(Elektroinstallation / elektrische Verkabelung / Verkabelung / Verdrahtung)
Zusammenfassung der DC- und AC-Verkabelung einer PV-Anlage mit einem optionalen Speicher, einer Ladebox für Elektrofahrzeuge, einem Blitzschutz, einer Feuernotabschaltung und Maßnahmen für den Betrieb bei Stromausfall des Versorgers:
DC-Verkabelung:
Solarmodule und Modulstrings: Die Solarmodule werden in Modulstrings gruppiert, um die Spannung zu erhöhen und den Stromfluss zu optimieren.
- Die Solarmodule sind in Reihenschaltung verbunden, wobei die positive Klemme eines Moduls mit der negativen Klemme des nächsten Moduls verbunden ist.
- Verwendung von Solarkabeln mit ausreichender Kabelstärke, um den Strom zu tragen und Kabelverluste zu minimieren (die Energiemengen, die bei der Stromübertragung durch ein Kabel verloren geht).
Strangverkabelung: Jeder Modulstring wird mit einem entsprechenden Solarkabel verbunden, das den Gleichstrom (DC) zum Wechselrichter führt.
- Die Kabelstärke muss den Stromfluss der Stränge unterstützen, und es müssen geeignete Steckverbinder verwendet werden, um eine sichere Verbindung zu gewährleisten.
Optionaler Speicher: Falls ein Speicher installiert ist, werden die Batterien mit dem DC-Kreislauf der PV-Anlage verbunden.
- Verwendung von Batteriekabeln und Sicherheitseinrichtungen wie Batteriemanagementsystemen.
Blitzschutz: Die PV-Anlage sollte mit einem Blitzschutzsystem ausgestattet sein, um sie vor Blitzschäden zu schützen.
- Verwendung von Blitzableitern und Erdungsanlagen gemäß den lokalen Vorschriften und Normen.
AC-Verkabelung:
Wechselrichter: Der Wechselrichter wandelt den Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) um, der für den Anschluss an das Stromnetz oder den Eigenverbrauch geeignet ist.
- Verbindung des Wechselrichters mit dem Stromnetz oder dem Lastverteiler über AC-Kabel.
- Parallelschaltung und Verbindung zum Netz: Mehrere Wechselrichter können parallelgeschaltet werden, um die Gesamtleistung zu erhöhen.
- Die Parallelschaltung erfolgt durch Verwendung von geeigneten Schaltanlagen und Steckverbindern.
- Die Verbindung zum Stromnetz erfolgt über den Zweirichtungszähler, der den eingespeisten und bezogenen Strom misst, sowie über den Zählerkasten.
Optionale Ladebox für Elektrofahrzeuge: Falls eine Ladebox installiert ist, wird sie mit dem Wechselstromkreis verbunden.
- Verwendung von Ladekabeln und geeigneten Schutzmaßnahmen für die sichere Ladung des Elektrofahrzeugs.
Zweirichtungszähler: Der Zweirichtungszähler misst den eingespeisten und bezogenen Strom und ermöglicht die Abrechnung mit dem Energieversorgungsunternehmen.
- Installation gemäß den Vorschriften des lokalen EVUs (Einbau i.d.R. durch den EVU — Energie Versorgungs Unternehmen — selbst).
Feuernotabschaltung: Zur Sicherheit sollte die PV-Anlage mit einer Feuernotabschaltung ausgestattet sein, die im Brandfall die Stromzufuhr unterbricht.
- Verwendung von Schaltanlagen und Sensoren, die eine schnelle Abschaltung der Anlage ermöglichen.
Maßnahmen für den Betrieb bei Stromausfall des Versorgers:
- Installation eines Netzersatzgeräts oder einer Notstromversorgung, um bei einem Stromausfall des Versorgers weiterhin Strom zu liefern.
- Falls vorhanden, kann der optionale Speicher verwendet werden, um den Betrieb von wichtigen Verbrauchern während eines Stromausfalls aufrechtzuerhalten.
- Die PV-Anlage kann so konfiguriert werden, dass sie während eines Stromausfalls des Versorgers automatisch in einen Inselbetrieb wechselt, um den Eigenverbrauch zu maximieren und die Batterien aufzuladen.
- Beachtung aller lokalen Vorschriften und Normen für den Betrieb von Inselanlagen während eines Stromausfalls.
- (Das ist nicht so selbstverständlich, wie es klingt. Tatsächlich liefern viele Anlagen beim Stromausfall des EVU keinen Strom mehr)
Wichtige Hinweise zum Stromanschlusskasten:
Es ist zu beachten, dass viele Stromanschlusskästen nicht mehr den aktuellen Vorschriften entsprechen, jedoch in vielen Fällen noch geduldet werden. So können die aktuellen Vorschriften spezifische Anforderungen an den Blitz- und Überspannungsschutz stellen, die möglicherweise nicht von älteren Stromanschlusskästen erfüllt werden.
Beim Anschluss einer PV-Anlage sind jedoch die aktuellen Vorschriften einzuhalten, was gegebenenfalls den Austausch des gesamten Stromanschlusskastens erforderlich machen kann.
Dieser Austausch ist wichtig, um sicherzustellen, dass die PV-Anlage den aktuellen Sicherheitsstandards entspricht und ordnungsgemäß betrieben werden kann. Nur bei Einhaltung dieser Vorschriften wird der EVU auch den Zähler einbauen und damit die Anlage frei geben.
Ein Elektromeister überprüft die gesamte Verkabelung auf Sicherheit und Konformität mit den geltenden Vorschriften und verbürgt sich dafür mit seiner Unterschrift.
Durch die Implementierung dieser Maßnahmen wird sichergestellt, dass die PV-Anlage — auch bei einem Stromausfall des Versorgers — sicher und effizient betrieben werden kann.