einen Wechselrichter vor Blitzeinschlägen schützen?
Nicht alleine. Eine transiente Überspannung kann die Isolierung oder Elektronik des Wechselrichters beschädigen, ohne den für das Auslösen der Sicherung erforderlichen dauerhaften Strom-Zeit-Zustand zu erzeugen. Ein korrekt gewählter PV-DC-SPD wird verwendet, um die transiente Spannung zu begrenzen.
Kann ein PV-DC-SPD eine Strangsicherung ersetzen?
Nein. Das SPD begrenzt transiente Überspannungen. Es bietet keinen selektiven Überstromschutz für einen fehlerhaften PV-Strang.
Benötigt jede Anschlussbox (Combiner Box) Strangsicherungen?
Nicht immer. Die Anforderung hängt vom Rückstrom paralleler Stränge, dem maximalen Nennstrom der Modulsicherung, der Strombelastbarkeit der Leitungen, der Wechselrichterarchitektur und den geltenden Projektregeln ab.
Kann ein DC-Leistungsschalter die Strangsicherungen ersetzen?
Nicht automatisch. Ein Leistungsschalter am kombinierten Ausgang schützt möglicherweise die abgehende Leitung, während Strangsicherungen Fehler auf Strang-Ebene adressieren. Ein Ersatz erfordert die Überprüfung des Geräte-Einbauorts, der Nennwerte, der Betriebseigenschaften und der Projektanforderungen.
Kann ein Sicherungshalter als DC-Trennschalter verwendet werden?
Gehen Sie nicht davon aus. Ein normaler Sicherungshalter ist möglicherweise nicht für das Unterbrechen von Lastströmen ausgelegt. Verwenden Sie ein Gerät, das ausdrücklich für die erforderliche DC-Schalt- und Trennfunktion zugelassen ist.
Kann eine Strangsicherung auch als Backup-Sicherung für das SPD dienen?
Nur wenn die tatsächliche Schaltanordnung und die Koordinationsunterlagen des SPD-Herstellers dies bestätigen. Strangschutz und SPD-Backupschutz sollten standardmäßig nicht als identisch betrachtet werden.
Sollte jede 1.000-V-Anschlussbox ein SPD mit 1.000 V Ucpv verwenden?
Wählen Sie nicht allein aufgrund des Nennwerts auf dem Etikett. Berechnen Sie die maximale Strangspannung bei Kälte, bestätigen Sie die Spannungsbelastung in jedem SPD-Schutzmodus und vergleichen Sie Ucpv, Up und die Anforderungen der zu schützenden Geräte.
Ist ein höherer Ucpv immer sicherer?
Nein. Ein höherer Ucpv bietet mehr Toleranz bei kontinuierlicher Spannung, aber das Spannungsschutzlevel des SPD und die Abstimmung mit den zu schützenden Geräten müssen ebenfalls berücksichtigt werden. Die beste Wahl balanciert Spannungsfestigkeit und Schutzleistung aus.
Was ist der häufigste Fehler bei einer Anfrage (RFQ) für Anschlussboxen?
Der häufigste Fehler besteht darin, „Sicherung, SPD und Leistungsschalter“ anzufragen, ohne Moduldaten, Stranganzahl, Spannung, Strom, Verdrahtungsschema und Zertifizierungsanforderungen anzugeben. Der Lieferant muss dann die Schutzlogik erraten.
Referenzen
Diese Referenzen kennzeichnen die wichtigsten Normen und offiziellen technischen Beispiele, die zur Festlegung der Gerätefunktionsgrenzen in diesem Leitfaden verwendet wurden. Die vollständigen Normen und projektspezifischen Anforderungen sollten für die endgültige Auslegung und Genehmigung überprüft werden.
- Internationale elektrotechnische Kommission, IEC 60269-6:2010+AMD1:2021 CSV – Niederspannungssicherungen, Teil 6: Zusätzliche Anforderungen an Sicherungseinsätze für den Schutz von Photovoltaik-Energiesystemen. Offizielle IEC-Veröffentlichungsseite.
- Internationale elektrotechnische Kommission, IEC 61643-31:2018 und IEC 61643-31:2018/COR1:2022 – Überspannungsschutzgeräte für Niederspannung, Teil 31: Anforderungen und Prüfverfahren für Überspannungsschutzgeräte für Photovoltaik-Installationen. Grundveröffentlichung; Berichtigung 1.
- Internationale elektrotechnische Kommission, IEC 61643-32:2017 und IEC 61643-32:2017/COR1:2019 – Überspannungsschutzgeräte für die Gleichstromseite von Photovoltaik-Installationen, Auswahl- und Anwendungsprinzipien. Grundveröffentlichung; Berichtigung 1.
- Internationale elektrotechnische Kommission, IEC 62548-1:2023+AMD1:2025 CSV – Photovoltaik-Anlagen, Teil 1: Auslegungsanforderungen. Offizielle IEC-Veröffentlichungsseite.
- Internationale elektrotechnische Kommission, IEC 60364-7-712:2025 – Elektrische Anlagen für Niederspannung, Teil 7-712: Photovoltaik-Stromversorgungssysteme. Offizielle IEC-Veröffentlichungsseite.
- Internationale elektrotechnische Kommission, IEC 60947-3:2020+AMD1:2025 CSV – Niederspannungsschaltgeräte, Teil 3: Lastschalter, Trennschalter, Lasttrennschalter und Schalter-Sicherungs-Einheiten. Offizielle IEC-Veröffentlichungsseite.
- Internationale elektrotechnische Kommission, IEC 60947-2:2024 – Niederspannungsschaltgeräte, Teil 2: Leistungsschalter. Offizielle IEC-Veröffentlichungsseite.
- Mersen, HelioProtection PV-Sicherungen und Sicherungshalter, offizielle Produktfamilieninformationen mit separaten Bereichen für Photovoltaik-Sicherungseinsätze und Sicherungshalter. Offizielle Herstellerseite.
- Phoenix Contact, offizielle Produktinformationen zum String-Kombinationskasten, die Sicherungshalter, DC-Trennschalter und Überspannungsschutz als separate Funktionen darstellen, einschließlich Modellen, bei denen die Sicherungseinsätze nicht mit den montierten Haltern geliefert werden. Beispiel für einen Kombinationskasten; Beispiel zum Umfang von Sicherungshaltern.
