Besonderheiten bei der Auslegung von Überspannungs-Schutzgeräten für Photovoltaik-Anlagen

Abstract:
Nicht nur in Deutschland gewinnen regenerative Energieträger immer mehr an Bedeutung. Durch die flexiblen Gestaltungsmöglichkeiten nimmt dabei die Photovoltaik einen besonderen Stellenwert ein. Je nach Art der Anwendung reicht dabei das Spektrum von Kleinstanlagen im Inselbetrieb bis hin zu großflächigen Solarkraftwerken. Um auch längerfristig die geplanten Erträge mit der getätigten Investition erzielen zu können, sollte bereits bei der Auslegung der Photovoltaik-Anlage darauf geachtet werden, dass auch im Falle eines Gewitters und der damit verbundenen Gefahr von Blitzeinschlägen die Anlage keinen Schaden nimmt. Bei der Auslegung der Blitzschutzmaßnahmen stehen meist die gestalterischen Aspekte der Fangeinrichtungen und Ableitungen im Mittelpunkt, um möglichst Verluste durch partielle Abschattung der Photovoltaik-Module zu verhindern. Doch auch der Einsatz von Überspannungs-Schutzeinrichtungen birgt einige Besonderheiten, ohne deren Beachtung eine mögliche Anlagengefährdung nicht auszuschließen ist. Allen voran ist dabei die Höhe der Systemspannung moderner Photovoltaik-Anlagen zu nennen. Um die Leistungsverluste möglichst gering zu halten, sind Spannungen von 1000 V DC und höher heute durchaus gebräuchlich. Eine weitere Besonderheit von Photovoltaik-Anlagen ist die Behandlung von Fehlerzuständen im Photovoltaik-Generatorstromkreis. Während in der Niederspannungstechnik üblicherweise mit möglichst rascher Abschaltung des Fehlerstroms durch Überstrom- Schutzeinrichtungen gearbeitet wird, sind durch die Spezifik der Photovoltaik-Anlage diese Methoden der Fehlerbehandlung nur beschränkt anwendbar.