Sunny Boy 1500 - Solaranlage-online.de

Sunny Boy 1500 

SB1500-12:ED1098 

Technische Beschreibung 


Der trafolose String-Wechselrichter 

für Photovoltaikanlagen 

Version 2.0

Sunny Boy 1500 Technische Beschreibung 

Änderungsübersicht 

Dokumenten- 

Nummer 

Ausgabe 

und 

Änderungstyp 1 

) 

Bemerkungen Autor 

SWR15-11:ED1397 1.0 A Erstausgabe Laschinski 

SWR15-11:ED5197 1.1 A überarbeitete Version Laschinski 

SB1500-12:ED1098 2.0 C überarbeitete Version Tönges 

1 

) A: Änderung aufgrund fehlerhafter Unterlagen oder Verbesserung der Unterlagen 

B: Änderung, die eine volle oder Vorwärts- Austauschbarkeit sicherstellt 

C: Änderungen, die die Austauschbarkeit einschränken oder ausschließen 

Name Datum Unterschrift 

Freigegeben Laschinski 9.3.1998 J. Laschinski 

SB1500-12:ED - 2 - SMA Regelsysteme GmbH


Erklärungen zu den verwendeten Symbolen 

Um Ihnen einen optimalen Gebrauch dieses Handbuchs und einen sicheren Bau- 

gruppeneinsatz in den Phasen der Inbetriebnahme, des Betriebs und der Wartung 

zu gewährleisten, beachten Sie bitte die folgenden Erklärungen zu den verwendeten 

Symbolen. 

Unter dem Symbol Hinweis wird ein Sachverhalt aufgeführt, dessen 

Nichtbeachtung zu einem Verlust an Komfort oder zur Beeinträchtigung 

der Funktion führen kann. 

Beispiel: „Um die Höhe der Stringspannung gering zu halten, empfehlen 

wir folgende Vorgehensweise.“ 

Unter dem Symbol Achtung wird ein Sachverhalt aufgeführt, dessen 

Nichtbeachtung zur Beschädigung von Bauteilen oder zur Gefährdung 

von Personen führen kann. 

Beispiel: „Vor Öffnen des Gerätes auf jeden Fall AC- und DC-Seite frei- 

schalten!“ 

Dieses Symbol kennzeichnet ein Beispiel. 



Inhaltsverzeichnis 

1 Übersicht.................................................................................................................. 6 

1.1 Wer soll welches Kapitel lesen? ....................................................................... 7 

1.2 Verhalten bei Transportschäden ...................................................................... 7 

2 Systembeschreibung ............................................................................................... 8 

2.1 Stringkonzept.................................................................................................... 8 

2.2 Technischer Aufbau des transformatorlosen Sunny Boy 1500....................... 10 

2.3 Selbsttätige Netz-Freischalteinrichtung (ENS) ............................................... 12 

2.4 Diagnose und Kommunikation........................................................................ 15 

3 Installation.............................................................................................................. 16 

3.1 Plazierung des Sunny Boy 1500..................................................................... 16 

3.2 Gerätemontage............................................................................................... 18 

3.3 Elektrischer Anschluß..................................................................................... 20 

3.3.1 Netzanschluß .......................................................................................... 21 

3.3.2 PV-Solargeneratoranschluß .................................................................... 23 

4 Inbetriebnahme...................................................................................................... 26 

5 Betriebs- und Störungsanzeige ............................................................................. 27 

5.1 Betriebsanzeige.............................................................................................. 30 

5.2 Erdschlußanzeige........................................................................................... 33 

5.3 Störungsanzeige............................................................................................. 37 

6 Technische Daten.................................................................................................. 44 

7 Sunny Data ............................................................................................................ 50 

7.1 Datenübertragung über die Netzleitung.......................................................... 50 

7.2 Datenübertragung über eine separate Datenleitung ...................................... 51 

7.2.1 Datenleitung (RS232).............................................................................. 52 



7.2.2 Datenleitung (RS485).............................................................................. 53 

8 Garantiebestimmungen und Haftung..................................................................... 54 

9 Anlagen.................................................................................................................. 57 



1 Übersicht 

Mit dem Sunny Boy 1500 haben Sie den z.Zt. technisch fortschrittlichsten Wechsel- 

richter zur Netzkopplung von PV-Anlagen (PV = Photovoltaik) erworben. Der Sunny 

Boy 1500 erfüllt alle Anforderungen der VDEW (Vereinigung Deutscher Elektrizitäts- 

werke) -Richtlinien für den Parallelbetrieb von Eigenerzeugungsanlagen mit dem 

Niederspannungsnetz des Elektrizitätsversorgungsunternehmens (EVU). Darin ent- 

halten, erfüllt der Sunny Boy 1500 die Vorschriften der Berufsgenossenschaft der 

Feinmechanik und Elektrotechnik bezüglich der „Selbsttätigen Freischaltstelle für 

Eigenerzeugungsanlagen“ (ENS) (Zertifizierung siehe Anhang). Ebenso erfüllt der 

Sunny Boy 1500 in vollem Umfang die neue Vorschrift DIN VDE 0126, die speziell 

die Belange für PV-Systeme beschreibt und gegenwärtig als sog. „Gelbdruck“ vor- 

liegt. Darüber hinaus entspricht der Sunny Boy 1500 gemäß EMVG (EMV-Gesetz) 

und der Niederspannungsrichtlinie den einschlägigen harmonisierten europäischen 

Normen, wie es in der CE-Konformitätserklärung (siehe Anhang) bestätigt wurde. 

Sie haben nun die Technische Beschreibung für den Photovoltaik-Wechselrichter 

Sunny Boy 1500 vorliegen und sind vielleicht über deren Umfang erstaunt. Keine 

Angst, Sie müssen sicherlich nicht alle Kapitel lesen, die Technische Beschreibung 

soll vielmehr dem Installateur und dem Betreiber gleichermaßen alle notwendigen 

Informationen zur Funktion, Installation und Bedienung des Wechselrichters liefern 

sowie Hinweise auf Erweiterungsmöglichkeiten der Solaranlage geben. 

Sicherheitshinweis: 

Das Öffnen des Gerätes und damit die Installation und Wartung des 

String-Wechselrichters Sunny Boy 1500 darf ausschließlich durch eine 

Elektrofachkraft erfolgen. 

Auch im freigeschalteten Zustand können im Gerät noch hohe Berüh- 

rungsspannungen auftreten. Der Umgang mit dem Gerät ist im Kapitel 

„Installation“ ausführlich beschrieben und ist unbedingt bei Arbeiten am 

Gerät zu beachten! 



1.1 Wer soll welches Kapitel lesen? 

Da der Wechselrichter auch ohne Benutzereingriff vollautomatisch den Betrieb auf- 

nimmt, ist die Lektüre des Handbuches vorwiegend für den Installateur notwendig. 

Diese Technische Beschreibung enthält neben anderen Kapiteln wichtige Informa- 

tionen für die Installation und Inbetriebnahme des Gerätes. Der Installateur wird auf- 

gefordert, vor Arbeitsbeginn mindestens die Kapitel 3 bis 6 dieser Beschreibung 

sorgfältig zu lesen sowie Kapitel 8 „Garantiebestimmungen und Haftung“. 

Der Betreiber der PV-Anlage sollte sich in Kapitel 5 über die Betriebs- und Störungs- 

anzeigen des Wechselrichters informieren. 

Installateur: Kapitel 3, Kapitel 4, Kapitel 5, Kapitel 6, Kapitel 8 

Betreiber: Kapitel 5 

1.2 Verhalten bei Transportschäden 

Vor der Auslieferung werden unsere Produkte auf ihren ordnungsgemäßen Zustand 

überprüft. Trotz der sorgfältigen Verpackung, die im übrigen recyclingfähig ist, kön- 

nen Transportschäden vorkommen, die dann in der Regel von dem Transportunter- 

nehmen zu verantworten sind. 

Bitte untersuchen Sie den angelieferten String-Wechselrichter gründlich. Sollten Sie 

irgendwelche Schäden an der Verpackung feststellen, die auf Schäden am Wechsel- 

richter schließen lassen oder stellen Sie gar Schäden oder Mängel am Wechsel- 

richter fest, so informieren Sie bitte umgehend die Transportfirma. 

Wenn erforderlich, kann Sie Ihr Händler oder die Firma SMA unterstützen. Eine 

mögliche Schadensmeldung muß auf jeden Fall spätestens sechs Tage nach Erhalt 

der Ware schriftlich bei dem Transportunternehmen vorliegen. 



2 Systembeschreibung 

Die Reduzierung des CO 2 -Ausstoßes und anderer umweltbelastender Emissionen 

bei der Energiewandlung wird zu einem immer dringlicheren Problem. Regenerative 

Energiequellen können dazu einen wichtigen Beitrag leisten. Hier kommt insbeson- 

dere der direkten Umwandlung des Sonnenlichts in elektrische Energie 

(Photovoltaik) eine weltweit herausragende Bedeutung zu. 

Beim Netzparallelbetrieb wird der von dem Solargenerator erzeugte Gleichstrom 

durch ein sogenanntes „Netzkopplungsgerät“ oder auch „Wechselrichter“ in netz- 

konformen Wechselstrom umgewandelt und direkt in die mit dem öffentlichen Netz 

verbundene elektrische Hausverteilung eingespeist. 

Hier versorgt die Solaranlage alle im Haus angeschlossenen elektrischen Verbrau- 

cher (Hausgeräte, Lampen usw.). Bei nicht ausreichendem Solarstromangebot wird 

aus dem öffentlichen Netz nur die zusätzliche Energie bezogen, die notwendig ist, 

um den Betrieb der angeschlossenen Geräte sicherzustellen. Überschüssiger Solar- 

strom wird direkt ins öffentliche Netz eingespeist und steht somit anderen Stromab- 

nehmern zur Verfügung. Auf diese Weise wird jede solarerzeugte Kilowattstunde 

auch wirklich genutzt und entlastet die Kraftwerke des EVUs. Eine netzgekoppelte 

PV-Solaranlage besteht also im einfachsten Fall aus zwei Komponenten: dem Solar- 

generator (auch PV-Generator genannt) und dem Wechselrichter. 

2.1 Stringkonzept 

Die Erfahrungen von mehreren Tausend netzgekoppelten Photovoltaik-Anlagen in 

Europa im Leistungsbereich von ein bis mehreren hundert Kilowatt haben gezeigt, 

daß die Systemtechnik bei Photovoltaik-Anlagen bis zu 50 % der Anlagenkosten 

verursacht. Diese Systemkosten - also die Kosten für die Verkabelung auf der 

Gleichstromseite, für den Wechselrichter und die anschließende Verteilung auf der 

Wechselstromseite - deutlich zu reduzieren und den Aufbau von Photovoltaik- 



Anlagen drastisch zu vereinfachen, waren der Ausgangspunkt für die Entwicklung 

der Stringtechnologie bei SMA. 

Der String-Wechselrichter koppelt immer nur eine geringe Anzahl von in Reihe ge- 

schalteten Solarmodulen (Strings) mit dem öffentlichen Versorgungsnetz. Selbst ein 

großer Solargenerator kann auf diese Weise aus einer Vielzahl einzelner Strings mit 

jeweils eigenem String-Wechselrichter aufgebaut werden. Die Sammlung der Ener- 

gie erfolgt erst auf der Wechselstromseite. Somit entfällt die teure und aufwendige 

Gleichstromverteilung bisheriger Photovoltaik-Anlagen, und für die Errichtung der 

Anlagen ist nahezu keine weitere Planungsleistung mehr notwendig. 

Mit den String-Wechselrichtern Sunny Boy 700 und 850 hat sich diese neue, deutlich 

einfachere und preiswertere Systemtechnik durchgesetzt. Unterschiedlichste Sy- 

stemkonzepte können durch die Komponenten der Sunny Boy-Produktreihe modular 

aufgebaut werden. 

• Sunny Boy 700: 

Das Einsteigermodell für den Aufbau kleiner Solaranlagen und die problemlose 

spätere Erweiterbarkeit (3 Eingangsspannungs- und Leistungsbereiche). 

• Sunny Boy 850: 

Der leistungsoptimierte Wechselrichter für PV-Anlagen im 1 kWp-Bereich. 

• Sunny Boy 1500: 

Der trafolose String-Wechselrichter mit erweitertem Eingangsspannungsbe- 

reich und Spitzenwirkungsgrad, ideal für Großanlagen. 

• Sunny Data: 

Das PC-Programm für die Kommunikation mit Ihrem Sunny Boy. 

• Sunny Boy Control: 

Das Terminal für Ihre Solaranlage zur Datenabfrage und -ausgabe. 

• Sunny Data Control: 



Das PC-Programm zur Visualisierung der im Sunny Boy Control gespeicherten 

Daten. 

Der Sunny Boy 1500 stellt die konsequente Weiterentwicklung aus den bei SMA ge- 

wonnenen Erfahrungen mit photovoltaischen Netzeinspeisegeräten dar. In Zahlen 

ausgedrückt sind das mehr als 30 MW installierte Wechselrichterleistung, aufgeteilt 

auf mehr als 10.000 Einzelgeräte mit Einzelleistungen von 700 W bis zu 350 kW 

(Stand 1/98). 

2.2 Technischer Aufbau des transformatorlosen 


Ein einfacher, absolut robuster Aufbau mit hohem Wirkungsgrad und extremer Ver- 

fügbarkeit kennzeichnet den Leistungsteil des Sunny Boy. Die PV-Gleichspannung 

wird über einen Hochsetzsteller hochfrequent (20 kHz) in einen Gleichstrom- 

Zwischenkreis umgesetzt. Von dort aus erfolgt die Netzeinspeisung direkt über eine 

Abbildung 2.1: Blockschaltbild des transformatorlosen String-Wechselrichters 




IGBT-Brückenschaltung. Die Nennleistung des String-Wechselrichters ist für die 

Reihenschaltung von max. 20 PV-Modulen (je 36 bis 40 Zellen) dimensioniert. Je 

nach dem verwendeten Modultyp ist es aber auch möglich, zwei Strings am Sunny 

Boy parallel anzuschließen. 

Die Regelung des eingespeisten Stromes über einen Einchipcomputer garantiert 

eine absolut sinusförmige Kurvenform bei extrem kleinem Klirrfaktor. Die Betriebs- 

führung gewährleistet den vollautomatischen Betrieb sowie das MPP-Tracking 

(Suchen und Verfolgen des Arbeitspunktes maximaler Leistung; Maximum Power 

Point). Unnötige Verluste in Bereitschaft wie auch im Einspeisebetrieb werden ver- 

mieden. 

Bei dem Sunny Boy 1500 ist trotz großzügiger Kühlkörperdimensionierung eine 

Überwachung der Kühlkörpertemperatur integriert, d.h. bei unzulässig hohen Tem- 

peraturen bleibt der Sunny Boy 1500 in Betrieb und reduziert nur entsprechend die 

Einspeiseleistung. 

Die Regelung und Betriebsführung werden ergänzt durch die Möglichkeit, Daten 

auszugeben bzw. Daten und Befehle einzulesen. Damit ist der Sunny Boy universell 

einsetzbar: Sowohl als selbständig arbeitendes Einzelgerät als auch im Rahmen ei- 

ner großen PV-Anlage, deren Betrieb zentral überwacht und ausgewertet werden 

soll. 

Das Netz wird parallel von zwei unabhängigen Einchipcomputern überwacht und 

entspricht in vollem Umfang den neuen Einspeiserichtlinien des VDEW und der Be- 

rufsgenossenschaft (Messung der Netzimpedanz, ENS). Damit kann der Sunny Boy 

praktisch an jeder Stelle im Hausnetz angeschlossen werden. Das bedeutet einfach- 

ste Installation. 

Zudem verfügt der Sunny Boy 1500 über einen bereits integrierten, allstromsensiti- 

ven FI-Schutzschalter (Fehlerstrom-Schutzschalter) mit einer Auslösecharakteristik 

von 30 mA und sog. gleitender Basis. Aufgrund der gleitenden Basis können echte 

Fehlerströme von regulären kapazitiven Ableitströmen des Solargenerators unter- 

schieden werden. Diese FI-Schutzschalter sind nach der neuen DIN VDE 0126 für 



transformatorlose Wechselrichter zwingend vorgeschrieben. Konventionelle FI- 

Schutzschalter, die nicht allstromsensitiv sind, können die Vorschrift nicht erfüllen, 

und selbst allstromsensitive FI-Schutzschalter sind sehr teuer und können in der Re- 

gel aufgrund der fehlenden „gleitenden Basis“ in PV-Anlagen nicht sinnvoll einge- 

setzt werden. 

Der String-Wechselrichter Sunny Boy ist in einem Edelstahlgehäuse mit der Schutz- 

art IP65 aufgebaut. Die hohe Schutzart und der erweiterte Temperaturbereich von 

-25°C bis +60°C ermöglichen die Montage an nahezu jedem Ort. 

2.3 Selbsttätige Netz-Freischalteinrichtung (ENS) 

Dieses Kapitel befaßt sich mit der sicheren Abschaltung von Wechselrichtern bei 

einer EVU-seitigen Ortsnetzfreischaltung. Das heißt, wenn das EVU einen Teil sei- 

nes elektrischen Verbundnetzes freischaltet, um z.B. Arbeiten am Netz vorzuneh- 

men, muß ein sicherer Schutz der am Netz arbeitenden Personen gewährleistet 

sein. Um diesen zu gewährleisten, gibt es, angeregt durch die Berufsgenossenschaft 

für Feinmechanik und Elektrotechnik, ein neues Sicherheitskonzept, welches seit 

August 1994 Bestandteil der VDEW-Richtlinie geworden ist. 

Der String-Wechselrichter Sunny Boy 1500 ist ausschließlich im Netzparallelbetrieb 

einzusetzen. Zur sicheren Abschaltung bei Netztrennungen etc. und zur Vermeidung 

eines Inselbetriebs ist deshalb der Sunny Boy 1500 serienmäßig mit einer selbsttäti- 

gen Freischaltstelle ausgestattet, die von der Berufsgenossenschaft zertifiziert ist. 

Es handelt sich dabei um die „Selbsttätige Freischaltung für Eigenerzeugungs- 

anlagen einer Nennleistung ≤ 4,6 kVA mit einphasiger Paralleleinspeisung 

über Wechselrichter in das Netz der öffentlichen Versorgung“. 

Um eine maximale Sicherheit zu erreichen, ist die selbsttätig wirkende Freischalt- 

stelle aus Gründen maximaler Sicherheit aus zwei voneinander unabhängigen Ein- 

richtungen zur Netzüberwachung mit jeweils zugeordnetem Schaltorgan (ENS) in 

Reihe aufgebaut. Jede dieser Einrichtungen (ENS) überwacht ständig die Qualität 



des angeschlossenen Netzes durch Prüfung der Spannung, Frequenz und Impedanz 

(Innenwiderstand). Der redundante Aufbau sowie ein automatischer Selbsttest vor 

jeder Netzzuschaltung stellen die zuverlässige Funktion sicher. 

Während die früheren Freischalteinrichtungen lediglich die Spannung des verkette- 

ten Drei-Leiternetzes bewertet haben, wird in dem neuen Konzept die Netzimpedanz 

bzw. -impedanzänderung im Ein-Leiternetz (einspeisende Phase) als Meßgröße zur 

Freischaltung herangezogen. Zusätzlich werden auch hier die Spannung und Fre- 

quenz im Ein-Leiternetz bewertet. Ändert sich die Netzimpedanz sprunghaft um ei- 

nen bestimmten Betrag (ΔZ AC ≥ 0,5 Ω) oder überschreitet sie einen Maximalwert 

(Z AC ≥ 1,75 Ω), so muß der Wechselrichter innerhalb von 5 s vom Netz getrennt wer- 

den. 

Ebenso darf der Wechselrichter nur beim Unterschreiten eines Impedanz- 

Minimalwertes (Z AC < 1,25 Ω) überhaupt mit der Stromeinspeisung beginnen. 

Beim Über- oder Unterschreiten der Netzspannung um einen bestimmten Betrag 

(-15/+10 % U N ) muß die Netztrennung innerhalb von 0,2 s erfolgen. 

Bei einer Frequenzabweichung außerhalb eines vorgegebenen Rahmens (± 0,2 Hz 

bei U N -30/+15 %) muß die Netztrennung ebenfalls binnen 0,2 s erfolgen. 

Das neue, in dem Sunny Boy 1500 realisierte Konzept erreicht eine maximale Si- 

cherheit bei gleichzeitig verringertem Installationsaufwand einer Solaranlage, da der 

Anschluß des Wechselrichters jetzt nur noch einphasig erfolgen muß. 

Das Grundkonzept der ENS beruht neben der Spannungs- und Frequenzmessung 

auf der Messung der Netzimpedanz (Innenwiderstand des elektrischen Verbundnet- 

zes). 

Die Netzimpedanz wird von jedem Sunny Boy gemessen und zwar an der Stelle, an 

der der Sunny Boy an das Netz angeschlossen ist. 



Die gemessene Netzimpedanz setzt sich aus dem Impedanzwert des Verbundnet- 

zes und der Leitungsimpedanz im Haus (vom Hausanschluß bis zum Sunny Boy 

1500) zusammen. Eine überdurchschnittliche Erhöhung der Netzimpedanz durch die 

Zuleitung zum String-Wechselrichter muß daher vermieden werden. 

Wir empfehlen, eine Impedanzerhöhung durch die Anschlußleitung zwischen 

Hausanschluß und Sunny Boy 1500 von ca. 0,5 Ω nicht zu überschreiten (weitere 

Hinweise siehe Kap. 3.3.1 „Netzanschluß“). 

Die VDEW-Richtlinie schreibt eine Typprüfung der ENS vor, die vom Wechsel- 

richterhersteller bei einer unabhängigen, zugelassenen Prüfstelle durchzuführen ist. 

Im weiteren muß der Hersteller die Funktion der ENS an jedem Gerät vor Ausliefe- 

rung geprüft haben. Für den Betreiber einer Solaranlage bedeutet dies: 

• die zeitaufwendige Freischaltüberprüfung von EVU und Installateur und 

• die früher vorgeschriebenen Wiederholungsprüfungen entfallen. 

Der Wegfall der Wiederholungsprüfungen wurde durch den redundanten Aufbau und 

den regelmäßigen Selbsttest der Freischaltstelle möglich. Bei jeder neuen Netzauf- 

schaltung muß die ordnungsgemäße Funktion der Netzüberwachung geprüft sowie 

sichergestellt werden, daß die zugeordneten Schaltorgane (Transistorbrücke, Relais) 

funktionsfähig sind. Bei einem negativen Ergebnis wird der komplette Selbsttest wie- 

derholt. Sollte das negative Prüfergebnis dabei bestätigt werden, muß die Frei- 

schaltstelle von einer Fachkraft überprüft werden. Deshalb wird in diesem Fall eine 

dauerhafte Betriebshemmung ausgelöst, die durch das Leuchten der Störungsmel- 

dung (gelb) und Erlöschen der Betriebsmeldung (grün) für den Betreiber angezeigt 

wird. Dieser Betriebszustand wird gespeichert und kann von außen durch einfache 

Schalthandlungen (Signale über die serielle Schnittstelle, Rücksetzen der Bordrech- 

ner, Ein- und Ausschalten des Gerätes etc.) nicht verlassen werden. Damit ist si- 

chergestellt, daß nur eine autorisierte Fachkraft das Gerät nach einer Überprüfung 

der Freischaltstelle wieder für den Einspeisebetrieb freigeben kann. 



Auf einen Blick zeichnet sich das im Sunny Boy 1500 realisierte, neue Konzept zur 

Netzfreischaltung wie folgt aus: 

• Maximale Sicherheit, 

• einfache und kostengünstige Installation (einphasig), 

• keine teuere und aufwendige Einzelüberprüfung beim Betreiber, 

• keine Wiederholungsprüfungen notwendig. 

2.4 Diagnose und Kommunikation 

Das Konzept der modularen PV-Systemtechnik führt zu einer räumlich verteilten An- 

ordnung der String-Wechselrichter. Eine einfache und schnelle Funktionsüberprü- 

fung wird optional angeboten und erfolgt zentral durch die Überwachung des Be- 

triebszustandes und der Meßwerte jedes einzelnen Sunny Boy 1500 mittels Sunny 

Boy Control oder mit einem PC über das Windows-Programm Sunny Data oder 

Sunny Data Control. 

Die Signalübertragung zwischen dem PC oder Sunny Boy Control und allen Wech- 

selrichtern erfolgt einfach über die vorhandene Netzleitung (mit dem im String- 

Wechselrichter integrierten Powerline-Modem), d.h. es sind keine zusätzlichen Si- 

gnalleitungen notwendig. Die Kommunikation ermöglicht die nachstehenden Funk- 

tionen: 

• Kontinuierliche Erfassung der Betriebsdaten aller angeschlossenen String- 

Wechselrichter und der zugehörigen PV-Module, 

• Überwachung der Betriebszustände und Meldung von Betriebsstörungen, 

• Online-Meßdatenübermittlung von ausgewählten Sunny Boys, 

• Identifizieren von fehlerhaften Strings, 

• Grafische Darstellung der Daten. 



3 Installation 

Die Installation des String-Wechselrichters Sunny Boy 1500 darf nur 

durch ausgebildetes Fachpersonal erfolgen. Der Installateur muß 

vom zuständigen Energieversorgungsunternehmen (EVU) zugelas- 

sen sein. 

Bitte lesen Sie das Kapitel „Installation“ sorgfältig durch. 

Alle vorgeschriebenen Sicherheitsvorschriften, die technischen An- 

schlußbedingungen (TAB) des zuständigen Energieversorgungsun- 

ternehmens (EVU) sowie die VDE-Vorschriften sind einzuhalten. 

3.1 Plazierung des Sunny Boy 1500 

Der Sunny Boy 1500 ist ein hochintegriertes, elektronisches Gerät, daher entspre- 

chend empfindlich gegenüber Feuchtigkeit innerhalb des Gehäuses. 

Wird der Sunny Boy im Außenbereich installiert, darf die Luftfeuchtigkeit 

während der Installation nicht extrem hoch sein, insbesondere darf es 

nicht in das Gehäuse hineinregnen. Denn nach dem Schließen des Ge- 

rätedeckels verbleibt die vorhandene Luftfeuchte im Gerät und kann durch 

Kondensation an den elektronischen Bauteilen zu Schäden führen. 

Bei der Gesamtplanung einer PV-Solaranlage muß ein günstiger Montageort für den 

oder die Wechselrichter gefunden werden. Hier finden Sie eine Zusammenstellung 

der wichtigsten zu beachtenden Kriterien. 



Kriterien für die Geräteplazierung: 

• Durch die Schutzart IP65 ist eine Montage in Innenräumen und im Außenbe- 

reich möglich. 

• Trotz IP65 den Wechselrichter, wenn möglich, keiner direkten Nässe ausset- 

zen. 

• Minimierung der Leitungslänge (DC-Verkabelung) zum Solargenerator. 

• Netzimpedanz am Einspeisepunkt berücksichtigen, siehe Kapitel 2.3 und 3.3.1. 

• Installation im Wohnbereich vermeiden, da geringe Geräuschentwicklung mög- 

lich. 

• Montage auf „Resonanzkörpern“ vermeiden (z.B. dünne Holzwände, Rigips- 

platten o.ä.). 

• Zugänglichkeit für Montagearbeiten oder eventuellen späteren Service beach- 

ten. 

• Installation in Augenhöhe ermöglicht einfaches Ablesen der Betriebsanzeige 

(LEDs). 

Unbedingt zu beachtende Punkte: 

• Der Montageuntergrund muß fest sein. 

• Die Umgebungstemperatur sollte -25 o 

C bzw. +60 o 

C nicht unter- bzw. über- 

schreiten. 

• Den String-Wechselrichter nicht der direkten Sonneneinstrahlung aussetzen 

(evtl. Dach zur Abschattung vorsehen). 

• Über dem Gehäuse ist ein Mindestabstand von 200 mm zu anderen Geräten, 

Schränken, Decke o.ä. einzuhalten. 

• Die freie Luftströmung um das Gehäuse darf nicht behindert werden. 

• Bei Einbau des Sunny Boy 1500 in einen Schaltschrank o.ä. ist durch Zwangs- 

belüftung für ausreichende Wärmeabfuhr zu sorgen. 



• Der Kühlkörper kann eine Temperatur von über 85 o 

C erreichen. 

• Einbaulage des Wechselrichters, beachten Sie dazu Abbildung 3.1. 

Abbildung 3.1: Darstellung der empfohlenen Wandbefestigung, Seitenansicht 

3.2 Gerätemontage 

Bitte vergewissern Sie sich vor der Gerätemontage, daß die in Kapitel 3.1 

„Plazierung des Sunny Boy 1500“ genannten Punkte berücksichtigt wurden. 

Die Befestigung des Sunny Boy erfolgt mittels drei Montagelaschen an der Rückseite 

des Gerätes, siehe dazu Schema der Bohrschablone (Abb. 3.2). 



Bohrlochplan 

+ + 

OBEN 

Bohrlöcher 

Abbildung 3.2: Schema der Bohrschablone 

Achten Sie bei der Außenmontage darauf, nicht rostende Schrauben 

zu verwenden. Wir empfehlen 6 mm Sechskantschrauben. 

• Markieren Sie mit Hilfe der mitgelieferten Bohrschablone die zu bohrenden Lö- 

cher. 

• Nach dem Bohren der Löcher (und ggf. Setzen der Dübel) werden die beiden 

oberen Halteschrauben bis auf ca. 4 mm eingedreht. 

• Hängen Sie das Gerät in die Halteschrauben ein. 

• Sichern Sie nun den Sunny Boy 1500 gegen Ausheben durch Einschrauben 

der unteren Schraube. 

• Überprüfen Sie das Gerät auf festen Sitz. 



3.3 Elektrischer Anschluß 

Der elektrische Anschluß des Sunny Boy 1500 bzw. das Zuschalten 

der DC- und AC-Spannungen muß in der hier beschriebenen Reihen- 

folge erfolgen. Damit kann das Öffnen von Kontakten unter Last so- 

wie das Auftreten hoher Berührungsspannungen ausgeschlossen 

werden. 

1. Netzverbindung herstellen, 

2. Gerät schließen, 

3. PV-Generator anschließen 

(Verschlußkappen von den Leitungsenden entfernen und Leitung 

am Gerät aufstecken), 

4. Leitungsschutzschalter (Sicherung) schließen. 

Bei einer eventuellen Demontage ist in der umgekehrten Reihenfolge 

vorzugehen. Bitte achten Sie immer darauf, daß zwischen dem Tren- 

nen des PV-Generators und dem Öffnen des Gerätes mindestens 

30 Minuten vergehen. 

Der Anschluß des Solargenerators erfolgt über die von außen zugänglichen berüh- 

rungssicheren Steckkontakte. Der Netzanschluß befindet sich dagegen im Innen- 

raum des String-Wechselrichters. Der Anschluß erfolgt 3-adrig (L, N, PE), wobei 

Leiterquerschnitte bis 4 mm 2 

benutzt werden können. 

Zur Leitungseinführung stehen an der Gehäuseunterseite 2 Öffnungen, passend für 

PG 16 Verschraubungen, zur Verfügung. 



Zur Anschlußvorbereitung ist der Gehäusedeckel abzunehmen, hierzu müssen die 

von der Frontseite zugänglichen 4 Imbusschrauben (5 mm) entfernt werden. 

Thermisch überwachte 

Varistoren 

Der Gehäusedeckel ist auf der Innenseite über einen Flachsteckerkontakt 

geerdet. Das grün-gelbe Erdungskabel ist vorsichtig vom Deckel zu lösen. 

+ + 

+ 

Anschlußklemmen 

Solargenerator 

3.3.1 Netzanschluß 

Differenzstrom- 

Überwachung 

Netzsicherung 

(10 A, flink) 

Abbildung 3.3: Anschlußraum des Sunny Boy 1500 


Netz 

Der Wechselrichter ist für den Betrieb an Wechselspannungsnetzen 

der Überspannungskategorie II ausgelegt. Die Zuleitung darf mit ei- 

nem Leitungsschutzschalter von höchstens 16 A abgesichert sein; 

weitere Verbraucher dürfen nicht an diese Zuleitung angeschlossen 

werden. 



Der Wechselrichter überwacht selbsttätig etwaige Fehlerströme im Bereich des Ge- 

rätes und des Solargenerators mit einer Auslösecharakteristik von 30 mA. Dabei 

werden echte Fehlerströme von regulären kapazitiven Ableitströmen unterschieden. 

Die Montage eines separaten Fehlerstromschutzschalters in der 

Netzanschlußleitung ist daher nicht empfehlenswert. 

Konventionelle, nur AC-sensitive Fehlerstromschutzschalter mit einer Auslösecha- 

rakteristik von 30 mA können u.U. aufgrund der regulären kapazitiven Ableitströme 

des Solargenerators ungerechtfertigt auslösen. 

Sollte ein separater Fehlerstromschutzschalter unbedingt gewünscht sein, so muß 

seine Auslösecharakteristik mindestens 100 mA betragen. 

In diesem Zusammenhang achten Sie bitte unbedingt darauf, daß 

berührbare leitende Teile des Solargenerators (z.B. Metallrahmen, 

aluminiumhaltige Folien der Module, Tragkonstruktion etc.) geerdet 

sein müssen, damit im Betrieb auftretende Verschiebungsladungen 

abgeleitet werden können. 

Um keine zu große Erhöhung der Netzimpedanz (Innenwiderstand des elektrischen 

Verbundnetzes) durch die Leitung zwischen der Hausverteilung und dem jeweiligen 

Sunny Boy zu erhalten (wir empfehlen Z L ≤ 0,5 Ω), sollte auf einen ausreichenden 

Leiterquerschnitt geachtet werden [siehe dazu Kapitel 2.3 „Selbsttätige Netz- 

Freischalteinrichtung (ENS)“]. 

In Abhängigkeit der Leitungslänge zwischen Haupt- oder Unterverteilung und jewei- 

ligem Sunny Boy 1500 empfehlen wir mindestens folgende Leiterquerschnitte: 

bis zu 20 m - 1,5 mm 2 

bis zu 35 m - 2,5 mm 2 

(20 m mit 1,5 mm 2 

≈ 0,48 Ω) 

(35 m mit 2,5 mm 2 

≈ 0,5 Ω) 

Zur Kabeleinführung in den Anschlußraum des Sunny Boy 1500 sind zwei Öffnun- 

gen der Größe PG 16 an der Unterseite des Gerätes vorgesehen. 

Normalerweise wird nur eine Kabeleinführung für die Netzleitung benötigt. 



• Setzen Sie nun also die benötigte PG-Verschraubung in das Gerät ein und si- 

chern Sie diese mit je einer Gegenmutter von der Geräteinnenseite. 

• Verschließen Sie die verbleibende Reserveöffnung mit einer PG-Blindver- 

schraubung. 

• Bevor Sie die Netzleitung in das Gerät einführen, überprüfen Sie diese auf 

Spannungsfreiheit. 

• Führen Sie die abgemantelte und abisolierte Leitung ein. 

• Der Netzanschluß wird im Gerät über einen Stecker (im Beipack) realisiert, 

schließen Sie diesen entsprechend der Beschriftung an. 

• Nachdem der Stecker angeschlossen ist und die Anschlußadern auf festen Sitz 

hin überprüft sind, wird der Stecker in die zugehörige Buchse eingeführt und 

mit zwei Schrauben gegen Herausziehen gesichert. 

• Schließen Sie nun das Gerät, indem Sie vorsichtig den Deckel mit den 4 Im- 

busschrauben montieren. 

Bitte vergessen Sie nicht, vorher den grün-gelben Erdleiter (PE) mit- 

tels des Flachsteckers an der Deckelinnenseite anzuschließen! 

• Achten Sie bitte auf den korrekten Sitz der Dichtung und der Leuchtanzeigen 

(LEDs). 

3.3.2 PV-Solargeneratoranschluß 

Um die Montage- und Wartungsarbeiten sicherheitstechnisch zu erleichtern, wird der 

PV-Generator über berührungssichere Steckkontakte angeschlossen. Verwendet 

wird das Steckverbindungssystem der Firma Multi-Contact ® , das speziell für den 

Einsatz in Photovoltaikanlagen entwickelt worden ist. 

Je nach dem verwendeten PV-Modultyp ist es sinnvoll, nur einen String anzuschlie- 

ßen oder aber mit zwei Parallelstrings zu arbeiten. Daher sind sowohl der Plus- 



Anschluß als auch der Minus-Anschluß doppelt ausgeführt. Im Gerät sind diese An- 

schlüsse einfach parallel geschaltet. 

Sollten Sie nur mit einem Stringanschluß arbeiten, verschließen Sie 

bitte unbedingt die beiden übrigen Plus- und Minusanschlüsse mit 

den beigefügten Multi-Contact Verschlußstopfen. 

Zum Erreichen einer maximalen Sicherheit gegen gefährliche Berüh- 

rungsspannungen während der Montage von PV-Anlagen müssen 

sowohl die Plus- wie auch die Minusleitung elektrisch streng vom 

Erdpotential (PE) getrennt gehalten werden. 

Die Höhe des elektrischen Widerstandes zwischen den Plus- und Minusanschlüssen 

und dem Erdpotential wird vom Sunny Boy vor jeder Netzzuschaltung überwacht. 

Die Unterschreitung eines Widerstandswertes von 2 MΩ wird durch die rote LED als 

Warnung angezeigt (siehe Kapitel 5.2 „Störungsanzeige“) und verhindert die Netz- 

zuschaltung. 

Durch die Meßschaltung zur Isolationsüberwachung wird ein elektri- 

scher Bezug zwischen den Plus- und Minusanschlüssen und dem 

Erdpotential hergestellt. 

Aufgrund des sehr hohen Innenwiderstandes der Meßschaltung kann für 

den Normalfall ein daraus resultierender gefährlicher Körperstrom ausge- 

schlossen werden. Allerdings zeigen hochohmige Voltmeter eine Span- 

nung zwischen dem Gehäuse des String-Wechselrichters und der Plus- 

bzw. Minusleitung an. 



Bedingt durch die direkte Netzeinspeisung des Sunny Boy 1500 (ohne Transforma- 

tor) führen sowohl Plus- als auch Minusleitung des PV-Generators während des Ein- 

speisebetriebs eine lebensgefährlich hohe Berührungsspannung gegen das Erdpo- 

tential (PE). 

In diesem Zusammenhang achten Sie bitte unbedingt darauf, daß 

berührbare leitende Teile des Solargenerators (z.B. Metallrahmen, 

aluminiumhaltige Folien der Module, Tragkonstruktion etc.) geerdet 

sein müssen, damit im Betrieb auftretende Verschiebungsladungen 

abgeleitet werden können. 

Direkt nachdem der PV-Solargenerator über die Multi-Contact Steckverbinder mit 

dem Wechselrichter verbunden ist, liegt intern die Generatorspannung an. 

Es ist zu beachten, daß auch nach Abziehen der PV-Generator- 

Steckverbinder die Eingangskondensatoren noch geladen sind. Da- 

her steht der Wechselrichter auch nach Freischalten der AC- und 

DC-Seite bis zu ca. 30 Minuten unter Spannung. Die DC-Spannung 

kann bis zu 500 V betragen. Daher nach Lösen der Solargenerator- 

Steckverbinder ca. 30 Minuten warten, bis die interne Spannung ab- 

geklungen ist. Erst jetzt darf das Gerät von einer Elektrofachkraft 

geöffnet werden. 



4 Inbetriebnahme 

Nachdem der Sunny Boy 1500 angeschlossen worden und die metallische Tragkon- 

struktion des Solargenerators sicher geerdet ist, kann die Anlage in Betrieb genom- 

men werden. 

Achten Sie darauf, daß während des Betriebs des Sunny Boy 1500 keine Gegen- 

stände auf dem Gehäuse abgelegt sind. 

Auf der Oberseite des Gerätes befindet sich der Kühlkörper, hier können 

Temperaturen über 85 o 

C auftreten. Achtung, Verbrennungsgefahr! 

• Schalten Sie die Netzspannung zu, indem Sie den Leitungsschutzschalter der 

Zuleitung schließen. 

Bei genügend hoher Eingangsspannung wird der Sunny Boy nun automatisch den 

Betrieb aufnehmen. 

Bitte beachten Sie im Rahmen etwaiger Messungen, daß aufgrund des Eigenver- 

brauchs des Sunny Boy der Solargenerator bei sehr geringer Einstrahlung als 

„belastet“ anzusehen ist, es wird sich also nicht die Leerlaufspannung des Solarge- 

nerators einstellen. Erst beim Ansteigen der solaren Einstrahlung wird der Eigenver- 

brauch vernachlässigbar. 

Der Betriebszustand des Sunny Boy 1500 wird mit Hilfe von 3 Leuchtdioden (LEDs) 

angezeigt. Die Bedeutung der Anzeigen wird in Kapitel 5 erklärt. 



5 Betriebs- und Störungsanzeige 

Grundsätzlich arbeitet der String-Wechselrichter vollautomatisch und wartungsfrei. 

So schaltet sich das Gerät z.B. vollständig ab, wenn keine solare Netzeinspeisung 

möglich ist (über Nacht). 

Mit dem Beginn der Sonneneinstrahlung am nächsten Tag nimmt der Sunny Boy 

1500 automatisch seinen Betrieb auf und wird bei ausreichend hoher Solareinstrah- 

lung Energie in das Netz einspeisen. Bei nicht ausreichender Einstrahlung geht das 

Gerät in Wartestellung und steht so jederzeit für die Netzeinspeisung zur Verfügung. 

Bei jedem ersten Einschalten am Tag werden, für den Betreiber unbemerkt, zahlrei- 

che Selbst- und vorgeschriebene Sicherheitstests vom Sunny Boy 1500 durchge- 

führt. 

Über eine im Gehäusedeckel integrierte Anzeige (siehe Abb. 5.1), bestehend aus 

drei Leuchtdioden (LEDs), kann jederzeit der Betriebszustand des Sunny Boy abge- 

lesen werden. Eine Übersicht zeigt Tabelle 5.1. 

Die grüne LED „Betrieb“ informiert über den derzeitigen Betriebszustand, s. dazu 

Kap. 5.1 „Betriebsanzeige“. 

Die rote LED „Erdschluß“ warnt beim Vorliegen eines Erdschlusses. Eine Beschrei- 

bung dieser Situation und eine Handlungsanweisung in einem solchen Fall finden 

Sie in Kap. 5.2 „Erdschlußanzeige“. 

Die gelbe LED „Störung“ zeigt eine interne oder externe Störung an, die derzeit ver- 

hindert, daß der Einspeisebetrieb fortgesetzt werden kann. Die einzelnen Störungs- 

ursachen und ihre Identifikation sind in Kap. 5.3 „Störungsanzeige“ ausführlich be- 

schrieben. 



Abbildung 5.1: Teil-Frontansicht des Sunny Boy 1500 

Zeichenerklärung für den nachfolgenden Text: 

LED aus 

LED blinkt im Sekundentakt 

LED blinkt schnell (ca. drei Mal pro Sekunde) 

LED leuchtet 

Zustand nicht relevant 



LED-Anzeige Betriebszustand Erläuterungen, Verweise 

grün: 

rot: 

gelb: 

grün: 

rot: 

gelb: 

grün: 

rot: 

gelb: 

grün: 

rot: 

gelb: 

grün: 

rot: 

gelb: 

grün: 

rot: 

gelb: 

grün: 

rot: 

gelb: 

Nachtabschaltung Eingangsspannung: kleiner als 100 V, 

siehe Kapitel 5.1 

Initialisierung Eingangsspannung: 100 V...120 V, 


Stop Übergangszustand oder manuell eingestellter 

Betriebszustand, 

Warten, 

Netzüberwachung 

Einspeisebetrieb 

(MPP-Betrieb oder Konstantspannungs-Betrieb) 


Startbedingungen werden geprüft, 


Normaler Betriebszustand, 


Isolationsfehler Erdschluß des PV-Generators oder 

Ausfall des Überspannungsschutzes, 


Störung interne oder externe Störung, genaue 

Identifikation über Blink-Code möglich, 


Tabelle 5.1: Übersicht Betriebszustandsanzeigen des Sunny Boy 



5.1 Betriebsanzeige 

Nachtabschaltung 

Betrieb 

Erdschluß 

Störung 

Alle LEDs sind aus 

Der Sunny Boy befindet sich in der sogenannten Nachtabschaltung. Dieser Zustand 

wird erreicht, wenn die Eingangsleistung am Wechselrichter für eine Einspeisung zu 

gering (U PV < ca. 100 V) und für die Bordversorgung nicht ausreichend ist. 

Initialisierung 

Betrieb 

Erdschluß 

Störung 

Alle LEDs leuchten 

Der Bordrechner des Sunny Boy befindet sich in der Initialisierungsphase. 

Die Stringspannung am Wechselrichter liegt zwischen ca. 100 V und ca. 120 V. Die 

Energieversorgung für das Bordnetz ist bereits gegeben, die Leistung für eine 

Netzeinspeisung ist noch nicht ausreichend, ebenso ist noch keine Datenübertra- 

gung möglich. 



Stop 

Betrieb 

Erdschluß 

Störung 

Grüne LED blinkt (ca. drei Mal pro Sekunde) 

Rote LED aus 

Gelbe LED aus 

Der Sunny Boy befindet sich im Stop-Zustand. Hier wird u.a. die Meßelektronik kali- 

briert, anschließend erfolgt der Übergang zum Zustand „Warten“. 

Der Betriebszustand „Stop“ kann auch über Sunny Boy Control oder das PC- 

Programm Sunny Data vom Anlagenbetreiber manuell vorgegeben werden. In die- 

sem Fall bleibt der Sunny Boy im Zustand „Stop“, bis ein neuer Betriebszustand 

(„MPP-Betrieb“, „Konstantspannungsbetrieb“) vorgegeben oder der Bordrechner neu 

initialisiert wird (z.B. nach einer Komplettabschaltung). 

Warten, Netzüberwachung 

Betrieb 

Erdschluß 

Störung 

Grüne LED blinkt im Sekundentakt 

Rote LED aus 

Gelbe LED aus 

Der Sunny Boy prüft, ob die Startbedingungen für den Einspeisebetrieb erfüllt sind 

(Startspannung, Startzeit) und beginnt dann mit der Überwachung des Netzes. 



Einspeisebetrieb 

Betrieb 

Erdschluß 

Störung 

Grüne LED leuchtet 

Rote LED aus 

Gelbe LED aus 

Der Sunny Boy speist in das öffentliche Niederspannungsnetz ein, wobei diese An- 

zeige nicht zwischen MPP-Betrieb und Konstantspannungsbetrieb unterscheidet. 

Standardmäßig ist der MPP-Betrieb eingestellt. 



5.2 Erdschlußanzeige 

Isolationsfehler, Varistor defekt 

Betrieb 

Erdschluß 

Störung 

Rote LED leuchtet 

Der Wechselrichter zeigt durch Leuchten der roten LED einen Erdschluß an. Dieser 

Zustand kann auch in Verbindung mit anderen Anzeigen auftreten. 

Beim Leuchten der Erdschluß-Anzeige können zwei unterschiedliche Fehler vorlie- 

gen. Dies kann entweder ein Isolationsfehler am Anschluß des PV-Generators sein, 

oder es ist mindestens einer der beiden thermisch überwachten Varistoren auf der 

DC-Eingangsseite hochohmig geworden und damit außer Funktion. 

Nachfolgend werden die beiden Fehlerarten beschrieben und anschließend wird 

dargestellt, wie Sie herausfinden, um welchen Fehler es sich handelt. 

• Isolationsfehler 

Am Solargenerator oder -anschluß liegt ein Isolationsfehler vor, d.h. die Plus- 

oder Minusleitung oder eines der PV-Module hat eine elektrisch leitende Ver- 

bindung (< 2 MΩ) zum Erdpotential (PE). 

Aus Sicherheitserwägungen wird dringend empfohlen, den Isolati- 

onsfehler von einer Fachkraft beseitigen zu lassen. 

Eine niederohmige Verbindung zwischen der Plus- oder Minusleitung und dem 

Erdpotential, die als Isolationsfehler angezeigt wird, stellt eine erhöhte Gefahr 

für gefährliche Körperströme bei Berührung bereits nur eines DC- 

Potentialpunktes dar. Das heißt, sollten Sie irgendeinen elektrischen Anschluß 



am Solargenerator berühren, so ist dadurch, daß Sie sich selbst in der Regel 

auf Erdpotential bewegen, eine Stromschlaggefahr gegeben. 

• Defekt der thermisch überwachten Varistoren 

Im Sunny Boy sind auf der DC-Eingangsseite thermisch überwachte Varistoren 

eingebaut (Plus- und Minusleitung jeweils gegen PE). Diese haben die Aufga- 

be, den Wechselrichter vor atmosphärischen Überspannungen (Wirkung des 

von Gewitterwolken oder Ferneinschlägen aufgebauten elektrischen Feldes) zu 

schützen. 

Thermisch überwachte 

Varistoren 

+ + 

+ 


Solargenerator 

Abbildung 5.2: Thermisch überwachte Varistoren 

Nach mehrfachem Ansprechen der thermisch überwachten Varistoren (ein 

thermisch überwachter Varistor ist die Reihenschaltung eines Varistors und ei- 

ner Thermosicherung) können diese in einen hochohmigen Zustand überge- 

hen, so daß sie im weiteren keine Schutzfunktion mehr übernehmen. Dieser 

Zustand wird durch Leuchten der Erdschluß LED angezeigt werden. 



• Die thermisch überwachten Varistoren sind in einer Klemmleiste auf der Haupt- 

platine (unterer Bereich ganz links, siehe Abb. 5.2) angeschlossen. 

Es wird empfohlen, den Austausch der thermisch überwachten Varistoren 

von einer Fachkraft vornehmen zu lassen. 

• Fehlererkennung 

Die rote LED kann beide oben beschriebenen Zustände anzeigen, im weiteren 

wird die Vorgehensweise beschrieben, wie eine Fachkraft die Störungsanzeige 

zuzuordnen hat. 

Die Beschreibung ist in knapper Form gehalten. Berücksichtigen Sie bitte alle 

relevanten Hinweise in den Kapiteln 3.3 „Elektrischer Anschluß“ und 4 

„Inbetriebnahme“. 

− Wechselrichter vom Netz trennen, 

− Wechselrichter durch Lösen der Steckverbindungen allpolig vom PV- 

Generator trennen, 

Ca. 30 Minuten warten, bis interne Spannungen abgeklungen 

sind! 

− Gerät öffnen, 

− die beiden thermisch überwachten Varistoren (siehe Abb. 5.2) mittels ge- 

eignetem Schraubendreher lösen und herausnehmen. 

− An den Klemmenblöcken X2 und X3 jeweils die Klemmen 2 und 3 brücken 

(siehe Abb. 5.2), 

− den PV-Generator wieder anschließen, nicht das Netz zuschalten! 

Sollte die rote LED nicht leuchten siehe A, sollte sie leuchten siehe B. 



A Die rote LED leuchtet nicht, es liegt ein Defekt von mindestens einem der ther- 

misch überwachten Varistoren vor. Wir empfehlen, beide Varistoren durch ent- 

sprechende Ersatzteile, die Sie nur beim Hersteller beziehen können, zu erset- 

zen. 

Achtung, die thermisch überwachten Varistoren sind nicht im Handel erhältlich, 

sondern für die Anwendung im Sunny Boy speziell ausgelegt. 

B Die rote LED leuchtet weiterhin, es muß wie folgt verfahren werden: 

− Wechselrichter durch Lösen der Steckverbindungen allpolig vom PV- 

Generator trennen. 

Warten Sie, bis alle LEDs erloschen sind! 

− Die beiden Brücken 2-3 entfernen und eine Brücke von der Klemme 2 des 

einen Blocks X2 zur Klemme 2 des anderen Blocks X3 einschrauben. 

− PV-Generator wieder zuschalten. 

Sollte nun die rote LED weiterhin leuchten, liegt ein Defekt am Gerät vor, der 

vom Hersteller repariert werden muß. 

Sollte die rote LED nicht leuchten, so liegt ein Isolationsfehler des PV-Generators 

bzw. der Verkabelung vor, der durch entsprechende Messungen lokalisiert und be- 

hoben werden muß. Lösen Sie die Steckverbindung des PV-Generators vom Wech- 

selrichter und sichern Sie die Zuleitung mit den mitgelieferten Verschlußkappen. 



5.3 Störungsanzeige 

Dauerhafte Betriebshemmung 

Betrieb 

Erdschluß 

Störung 

Die gelbe Störungs-LED leuchtet dauerhaft. 

Diese Meldung erscheint bei einer Störung der Netzüberwachung bzw. selbsttätigen 

Freischalteinrichtung (ENS). Der Wechselrichter hat beim internen Test eine Fehl- 

funktion der ENS festgestellt und den Einspeisebetrieb gesperrt. Das Gerät muß von 

einer autorisierten Fachkraft überprüft werden und kann danach erst wieder für den 

Einspeisebetrieb freigegeben werden. 



Blinkcode 2: Netzstörung 

Betrieb 

Erdschluß 

Störung 

5 s 

3 s 1 s 1 s 

3 x 

Die gelbe Störungs-LED leuchtet beim Auftreten der Störung für 5 s und beginnt dann den Blinkcode 

auszugeben, indem sie 3 s dunkel bleibt und dann zwei Mal kurz blinkt. Der Code wird drei Mal hinter- 

einander gesendet. 

Liegt die Störung dann immer noch vor, beginnt die Meldung von vorne. 

Der Sunny Boy zeigt mit der oben beschriebenen Meldung eine Netzstörung an, die 

folgende Ursachen haben kann: 

• Netzunterspannung ( < „Uac-Min“, s. Tabelle 6.1) 

• Netzüberspannung ( > „Uac-Max“, s. Tabelle 6.1) 

• Netzunterfrequenz ( < „Fac-Min“, s. Tabelle 6.1) 

• Netzüberfrequenz ( > „Fac-Max“, s. Tabelle 6.1). 

Prüfen Sie jetzt, ob Ihr Haushalt zur Zeit vom Netz mit Strom versorgt wird (Funktion 

anderer elektrischer Verbraucher) und ob die Sicherung der Einspeiseleitung des 

Wechselrichters in Ordnung ist. 

Sollten Sie hierbei keine Störung entdecken, so ist der Netzan- 

schluß des Wechselrichters von einer Elektrofachkraft zu überprü- 

fen. 

Diese sollte im Gerät den korrekten Anschluß sowie die interne 

Schmelzsicherung überprüfen (siehe Abb. 3.3). 

Vor dem Öffnen ist das Gerät spannungsfrei zu schalten. 

Blinkcode 3: Netzimpedanz zu hoch 



Betrieb 

Erdschluß 

Störung 

5 s 

3 s 1 s 1 s 1 s 

3 x 


auszugeben, indem sie 3 s dunkel bleibt und dann drei Mal kurz blinkt. Der Code wird drei Mal hinter- 



Das Gerät hat eine Störung aufgrund unzulässiger Netzimpedanz-Werte erkannt. 

Die Kriterien für die Netzimpedanz sind ausführlich im Kap. 2.3 beschrieben. 

Sollte der Wechselrichter während der Netzüberwachung häufig mit dem oben be- 

schriebenen Fehler abschalten, so kann der Grund eine zu hohe Netzimpedanz sein. 

Um den Wert der Netzimpedanz zu überprüfen, empfiehlt es sich, diesen mit Sunny 

Data oder Sunny Boy Control auszuwerten. Sollte der Impedanzwert Z AC ≥1,25 Ω 

sein, so darf der Sunny Boy sich nicht auf das Netz schalten. Abhilfe kann in der Re- 

gel durch Erhöhung des Zuleitungsquerschnittes geschaffen werden. 



Blinkcode 4: Eingangsspannung (PV-Generator) zu hoch 

Betrieb 

Erdschluß 

Störung 

5 s 

3 s 1 s 1 s 1 s 1 s 

3 x 


auszugeben, indem sie 3 s dunkel bleibt und dann vier Mal kurz blinkt. Der Code wird drei Mal hinter- 



Das Gerät zeigt eine zu hohe Eingangsspannung an. Die Spannung des PV- 

Generators übersteigt die erlaubten 500 V! 

Trennen Sie sofort den PV-Generator vom Sunny Boy. Das Anliegen 

einer zu hohen Eingangsspannung kann zu irreparablen Schäden 

führen! 

Lassen Sie die korrekte Auslegung des PV-Generators von Ihrem Installateur prüfen. 



Blinkcode 5: Gerätestörung 

Betrieb 

Erdschluß 

Störung 

5 s 

3 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 

3 x 


auszugeben, indem sie 3 s dunkel bleibt und dann fünf Mal kurz blinkt. Der Code wird drei Mal hinter- 



Das Gerät befindet sich in einem Zustand, von dem es nicht in einen normalen Be- 

trieb übergehen kann. Vermutlich liegt ein Defekt im Gerät vor. 

Eine Elektrofachkraft muß das Gerät überprüfen. 



Blinkcode 6: Ableitstrom zu groß 

Betrieb 

Erdschluß 

Störung 

5 s 

3 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 

3 x 


auszugeben, indem sie 3 s dunkel bleibt und dann sechs Mal kurz blinkt. Der Code wird drei Mal hin- 

tereinander gesendet. 


Der Ableitstrom des Wechselrichters und des PV-Generators übersteigt 70 mA. Das 

Gerät unterbricht den Einspeisebetrieb sofort nach Überschreiten dieses Grenzwer- 

tes und schaltet sich dann automatisch wieder auf das Netz. 

Der Ableitstrom ist abhängig von der Kapazität des PV-Generators gegen Erde und 

ist von der Art und der Montage der Module ebenso abhängig wie von den Witte- 

rungsverhältnissen. Eine zeitliche Variation dieses Wertes ist deshalb normal. 

Sollte der Sunny Boy jedoch häufig diesen Fehler zeigen, informieren Sie den In- 

stallateur Ihrer PV-Anlage und lassen Sie die Ursache des hohen Fehlerstroms klä- 

ren. 



Blinkcode 7: Differenzstromsprung 

Betrieb 

Erdschluß 

Störung 

5 s 

3 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 

3 x 


auszugeben, indem sie 3 s dunkel bleibt und dann sieben Mal kurz blinkt. Der Code wird drei Mal 

hintereinander gesendet. 


Der Sunny Boy hat einen Differenzstrom erkannt und sofort die Netzaufschaltung 

unterbrochen. Der im Wechselrichter integrierte, allstromsensitive Differenzstrom- 

messer überwacht den Ableitstrom gegen Erde von dem Netzanschluß des Wech- 

selrichters bis zum Solargenerator. Dieser zusätzliche Personenschutz reagiert auf 

einen Sprung des Differenzstromes von IΔ N ≥ 30 mA und trennt den Wechselrichter 

innerhalb von 0,2 s vom Netz. 



6 Technische Daten 

Eingangsgrößen (Solargenerator) 

Eingangsspannungsbereich: U PV 125 - 500 V DC 

(entspricht ca. 20 PV-Modulen mit je 36 bis 40 Zellen im Temperaturbereich von 

-10 °C bis +70 °C) 

Der Eingangsspannungsbereich muß im angegebenen Temperaturbereich unbe- 

dingt eingehalten werden, d.h. die Leerlaufspannung des angeschlossenen Strings 

darf bei -10 °C den Eingangsspannungsbereich nicht überschreiten (U O -10 ° C < max. 

Eingangsspannungsbereich). Die MPP-Spannung des angeschlossenen Strings darf 

bei +70 °C den Eingangsspannungsbereich nicht unterschreiten (U MPP +70 ° C > min. 

Eingangsspannungsbereich). 

max. Eingangsstrom: I PV in Abhängigkeit der Ein- 

gangsspannung ca. 3 bis 8 A 

Der Wechselrichter Sunny Boy 1500 ist in der Lage, eine dauerhafte Ausgangs- 

nennleistung von 1500 W in das Netz einzuspeisen und ist bis ca. 10 % überlastfä- 

hig. 

Der Wechselrichter erleidet keinen Schaden, wenn ein angeschlossener Solar- 

generator einen höheren als den maximal nutzbaren Eingangsstrom anbietet, 

vorausgesetzt die Eingangsspannung befindet sich in dem zulässigen Be- 

reich. 



Abbildung 6.1: Ausgangsleistung P AC sowie Eingangsstrom I PV in Abhängigkeit von 

Allpolige Trenneinrichtung auf der 

der Eingangsspannung U PV 

DC-Eingangsseite: Steckverbindung 

Überspannungsschutz: Thermisch überwachte Varistoren 

Spannungsrippel: U ss < 5 % 

Verpolungsschutz: ja, durch Kurzschlußdiode 

Personenschutz: Isolationsüberwachung; 

allstromsensitive Differenzstromüber- 

wachung IΔ N ≥ 30 mA gewährleistet zu- 

sätzlichen Personenschutz (FI-Schutz- 

schalter AC- und DC-sensitiv) 



Ausgangsgrößen (Netzanschluß) 

Ausgangsnennleistung: P ACnenn 1500 W 

Arbeitsbereich, Netzspannung: U AC 196 - 253 V AC 

Arbeitsbereich, Netzfrequenz: f AC 49,8 - 50,2 Hz 

Klirrfaktor des Ausgangsstromes: K IAC < 3 % 

(bei K UNetz < 2 %, P AC > 0,5 P ACnenn ) 

Phasenverschiebungsfaktor: cos ϕ 1 

CE-konform gemäß: EN 50081, Teil 1; EN 60555; 

EN 55014; 

EN 55011, Gruppe 1, Klasse B; 

EN 50082, Teil 1; EN 50178 

Netzüberwachung: selbsttätige Freischaltstelle (ENS) 

nach DIN VDE 0126 und VDEW 

kurzschlußfest: durch Stromregelung 

Überspannungskategorie: II 

allpol. Trenneinrichtung: netzseitig, doppelte Ausführung 

Leistungsaufnahme 

Eigenverbrauch bei Betrieb: < 7 W 

Eigenverbrauch in Nachtbetrieb:


Schutzart 

Schutzart nach EN 60529: IP65 

Mechanische Größen 

Maße (B x H x T): ca. 434 x 295 x 214 mm 

Gewicht: ca. 24 kg 

Umgebungsbedingungen 

Umgebungstemperaturbereich (zulässig): -25 o 

C ... +60 o 

C 

Luftfeuchte, rel.: 0 ... 100 %, Klasse 3K6 

Diagnose und Kommunikation 

Erfaßte Meßgrößen: U PV Solargeneratorspannung 

SB1500-12:ED - 47 - SMA Regelsysteme GmbH 

I PV 

U AC 

f AC 

P AC 

I AC 

Solargeneratorstrom 

Netzspannung 

Netzfrequenz 

Ausgangsleistung 

Ausgangsstrom 

h Betriebsstunden 

E Energie (kWh) 

Betriebszustand


Abbildung 6.2: Wirkungsgrad für verschiedene Eingangsspannungen des 


Technische Änderungen, die der Weiterentwicklung des Gerätes dienen, bleiben 

vorbehalten. 



Parameterliste 

Alle Parameter werden Sunny Data beim Konfigurieren des Sunny Boy 1500 jeweils 

mitgeteilt. Nachfolgende Tabelle zeigt die Parameterliste. 

Nr. Name Einheit Wertebereich Defaultwerte Änderung 

durch ... 

von... bis... 

1 SMA-SN - fest 

2 Upv-Start V 140 500 150 Installateur 

3 T-Start s 5 300 10 Installateur 

4 Upv-Stop V 100 500 110 Installateur 

5 T-Stop s 1 300 2 Installateur 

6 Usoll-Konst V 140 500 450 Installateur 

23 NiTest 0 1 1 Installateur 

28 Uac-Min V 180 300 198 Installateur 

29 Uac-Max V 180 300 251 Installateur 

30 Fac-Min Hz 49 51 49,81 Installateur 

31 Fac-Max Hz 49 51 50,19 Installateur 

32 Zac-Max mOhm 0 20000 1700 Installateur 

33 dZac mOhm 0 2000 350 Installateur 

43 Hardware-BFS Version fest 

44 Software-BFR Version fest 

45 Software-SRR Version fest 

68 Betriebsart MPP-Betrieb Installateur 

69 Speicherfunktion Keine Installateur 

Tabelle 6.1: Parameterliste der Sunny Boys 1500 



7 Sunny Data 

Das Konzept der modularen PV-Systemtechnik führt zu einer räumlich verteilten An- 

ordnung der String-Wechselrichter Sunny Boy 1500. Eine einfache und schnelle 

Funktionsüberprüfung durch die Überwachung des Status und der Meßwerte jedes 

einzelnen Sunny Boy 1500 erfolgt (in der Regel über das Netz) zentral mittels Sunny 

Boy Control oder mit einem PC über das Windows-Programm Sunny Data. 

7.1 Datenübertragung über die Netzleitung 

Die Signalübertragung zwischen Sunny Boy Control oder dem PC und allen Wech- 

selrichtern erfolgt in der Regel einfach über die vorhandene Netzleitung (mit dem im 

Sunny Boy 1500 integrierten Powerline-Modem bzw. mit einem Steckermodem für 

den PC oder direkt mit Sunny Boy Control), d.h. es sind keine zusätzlichen Daten- 

leitungen notwendig (siehe dazu Abb. 7.1). Der PC kann an beliebiger Stelle aufge- 

stellt sein, da er sich die Daten „aus der Steckdose“ holt. Voraussetzung für einen 

störungsfreien Betrieb ist, daß die Wechselrichter als auch das PC-Steckermodem 

an dem gleichen Außenleiter (gleiche Phase) des Hausnetzes angeschlossen sind. 

Das gleiche gilt sinngemäß bei der Nutzung eines Sunny Boy Control. 

Beim Anschluß der Sunny Boys und eines PC-Steckermodems oder eines Sunny 

Boy Control an verschiedenen Außenleitern ermöglicht ein sog. Phasenkoppler die 

Kommunikation im gesamten Hausnetz. Dieser Phasenkoppler ist als Zubehör über 

SMA zu beziehen und muß von einer Elektrofachkraft in der Hausverteilung instal- 

liert werden. 

Weitere Informationen zur Powerline-Datenübertragung finden Sie im folgenden Ka- 

pitel bzw. im Kapitel 8 „Garantiebestimmungen und Haftung“. 



Abbildung 7.1: Datenübertragung über die Netzleitung 

7.2 Datenübertragung über eine separate Datenleitung 

In elektrischen Netzen, die im hohen Maß mit hochfrequenten Störungen beauf- 

schlagt sind, z.B. in Industriebetrieben, kann es vorkommen, daß der Datentransfer 

via Netzleitung aufgrund der starken Oberwellenbelastung nicht möglich ist. In die- 

sem Fall gibt es die Möglichkeit, die Kommunikation zwischen den Wechselrichtern 

bzw. zwischen dem Wechselrichter und Sunny Boy Control oder PC über eine sepa- 

rat zu installierende Datenleitung zu realisieren. 



7.2.1 Datenleitung (RS232) 

Ist nur ein String-Wechselrichter mit dem PC zu verbinden, so ist die einfachste Va- 

riante die direkte Kopplung über eine RS232 Schnittstelle. Bei dieser Möglichkeit des 

Datentransfers sind max. 12 m Datenleitungslänge zwischen PC und Sunny Boy 

zulässig. 

Abbildung 7.2: Datenübertragung mit separater Datenleitung zu einem Sunny Boy 

Die RS232 Kommunikation bei nur einem String-Wechselrichter ist aus- 

schließlich als direkte Verbindung mit einem PC sinnvoll einsetzbar. 

Wird statt PC ein Sunny Boy Control genutzt, so muß auch bei nur einem 

Wechselrichter bei datenleitungsgebundener Kommunikation die RS485- 

Schnittstelle gewählt werden (siehe Kap. 7.2.2). 



7.2.2 Datenleitung (RS485) 

Sollen in oberwellenbelasteten Netzen mehrere Wechselrichter Sunny Boy 1500 mit 

einem PC oder Sunny Boy Control verbunden werden, so kann dies mittels einer 

RS485-Schnittstelle und einer separaten Datenleitung vorgenommen werden. Hier- 

bei sind bis zu 1200 m Datenleitungslänge zulässig. 

Abbildung 7.3: Datenübertragung mit separater Datenleitung zu mehreren 

Sunny Boys 



8 Garantiebestimmungen und Haftung 

Sie haben ein Produkt erworben, das vor Auslieferung einer sorgfältigen Prüfung 

unterzogen wurde. Sollte Ihr Gerät dennoch einen Defekt oder eine Fehlfunktion 

während der Garantiezeit aufweisen, wenden Sie sich bitte an Ihren Fachhändler 

bzw. Installateur. 

Garantie 

Die Dauer der Gewährleistung beträgt 12 Monate ab Kauf des Gerätes durch den 

Endverbraucher. Sie endet spätestens 18 Monate nach dem Auslieferdatum bei 

SMA und umfaßt Mängel, die auf Material- und Verarbeitungsfehlern beruhen. 

Die Gewährleistungsfrist für Nachbesserungen oder Ersatzlieferungen beträgt 6 Mo- 

nate nach Lieferung. Sie läuft jedoch mindestens bis zum Ablauf der ursprünglichen 

Gewährleistungsfrist für den Liefergegenstand. 

Nachweis 

Garantieleistungen werden von SMA nur erbracht, wenn das beanstandete Gerät 

zusammen mit einer Kopie der Rechnung, die der Händler dem Verbraucher ausge- 

stellt hat, an SMA zurückgeschickt wird. Das Typenschild am Gerät muß vollständig 

lesbar sein. Im Falle der Nichterfüllung behält sich SMA das Recht vor, Garantielei- 

stungen abzulehnen. 

Bedingungen 

Das Gerät wird nach Wahl von SMA ohne Berechnung von Material- oder Arbeits- 

stunden im Werk nachgebessert oder ein Ersatz- bzw. Austauschgerät geliefert. 

Das beanstandete Gerät ist in der Originalverpackung oder einer mindestens 

gleichwertigen Transportverpackung kostenfrei an SMA zurückzusenden. 



Zur Mängelbeseitigung hat der Kunde SMA die erforderliche Zeit und Gelegenheit zu 

gewähren. 

Haftungsausschluß 

Ausgeschlossen sind Gewährleistungsansprüche und eine Haftung für mittelbare 

oder unmittelbare Schäden, die aufgrund 

entstehen. 

− von Transportschäden, 

− fehlerhafter Installation oder Inbetriebnahme, 

− vorgenommener Eingriffe, Änderungen oder Reparaturversuche, 

− falscher Verwendung oder unsachgemäßem Betrieb, 

− unzureichender Belüftung des Gerätes, 

− Nichtbeachtung der einschlägigen Sicherheitsvorschriften (VDE u.a.) oder 

− höherer Gewalt (Blitzschlag, Überspannung, Unwetter, Feuer) 

Wir können keine Funktionsgarantie für die Datenübertragung über die 

Netzleitung (Powerline-Modem) übernehmen, wenn diese in Netzen mit 

hohen Oberschwingungsbelastungen bzw. leitungsgebundenen Hochfre- 

quenzstörungen betrieben werden, wie sie z.B. in Industrienetzen oder in 

der Nähe von nicht vorschriftsgemäßen Verbrauchern (nicht entstörte 

Motoren, Schaltnetzteile, Stromrichter etc.) vorkommen. Darüber hinaus 

kann der gleichzeitige Betrieb von Babyphonen zu kurzfristigen Störungen 

bzw. Unterbrechungen der Datenübertragung über die Netzleitung führen. 

Bei gestörter Datenübertragung über die Netzleitung bieten wir Ihnen al- 

ternativ als Option eine Kommunikation über ein gesondertes Datenkabel 

(RS232 oder RS485) an (siehe Kapitel 7.2). 



Für völlige Fehlerfreiheit von Software wird nicht gehaftet. Bei Mängeln gilt auch die 

Anweisung zur Umgehung der Auswirkungen des Mangels als ausreichende Nach- 

besserung. Für die richtige Auswahl, ordnungsgemäße Verwendung, Überwachung 

und die Folgen der Benutzung von Software ist allein der Kunde verantwortlich. 

Wir behalten uns das Recht vor, Änderungen, die der Weiterentwicklung des Gerä- 

tes dienen, vorzunehmen. 

Weitergehende oder andere Ansprüche für mittelbare oder unmittelbare Schäden, 

insbesondere Schadensersatzansprüche einschließlich aus positiver Vertragsverlet- 

zung, sind ausgeschlossen, sofern dies nicht zwingend gesetzlich vorgeschrieben 

ist. 



9 Anlagen 

- CE-Konformitätserklärung 

- ENS-Unbedenklichkeitsbescheinigung SWR 1500 

- Bohrplan

Sunny Boy 1500 - Solaranlage-online.de

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Template löschen?

Als Template speichern?