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Normgerechte Komponenten für Photovoltaik-Anlagen - Siemens ...

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<strong>Photovoltaik</strong><br />

<strong>Normgerechte</strong> <strong>Komponenten</strong><br />

<strong>für</strong> <strong>Photovoltaik</strong>-<strong>Anlagen</strong><br />

Sicherer und wirtschaftlicher Aufbau und Betrieb<br />

Answers for infrastructure.


Inhalt<br />

Perspektiven in der Energieversorgung 04<br />

<strong>Photovoltaik</strong>-<strong>Anlagen</strong> im Fokus 05<br />

Einsatzgebiete der <strong>Photovoltaik</strong> 06<br />

Aus Sonnenlicht wird Strom 07<br />

Sicher getrennt und zuverlässig geschützt 08<br />

Schutz auf der AC-Seite 09<br />

Schutz auf der DC-Seite 10<br />

Für jede Anwendung die richtige Lösung 12<br />

Umfassendes Portfolio <strong>für</strong> höchste Betriebssicherheit 15<br />

Noch Fragen offen? Ein Klick – rundum informiert 23


Normgerecht<br />

und sicher<br />

Ob Blitzeinschlag, Rückströme, Überlast<br />

oder einfach Wartungsarbeiten – das umfassende<br />

und aufeinander abgestimmte<br />

Spektrum an SENTRON Schutz-, Schalt-,<br />

Mess- und Überwachungsgeräten aus<br />

einer Hand bietet alle <strong>Komponenten</strong>,<br />

die <strong>für</strong> den sicheren Aufbau und Betrieb<br />

einer <strong>Photovoltaik</strong>-Anlage notwendig<br />

sind – vom DC-Überspannungsschutz bis<br />

zum allstromsensitiven FI-Schutzschalter.


Perspektiven in der Energieversorgung<br />

Fossile Ressourcen werden knapper, Energie<br />

wird immer teuerer, die globale Erwärmung<br />

nimmt aufgrund der stetig steigenden<br />

Menge an Treibhausgas-Emissionen dramatisch<br />

zu: Das alles zwingt zu einem radikalen<br />

Umdenken in der Energiepolitik. Schon vor<br />

mehr als einer Dekade, im September 2001,<br />

wurde durch das Europäische Parlament die<br />

Richtlinie 2001 / 77 / EG „Förderung der<br />

Elektrizität aus erneuerbaren Quellen“<br />

ratifiziert. In Verbindung mit den Zielen des<br />

Kyoto-Protokolls hinsichtlich der weltweiten<br />

Reduktion von CO 2<br />

-Emissionen soll gemäß<br />

der Richtlinie der Anteil erneuerbarer Energien<br />

am gesamten Energiemix bis zum Jahr<br />

2020 auf 20% erhöht werden.<br />

4


<strong>Photovoltaik</strong>-<strong>Anlagen</strong> im Fokus<br />

<strong>Photovoltaik</strong> im Energiemix<br />

<strong>Photovoltaik</strong>-<strong>Anlagen</strong> (PV-<strong>Anlagen</strong>) rücken<br />

immer mehr in den Fokus – nicht nur in<br />

ökologischer, sondern auch in ökonomischer<br />

Hinsicht. Sie rechnen sich nicht<br />

zuletzt aufgrund der gesetzlich garantierten<br />

Einspeisevergütung (z. B. Erneuerbare-<br />

Energien-Gesetz – EEG in Deutschland)<br />

auch betriebswirtschaftlich.<br />

Laut der jüngsten Untersuchung der fünf<br />

führenden Strommärkte Europas (Deutschland,<br />

Frankreich, Großbritannien, Italien<br />

und Spanien) durch die EPIA (European<br />

Photovoltaic Industry Association) wird<br />

Strom aus PV-<strong>Anlagen</strong> bis 2013 in einigen<br />

Ländern bereits zu wettbewerbsfähigen<br />

Kosten eingespeist werden können und<br />

sich bis 2020 zunehmend in den verschiedenen<br />

Marktsegmenten Europas<br />

durch setzen.<br />

PV-Energie ist damit auf dem besten Weg,<br />

sich als wettbewerbsfähige Technologie<br />

<strong>für</strong> den Strommarkt innerhalb der Europäischen<br />

Union (EU) durchzusetzen und<br />

ein zunehmend wichtiger Teil des weltweiten<br />

Energiemixes zu werden.<br />

Normen fordern Sicherheit<br />

Nach den Errichternormen DIN VDE<br />

0100-712, E DIN IEC 60269-6 und<br />

VDE 0636-6 muss eine PV-Anlage<br />

sicher aufgebaut und betrieben werden.<br />

Nur so kann die Sicherheit von Personen<br />

und Gebäuden und letztendlich auch<br />

ein langfristig wirtschaftlicher Erfolg<br />

derAnlage gewährleistet werden.<br />

Um die Anforderungen der Normen zu<br />

erfüllen, müssen verschiedene Schutzmaßnahmen<br />

ergriffen werden. Unsere<br />

aufeinander abgestimmten SENTRON<br />

Schutz-, Schalt-, Mess- und Überwachungsgeräte<br />

ermöglichen den normkonformen,<br />

sicheren und wirtschaftlichen<br />

Aufbau und Betrieb von PV-<strong>Anlagen</strong>.<br />

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Highlights<br />

<strong>Photovoltaik</strong> gewinnt zunehmend<br />

an Bedeutung im Energiemix<br />

weltweit<br />

Garantierte Einspeisevergütungen<br />

erhöhen die Wirtschaftlichkeit<br />

von PV-<strong>Anlagen</strong><br />

Zahlreiche Normen regeln den<br />

sicheren Aufbau der PV-Anlage<br />

SENTRON Schutz-, Schalt-,<br />

Mess- und Überwachungsgeräte<br />

garantieren den normkonformen<br />

Aufbau und Betrieb<br />

einer PV-Anlage<br />

Ob in industriellen Anwendungen,<br />

der Infrastruktur oder in Gebäuden<br />

– unser durchgängiges Portfolio an<br />

Produkten und Systemen bietet<br />

sichere, wirtschaftliche und flexible<br />

Anwendungsmöglichkeiten <strong>für</strong><br />

die Niederspannungs-Energie verteilung<br />

und elektrische Installationstechnik.<br />

Dieses Portfolio<br />

ermöglicht Ihnen auch den sicheren,<br />

wirtschaftlichen Aufbau und<br />

Betrieb von PV-<strong>Anlagen</strong>.<br />

5


Einsatzgebiete <strong>Photovoltaik</strong><br />

Highlights<br />

Autarke Stromversorgung<br />

durch Off-Grid-<strong>Anlagen</strong><br />

Netzkonforme Energieeinspeisung<br />

bei On-Grid-<strong>Anlagen</strong><br />

Breiter Einsatzbereich mit<br />

Leistungsspannen bis in den<br />

Megawattbereich<br />

<strong>Anlagen</strong>typen<br />

Der Markt <strong>für</strong> PV-<strong>Anlagen</strong> unterteilt<br />

sich in Off-Grid- (< 1 kW) und On-Grid-<br />

<strong>Anlagen</strong>. On-Grid wird unterschieden in<br />

Residential- (1 – 10 kW) und Commercial­<br />

<strong>Anlagen</strong> (10 – 500 kW) sowie in Power<br />

Plants (> 500 kW).<br />

Off-Grid-<strong>Anlagen</strong><br />

Off-Grid nennt man die <strong>Anlagen</strong>, die keine<br />

Verbindung zum öffentlichen Stromnetz<br />

haben und zumeist die alleinige Stromversorgung<br />

in Inselsystemen darstellen. Um<br />

hier kontinuierlich Energie zur Verfügung<br />

zu stellen, muss die Energie gespeichert<br />

werden, z. B. in einem Akkumulator. Ein<br />

Beispiel <strong>für</strong> akkumulatorgepufferte Inselsysteme<br />

sind Parkscheinautomaten. Der<br />

PV-Generator muss so dimensioniert werden,<br />

dass er in der produktiven Phase,<br />

d.h. bei Sonneneinstrahlung, sowohl die<br />

elektrischen Verbraucher speisen als auch<br />

die Batterie laden kann.<br />

On-Grid-<strong>Anlagen</strong><br />

Bei On-Grid-<strong>Anlagen</strong> wird die Energie<br />

in das öffentliche Stromnetz eingespeist.<br />

Dabei muss die von den PV-Modulen<br />

erzeugte Gleichspannung zunächst von<br />

einem Inverter in Wechselspannung<br />

umgewandelt werden.<br />

Zu den Hauptelementen eines On-Grid-<br />

Systems gehört der PV-Generator, der<br />

das Licht in elektrische Energie (DC-<br />

Strom) umsetzt. Das „Herz“ der Anlage<br />

stellt der Inverter dar. Er sorgt nicht nur<br />

<strong>für</strong> die Umwandlung der Gleichspannung<br />

(DC) in Wechselspannung (AC), sondern<br />

steuert das gesamte PV-System. Zur<br />

Messung der Menge der in das öffentliche<br />

Stromnetz eingespeisten Elektrizität in<br />

kWh dient der Einspeisezähler.<br />

PV-<strong>Anlagen</strong>typen<br />

Off-Grid<br />

On-Grid<br />

Residential Commercial Power Plant<br />

< 1 kW 1 – 10 kW 10 – 500 kW > 500 kW<br />

- Straßenschilder<br />

- Parkscheinautomaten<br />

Dachanlagen von<br />

- Wohngebäuden<br />

- Garagen<br />

Dachanlagen von<br />

- Industriegebäuden<br />

- Schulen<br />

- Scheunen<br />

- Einkaufszentren<br />

- Offene Flächen<br />

6


Aus Sonnenlicht wird Strom<br />

Funktionsprinzip<br />

<strong>Photovoltaik</strong> beschreibt die direkte<br />

Umwandlung von Strahlungsenergie,<br />

z. B. Sonnenenergie, in elektrische<br />

Energie. Die Umwandlung findet mithilfe<br />

von PV-Zellen in PV-<strong>Anlagen</strong> statt.<br />

Die erzeugte Elektrizität kann entweder<br />

vor Ort genutzt, in Akkumulatoren<br />

ge speichert oder in Stromnetze eingespeist<br />

werden.<br />

Aufbau des PV-Generators<br />

Mehrere PV-Zellen werden in einem<br />

PV-Modul zusammengefasst. Die Modulspannung<br />

erreicht typischerweise bis zu<br />

40 V. Die Gesamtheit aller PV-Module <strong>für</strong><br />

eine PV-Anlage nennt man PV-Generator.<br />

PV-Module gibt es in drei Varianten:<br />

- monokristalline Module mit einem<br />

Wirkungsgrad von ca. 15 bis 18%<br />

- polykristalline Module mit einem<br />

Wirkungsgrad von ca. 12 bis 16%<br />

- Dünnschicht-Module mit einem<br />

Wirkungsgrad von ca. 6 bis 10%.<br />

Die drei Arten unterscheiden sich nicht<br />

nur im Hinblick auf den Herstellungsprozess,<br />

auf die Kosten und auf den<br />

Energieaufwand in der Fertigung, sondern<br />

auch bei der Auswahl der Schutzgeräte<br />

– abhängig von Nennstrom und<br />

maximal zulässigem Rückstrom des<br />

jeweiligen Modultyps. Unser um fassendes<br />

Produktportfolio bietet die entsprechenden<br />

SENTRON Schutzgeräte<br />

<strong>für</strong> den jeweiligen Modultyp.<br />

Üblicherweise werden PV-Module in<br />

Reihe geschaltet und zu einem PV-Strang<br />

(englisch: string) zusammengefasst.<br />

Je nach Topologie werden mehrere<br />

PV-Stränge parallel verdrahtet und in<br />

einer Stringbox zusammengefasst. Die<br />

Spannung beträgt maximal 1.000 V DC.<br />

Die SENTRON Schutz-, Schalt-, Mess- und<br />

Überwachungsgeräte ermöglichen auch<br />

in diesem Spannungsbereich einen<br />

sicheren Betrieb.<br />

Highlights<br />

PV-<strong>Anlagen</strong> wandeln die unbegrenzt<br />

vorhandene Sonnenenergie<br />

in elektrische Energie<br />

um<br />

Umfassendes Portfolio der<br />

SENTRON Schutzgeräte <strong>für</strong> alle<br />

PV-Modultypen<br />

Das SENTRON Portfolio ermöglicht<br />

einen sicheren Betrieb<br />

auch bei hohen DC-Spannungen<br />

bis 1.000 V<br />

Funktionsprinzip der <strong>Photovoltaik</strong><br />

1<br />

n-dotiertes Silizium mit überschüssigen<br />

positiven Ladungsträgern<br />

(Löchern)<br />

3<br />

2<br />

1<br />

4<br />

3<br />

1<br />

2<br />

Frontkontakt<br />

(negativ)<br />

Stromkreis<br />

2<br />

3<br />

4<br />

1<br />

p-dotiertes Silizium mit überschüssigen<br />

negativen Ladungsträgern<br />

(Elektronen)<br />

Grenzschicht, in der sich das elektrische<br />

Feld aufbaut<br />

Einfallendes Photon<br />

Durch das auftreffende Photon wird<br />

das Elektron in einen höheren Energiezustand<br />

versetzt und kann seine<br />

Position im Kristallgitter verlassen<br />

Rückseitenkontakt<br />

(positiv)<br />

2<br />

Das freigesetzte Elektron wird durch<br />

die Grenzschicht in das n-Gebiet<br />

gezogen<br />

3<br />

Der Frontkontakt an der Oberseite<br />

der Solarzelle nimmt die freien Elektronen<br />

auf; dadurch fließt Strom<br />

7


Sicher getrennt und<br />

zuverlässig geschützt<br />

Highlights<br />

International approbierte<br />

Produkte zum Aufbau normkonformer<br />

PV-<strong>Anlagen</strong><br />

Sichere, allpolige Trennung<br />

des PV-Generators und der<br />

Anlage vom Netz , z. B. bei<br />

Wartungs arbeiten<br />

Schutz gegen Blitzschlag und<br />

Überspannungen sowohl auf<br />

der DC- wie auch der AC-Seite<br />

Sicherer Aufbau und Betrieb<br />

Von entscheidender Bedeutung, nicht<br />

zuletzt <strong>für</strong> den langfristig wirtschaftlichen<br />

Erfolg einer PV-Anlage, sind ihr sicherer<br />

Aufbau und Betrieb. Die Richtlinien <strong>für</strong><br />

die Installation und den Betrieb von<br />

PV-<strong>Anlagen</strong> sind in den Errichternormen<br />

DIN VDE 0100-712 und IEC 60364-7-712<br />

verankert.<br />

Sicheres Trennen im Fehlerfall<br />

Beim Betrieb einer PV-Anlage mit Einspeisung<br />

ins örtliche Netz ist die Netzsicherheit<br />

ein wesentlicher Punkt. Es muss sichergestellt<br />

sein, dass die PV-Module im Fehler ­<br />

fall an der Einspeisestelle von der Anlage<br />

getrennt sind. Zudem muss verhindert werden,<br />

dass bei Netz- und <strong>Anlagen</strong>störungen<br />

der PV-Generator weiter ins Netz einspeist.<br />

Nach den Normen müssen auf beiden<br />

Seiten des Inverters Trennvorrichtungen<br />

vorgesehen werden. Diese müssen<br />

sowohl auf der DC- als auch auf der<br />

AC-Seite ein entsprechendes Lastschaltvermögen<br />

aufweisen.<br />

Sicheres Trennen bei Wartungsarbeiten<br />

Da z. B. bei Wartungsarbeiten PV-Steckverbindungssysteme<br />

im Allgemeinen nicht<br />

unter Last getrennt werden dürfen, ist<br />

unbedingt eine Abschalteinrichtung vorzusehen.<br />

DC-Freischalter, die mit einem entsprechenden<br />

Schaltvermögen <strong>für</strong> Gleichströme<br />

ausgelegt sind, ermöglichen z. B.<br />

die sichere, allpolige Trennung unter Last.<br />

Der DC-Freischalter ist oft bereits in den<br />

Inverter integriert. Er wird aber auch in<br />

Anschlussboxen empfohlen, um ein selektives<br />

Trennen eines PV-Strangs zu ermöglichen.<br />

Damit kann der übrige Teil der<br />

Anlage weiterhin Strom produzieren.<br />

Auch <strong>für</strong> die AC-Seite ist gemäß Norm<br />

eine Freischalteinrichtung vorzusehen.<br />

Der AC-Hauptschalter muss den AC-Kreis<br />

unter Last sicher allpolig trennen können.<br />

Hier<strong>für</strong> empfiehlt sich der Einsatz von<br />

Lasttrennschaltern mit einem entsprechenden<br />

AC-Schaltvermögen.<br />

Schutz gegen Überspannungen<br />

PV-Module und Inverter sind hochwertige<br />

elektronische <strong>Komponenten</strong>, die teilweise<br />

sehr empfindlich auf Überspannungen<br />

reagieren, die durch Blitzschlag oder<br />

netzseitige Überspannungen entstehen<br />

können. Überspannungsschutzgeräte <strong>für</strong><br />

die DC- und AC-Seite begrenzen auftreten<br />

de Spannungsspitzen und gewährleisten<br />

damit die Sicherheit und dauerhafte<br />

Verfügbarkeit der Anlage.<br />

Gewitter machen auch vor PV-<strong>Anlagen</strong> nicht<br />

Halt. Aufgrund ihrer exponierten Lage auf<br />

Dächern oder Freiflächen sind diese durch<br />

direkte oder indirekte Blitzeinschläge ganz<br />

besonders gefährdet. Überspannungsschutzgeräte<br />

schützen die Anlage, indem sie die<br />

durch Blitzeinschläge auftretenden Spannungsspitzen<br />

begrenzen. Sie gewährleisten damit<br />

ihre dauerhafte Sicherheit und Verfügbarkeit.<br />

8


Schutz auf der AC-Seite<br />

Schutz gegen Fehlerströme<br />

Ist zwischen der Wechsel- und der<br />

Gleichstromseite nicht mindestens eine<br />

einfache Trennung realisiert, ist eine<br />

Fehlerstrom-Schutzeinrichtung Typ B notwendig.<br />

Bei trafolosen Invertern können<br />

aufgrund der fehlenden einfachen (galvanischen)<br />

Trennung zwischen der DC-<br />

Eingangsseite und der AC-Ausgangsseite<br />

glatte Gleichfehlerströme auf die AC-Seite<br />

gelangen, die weitere Schutzmaßnahmen<br />

<strong>für</strong> den Personen- und Brandschutz erforderlich<br />

machen. Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen<br />

des Typs A können diese glatten<br />

Gleichfehlerströme nicht erfassen.<br />

Daher erfolgt im Fehlerfall keine Abschaltung<br />

und die angestrebte Schutzfunktion<br />

ist nicht sichergestellt. Allstromsensitive<br />

Fehlerstrom-Schutzschalter der Typen B<br />

und B+ bieten hingegen bei glatten<br />

Gleichfehlerströmen optimalen Schutz.<br />

Ein zusätzlicher Wandler sorgt <strong>für</strong> die<br />

Gewährleistung der angestrebten Schutzfunktion.<br />

Der Typ B+ bietet zudem einen<br />

gehobenen, vorbeugenden Brandschutz<br />

durch Begrenzung des Auslösewertes auf<br />

420 mA.<br />

Überstromschutzeinrichtung<br />

Die Versorgungsleitung zum Inverter<br />

ist im Zählerbereich gegen Überlast und<br />

Kurzschluss zu schützen. Leitungsschutzschalter<br />

der Serien 5SL/5SY bieten hier<strong>für</strong><br />

einen zuverlässigen Schutz.<br />

Zählerplatz, Messeinrichtung<br />

Zur Erfassung der eingespeisten Energiemenge<br />

dienen Messgeräte, die in geeichter<br />

Ausführung auch als Abrechnungsgrundlage<br />

verwendet werden können.<br />

Highlights<br />

Allstromsensitive Fehlerstrom-<br />

Schutzschalter der Typen B und<br />

B+ bieten bei glatten Gleichfehlerströmen<br />

optimalen<br />

Schutz<br />

Typ B+ bietet einen<br />

gehobenen, vorbeugenden<br />

Brandschutz<br />

Leitungsschutzschalter<br />

schützen zuverlässig die<br />

Versorgungsleitungen<br />

Inverter ohne einfache Trennung: Hier ist eine Fehlerstrom-<br />

Schutzeinrichtung Typ B erforderlich, z. B. SIQUENCE<br />

Kurzschluss<br />

gegen Erde<br />

Rückstrom<br />

+<br />

FI<br />

Typ B<br />

Gleichfehlerstrom<br />

Eigenverbrauch der erzeugten Energie<br />

Die stetig steigende Zahl von PV-<strong>Anlagen</strong> kann zu einer<br />

Überlastung der öffentlichen Stromnetze führen. Daher<br />

wird der Eigenverbrauch des in PV-<strong>Anlagen</strong> produzierten<br />

Stroms mit einer attraktiven, erhöhten Einspeisevergütung<br />

gefördert. Dies gilt <strong>für</strong> <strong>Anlagen</strong> bis zu 500 kWp,<br />

die bis zum 01.12.2012 ans Netz gehen. Auch wegen<br />

der stetig steigenden Strompreise wird der Eigenverbrauch<br />

zunehmend interessant. Zur Messung des erzeugten<br />

und bezogenen Stroms – die Differenz ist der<br />

Eigenverbrauch – dienen sowohl auf der AC-Seite des<br />

Inverters als auch auf der Netzseite Messgeräte, die in<br />

geeichter Ausführung zudem als Abrechnungsgrundlage<br />

verwendet werden können. Die eingesetzten Messgeräte<br />

sind grundsätzlich Zähler mit Rücklaufsperre oder<br />

elektronische Zähler, die beide Energieflussrichtungen<br />

getrennt erfassen. Diese Anforderungen werden durch<br />

unsere Messgeräte 7KT PAC1500 erfüllt. Eine Fernabfrage<br />

der Messwerte über das Internet ist mit dem<br />

optionalen LAN-Koppler 7KT1 möglich.<br />

9


Schutz auf der DC-Seite<br />

Highlights<br />

Erhöhte <strong>Anlagen</strong>verfügbarkeit<br />

und selektives, dezentrales<br />

Freischalten der PV-Stränge<br />

bzw. PV-Generatoren<br />

Mehr Sicherheit im Brand fall<br />

durch Freischalten der DC­<br />

Leitung aus der Ferne zwischen<br />

PV-Modulen und Inverter<br />

PV-Sicherungen zum Schutz <strong>für</strong><br />

PV-Module – auch bei defekten<br />

Bypassdioden<br />

DC-Freischaltung aus der Ferne<br />

Im Falle eines Brandes geht von einer<br />

PV-Anlage eine besondere Gefahr aus.<br />

Auch nach Freischaltung des Inverters<br />

liegt die volle Generatorspannung (bis<br />

1.000 V DC) an den PV-Modulen und<br />

Leitungen an.<br />

Beim Löschen mit Wasser besteht <strong>für</strong> die<br />

Rettungskräfte Lebensgefahr, falls Mindestabstände<br />

unterschritten werden.<br />

Die Lösung ist der DC-Freischalter 5TE2,<br />

der in einer Stringbox unmittelbar in der<br />

Nähe der PV-Module installiert wird. Mittels<br />

eines Unterspannungsauslösers kann<br />

dieser aus der Ferne über einen entsprechenden<br />

NOT-AUS-Taster oder durch<br />

das Abschalten der netzseitigen Stromversorgung<br />

ausgelöst werden. Sofern<br />

ein Wiedereinschalten aus der Ferne<br />

gewünscht ist, kann hier<strong>für</strong> ein Fernan ­<br />

trieb verwendet werden.<br />

Generatoranschlussbox<br />

Wenn mehrere PV-Stränge zusammengeschaltet<br />

werden, wird häufig eine<br />

Stringbox genutzt. Diese enthält neben<br />

den Anschlussklemmen <strong>für</strong> die<br />

PV-Strangkabel und -leitungen je nach<br />

Bedarf Sperrdioden, PV-Sicherungen und<br />

Überspannungsschutzkomponenten. Die<br />

Strangströme werden gemeinsam über<br />

die Hauptstromleitung (auf der DC-Seite)<br />

zum PV-Inverter weitergeleitet.<br />

Achtung: Der Querschnitt der Leitung<br />

muss <strong>für</strong> die Summe der Strangströme<br />

bemessen sein.<br />

Die Stringbox kann auch entsprechende<br />

Trenn- und Messklemmen zur späteren<br />

Überprüfung und Messung der Strangströme<br />

enthalten. Die Gleichspannungsseite<br />

ist generell kurz- und erdschlusssicher<br />

auszuführen. Das bedeutet, dass<br />

die DC-Klemmen innerhalb der String ­<br />

box und die Plus- und Minus-Leitungen<br />

(Einzel adern) getrennt auszuführen und<br />

räumlich voneinander zu trennen oder<br />

anderweitig abzuschotten sind.<br />

Werden mehrere Stringboxen in einer<br />

Generatoranschlussbox zusammengefasst<br />

und auf den Inverter geschaltet,<br />

kommen sogenannte PV-Summensi<br />

cherungen zum Einsatz.<br />

Aufbau einer PV-Anlage mit fernbedienbarem DC-Freischalter<br />

zur sicheren Trennung einzelner PV-Strings<br />

Generatoranschlussbox<br />

1 3 2<br />

1<br />

Licht<br />

PV-Generatoren<br />

2<br />

1<br />

U<<br />

3<br />

Wechselrichter<br />

LS-Schalter<br />

FI-Schutzschalter<br />

Überspannungsschutz AC<br />

kWh<br />

Verbrauchszähler<br />

kWh<br />

Einspeisezähler<br />

S<br />

Hauptleitungsschalter<br />

SHU<br />

S<br />

Hauptleitungsschalter SHU<br />

1 PV Sicherung 2 DC-Freischalter 3 Überspannungsschutz DC<br />

10


Hot-Spot-Effekt<br />

Schmutzablagerungen oder (Teil-)Abschattungen<br />

des PV-Generators führen dazu,<br />

dass die PV-Zelle deutlich weniger oder gar<br />

keinen Strom erzeugt. Dies führt in jedem<br />

Fall zu Leistungseinbußen des gesamten<br />

PV-Moduls und des betroffenen Strings. Da<br />

die PV-Zellen in einem PV-Modul in Reihe<br />

geschaltet werden, fließt der von den<br />

anderen PV-Zellen erzeugte Strom auch<br />

durch die nicht (voll) funktionsfähige<br />

PV-Zelle. Diese kann sich dabei sehr stark<br />

erhitzen – bis hin zu ihrer Zerstörung<br />

(Hot-Spot-Effekt). Um einzelne PV-Zellen<br />

bzw. das PV-Modul vor diesem Effekt zu<br />

schützen, wird eine Bypassdiode in die<br />

Schaltung integriert. Diese leitet den<br />

Modulstrom an der betroffenen PV-Zelle<br />

vorbei und schützt sie dadurch vor der Zerstörung.<br />

Die Anzahl der in einem PV-Modul<br />

vorhandenen Bypassdioden kann je nach<br />

den in dem Modul vorhandenen PV-Zellen<br />

variieren. Die größte Verschattungstoleranz<br />

wird erreicht, wenn über jede Zelle<br />

Bypassdioden geschaltet werden. In den<br />

meisten Modulen sind jedoch maximal<br />

vier vorhanden. Im Falle defekter Bypassdioden<br />

bieten auch hier PV-Sicherungen<br />

den nötigen Schutz <strong>für</strong> die PV-Module.<br />

Schutz gegen Rückströme<br />

PV-Module und Anschlussleitungen<br />

müssen vor Überlast, Kurzschluss und<br />

gefährlichen Rückströmen geschützt<br />

werden. Rückströme können auf der<br />

DC-Seite bei der Parallelschaltung mehrerer<br />

PV-Stränge (Strings) entstehen –<br />

z. B. durch Kurz- oder Erdschluss, aber<br />

auch durch Abschattung von PV-Modulen.<br />

Dadurch kann es zu einem Spannungseinbruch<br />

in einem PV-Strang kommen,<br />

der dazu führt, dass PV-Module<br />

durch den Stromdurchfluss in Rückwärtsrichtung<br />

thermisch zerstört werden. Hier<br />

empfiehlt sich der Einsatz von PV-Sicherungen,<br />

die bei unzulässig hohem Rückstrom<br />

den PV-Strang abschalten. Rückströme<br />

können auch zu Kabelschäden<br />

und Bränden führen. Daher dürfen nur<br />

Sicherungen mit der speziell <strong>für</strong> <strong>Photovoltaik</strong><br />

entwickelten Auslösecharakteristik<br />

gPV entsprechend E DIN IEC 60269-6 und<br />

VDE 0636-6 eingesetzt werden. In großflächigen<br />

<strong>Anlagen</strong> stehen zum Schutz<br />

der Summenleitungen und weiterer<br />

Systemkomponenten PV-Sicherungen NH<br />

mit Bemessungsströmen bis zu einigen<br />

100 A zur Verfü gung.<br />

Hot-Spot-Effekt<br />

Schutz gegen Rückströme<br />

Stromquelle<br />

1<br />

Stromquelle<br />

n<br />

iph<br />

id<br />

Bypassdiode<br />

(antiparallel)<br />

Normalbetrieb:<br />

I ph der jeweils parallelen<br />

Zellen reicht nicht <strong>für</strong> die<br />

Durchbruchspannung der<br />

Diode aus => i d = 0<br />

Bei einzelnen<br />

beschatteten Zellen:<br />

Die beschatteten Zellen<br />

wirken als Widerstand und<br />

werden heiß (Hot-Spots).<br />

Zur Vermeidung von Hot-<br />

Spots werden Bypassdioden<br />

eingesetzt, der Strom wird<br />

dadurch um die PV-Zellen<br />

herum geleitet.<br />

Strang-<br />

Sicherung<br />

Modul 1<br />

Modul 2<br />

Modul n<br />

Bei leitenden defekten<br />

Bypassdioden:<br />

Das Modul ist kurzgeschlossen<br />

und die<br />

Spannung im betroffenen<br />

Strang verringert. Der<br />

Summenstrom der<br />

anderen Stränge kann<br />

das PV­ Modul in Brand<br />

setzen! Ab drei parallelen<br />

Strängen ist daher eine<br />

Strangabsicherung zwingend<br />

zu empfehlen!<br />

11


Für jede Anwendung<br />

die richtige Lösung<br />

Unser umfangreiches Produktportfolio bietet <strong>für</strong> nahezu<br />

jede PV-Anwendung die richtige Lösung. Dies umfasst<br />

den Schutz von Zentralinvertern, Schutz von <strong>Anlagen</strong> in<br />

unterschiedlichsten Toplogien bis hin zum zentralen<br />

Kuppelschalter, der seit 1.1.2012 seitens der Norm<br />

VDE-AR-N4105 gefordert wird.<br />

Aufbau eines Zentralinverters<br />

Datenleitung<br />

4 2<br />

5<br />

16<br />

=<br />

~<br />

Messen<br />

17<br />

13<br />

65<br />

7<br />

RCM<br />

10<br />

12<br />

Hauptstromkreis<br />

Steuerstromkreis<br />

Der Zentralinverter muss umfassend geschützt<br />

werden. Auf der Eingangsseite<br />

schützen PV-Sicherungen NH gegen<br />

Überlast und Kurzschluss. Obligatorisch<br />

ist zudem ein Überspannungsschutz.<br />

Leitungsschutzschalter oder sicherungsbe<br />

haftete Schutzgeräte sichern den<br />

Steuerstromkreis ab.<br />

Offene Leistungsschalter oder<br />

Kompaktleistungsschalter mit einem<br />

hohen Schaltvermögen sorgen <strong>für</strong> die<br />

Absicherung zur AC-Netzeinspeisung.<br />

Zur Erfassung der erzeugten Strommenge<br />

und -qualität kommen entsprechende<br />

Messgeräte zum Einsatz.<br />

11<br />

8<br />

8<br />

8<br />

USV<br />

Residential-/Commercial-<strong>Anlagen</strong> mit Eigenverbrauchsmessung<br />

1<br />

5<br />

3<br />

=<br />

~<br />

Consumer<br />

8<br />

14<br />

12<br />

Wh<br />

15<br />

8 14<br />

12<br />

15 9<br />

Wh<br />

10<br />

Residential- oder Commercial-<strong>Anlagen</strong>,<br />

die aus mehr als drei Strings bestehen,<br />

sollten auf der DC-Seite mit PV-Sicherungen<br />

gegen Rückströme gesichert werden.<br />

Außerdem ist ein DC-seitiger Überspannungsschutz<br />

vor zusehen.<br />

Für eine erhöhte Sicherheit in Gefahrensituationen,<br />

z. B. im Brandfall, ist darüber<br />

hinaus ein DC-Freischalter mit Fernauslösung<br />

zu empfehlen, der die Strings sicher<br />

abschaltet.<br />

Auf der AC-Seite ist ebenfalls ein Schutz<br />

gegen Kurzschluss, Überlast und Überspannungen<br />

vorzusehen.<br />

Zu Abrechnungszwecken, insbesondere<br />

im Rahmen der Eigenverbrauchsförderung,<br />

werden entsprechende Messgeräte in<br />

geeichter Ausführung eingesetzt.<br />

12


Power Plant: Zentralinverter mit zweistufigem Konzept (DC­Seite)<br />

4 2<br />

3<br />

5<br />

1<br />

Bei der Zentralinverter­Topologie mit zweistufigem<br />

Konzept werden die Strings zunächst<br />

in der 1. Stufe in Stringboxen zusammengefasst<br />

und dann in der 2. Stufe<br />

über die Generator anschlussbox (siehe<br />

Seite 10) zum Inverter geführt.<br />

Bei diesem Konzept entstehen schon auf<br />

der DC­Seite Spannungen von bis zu<br />

1.000 V bei gleichzeitig hohen Strömen.<br />

Dies erfordert besondere Schutzmaßnahmen.<br />

=<br />

~<br />

Power Plant: Multiinverter mit zweistufigem Konzept (AC­Seite)<br />

= = = = = =<br />

~ ~ ~ ~ ~ ~<br />

= = = = = =<br />

~ ~ ~ ~ ~ ~<br />

= = = = = =<br />

~ ~ ~ ~ ~ ~<br />

=<br />

~<br />

=<br />

~<br />

=<br />

~<br />

=<br />

~<br />

=<br />

~<br />

=<br />

~<br />

Bei der Multiinverter­Topologie mit zweistufigem<br />

Konzept werden mehrere Stringsjeweils<br />

direkt zu einem Inverter geführt.<br />

Auf der AC­Seite wird der Strom mehrerer<br />

Inverter in AC­Sammelboxen (1. Stufe) gesammelt.<br />

Der Strom der einzelnen Sammelboxen<br />

wird in einer weiteren AC­Sammelbox<br />

(2. Stufe) zusammengefasst und<br />

schließlich ins Netz eingespeist.<br />

8<br />

11<br />

12<br />

6 7<br />

Legende:<br />

1 DC­Freischalter 5TE2<br />

2 Kompaktleistungsschalter 3VL <strong>für</strong> DC<br />

3 PV­Zylindersicherungssystem 3NW<br />

4 PV­Sicherungssystem NH 3NH7/3NE1<br />

5 DC­Überspannungsschutz 5SD7<br />

6 Offener Leistungsschalter 3WL bis 6.300 A<br />

7 Kompaktleistungsschalter 3VL bis 1.600 A<br />

8 AC­Leitungsschutzschalter 5SL/5SY<br />

9 Selektiver Hauptleitungsschutzschalter<br />

SHU 5SP3<br />

10 Sicherungssystem NEOZED 5SG7/5SE<br />

11 Sicherungslastrennschalter 3NP1<br />

12 AC­Überspannungsschutz 5SD7<br />

13 Überspannungsableiter 5SD7 <strong>für</strong> die Mess­,<br />

Steuer­ und Regelungstechnik<br />

14 Fehlerstrom­Schutzschalter 5SM3<br />

15 Messgerät 7KT PAC1500<br />

16 Messgerät 7KM PAC<br />

17 Fehlerstrom­Überwachungsgerät 5SV8<br />

18 SIRIUS Schütze 3RT<br />

13


Zentraler Kuppelschalter nach VDE AR-N 4105 (<strong>Anlagen</strong> bis 100 kVA)<br />

= = =<br />

~ ~ ~<br />

10<br />

11<br />

18<br />

18<br />

Wh<br />

NA-<br />

Schutz<br />

Seit dem 1.1.2012 wird in der Norm<br />

VDE AR-N 4105 <strong>für</strong> Erzeugungsanlagen<br />

> 30 kVA der Einsatz eines zentralen,<br />

redundant aufgebauten Kuppelschalters<br />

gefordert. Die Ansteuerung erfolgt durch<br />

einen zentralen NA-Schutz.<br />

Bis zu einer <strong>Anlagen</strong>leistung von 100 kVA<br />

lässt die Norm den Einsatz von Schützen <strong>für</strong><br />

diese Funktion zu. Die SIRIUS Schütze 3RT<br />

sind hier eine optimale Lösung.<br />

<strong>Siemens</strong> bietet typgeprüfte Kombinationen<br />

aus SIRIUS Schützen 3RT und Sicherungen<br />

3NA und 5SE aus dem SENTRON<br />

Portfolio sowie 5SE zur Erreichung von Zuordnungsart<br />

2.<br />

Die Sicherungslasttrennschalter 3NP1<br />

und 5SG7 stellen eine kostengünstige und<br />

benutzerfreundliche Lösung zur Aufnahme<br />

der Sicherungen dar.<br />

Zentraler Kuppelschalter nach VDE AR-N 4105 (<strong>Anlagen</strong> > 100 kVA)<br />

=<br />

~<br />

=<br />

~<br />

=<br />

~<br />

=<br />

~<br />

=<br />

~<br />

=<br />

~<br />

=<br />

~<br />

7<br />

7<br />

NA-<br />

Schutz<br />

Für <strong>Anlagen</strong> > 100 kVA fordert die Norm<br />

VDE AR-N 4105 den Einsatz von motorbetriebenen<br />

Schaltern <strong>für</strong> die Funktion des<br />

zentralen Kuppelschalters. Auch hier besteht<br />

die Forderung nach redundantem<br />

Aufbau.<br />

Die Kompaktleistungsschalter 3VL und<br />

Kompaktleistungstrennschalter mit Motorantrieb<br />

und entsprechendem Hilfsauslöser<br />

sind <strong>für</strong> den Einsatz als Kuppelschalter bei<br />

<strong>Anlagen</strong> > 100 kVA vorgesehen.<br />

Wh<br />

Legende:<br />

1 DC-Freischalter 5TE2<br />

2 Kompaktleistungsschalter 3VL <strong>für</strong> DC<br />

3 PV-Zylindersicherungssystem 3NW<br />

4 PV-Sicherungssystem NH 3NH7/3NE1<br />

5 DC-Überspannungsschutz 5SD7<br />

6 Offener Leistungsschalter 3WL bis 6.300 A<br />

7 Kompaktleistungsschalter 3VL bis 1.600 A<br />

8 AC-Leitungsschutzschalter 5SL/5SY<br />

9 Selektiver Hauptleitungsschutzschalter<br />

SHU 5SP3<br />

10 Sicherungssystem NEOZED 5SG7/5SE<br />

11 Sicherungslastrennschalter 3NP1<br />

12 AC-Überspannungsschutz 5SD 7<br />

13 Überspannungsableiter 5SD7 <strong>für</strong> die Mess-,<br />

Steuer- und Regelungstechnik<br />

14 Fehlerstrom-Schutzschalter 5SM3<br />

15 Messgerät 7KT PAC1500<br />

16 Messgerät 7KM PAC<br />

17 Fehlerstrom-Überwachungsgerät 5SV8<br />

18 SIRIUS Schütze 3RT<br />

14


Umfassendes Portfolio<br />

<strong>für</strong> höchste Betriebssicherheit<br />

Zum Aufbau einer PV-Anlage steht ein umfassendes, aufeinander<br />

abgestimmtes Produktportfolio <strong>für</strong> alle <strong>Anlagen</strong>größen<br />

und Einsatzgebiete zur Verfügung. Hierzu gehören<br />

bewährte, qualitativ hochwertige SENTRON Schutz-,<br />

Schalt-, Mess- und Überwachungsgeräte sowie SIVACON-<br />

ALPHA Verteiler- und Schranksysteme. Die Produkte erfüllen<br />

die grundlegenden Anforderungen an die Errichtung<br />

und die Funktionalität von PV-<strong>Anlagen</strong> nach den Normen<br />

DIN VDE 0100-712, DIN VDE 0126 und IEC 60269-1, -6. Eine<br />

einfache Planung und Bedienung zeichnet die <strong>Komponenten</strong><br />

aus. Zudem ermöglicht die Hutschienenmontage eine<br />

schnelle Errichtung der Anlage.<br />

SENTRON Produkte <strong>für</strong> die DC-Seite (Auszug)<br />

1 DC-Freischalter 5TE2<br />

--<br />

Lasttrennschalter zum Freischalten von PV-Modulen in PV-<strong>Anlagen</strong> nach<br />

DIN VDE 0100-712<br />

--<br />

Freischalten unter Last von PV-Strings möglich, <strong>für</strong> z. B. Wartungsarbeiten oder<br />

<strong>für</strong> den Schutz der Rettungskräfte im Brandfall<br />

--<br />

Abschalteinrichtung sollte möglichst nahe am PV-Generator platziert sein;<br />

es empfiehlt sich der Einsatz in Stringboxen<br />

--<br />

Zusatzkomponenten der Baureihe 5SY wie Hilfsstromschalter,<br />

Fehlersignalschalter, Arbeitsstromauslöser, Unterspannungsauslöser und<br />

Fernantrieb, kombinierbar<br />

--<br />

Mit optionalem Zubehör auch aus der Ferne schaltbar<br />

--<br />

Getrennte Schaltstellungsanzeige zum eindeutigen Erkennen des Schaltzustands<br />

--<br />

Kompaktes Hutschienengerät <strong>für</strong> Anwendungen bis zu 1.000 V DC<br />

Normen: DIN EN 60947-3 (VDE 0660-107)<br />

Allstrom-Leitungsschutzschalter 5SY5<br />

--<br />

Zuverlässiger Schutz der DC-Leitungen gegen Kurzschluss und Überlast<br />

--<br />

Nach Auslösung wieder einschaltbar (Schaltstellungsanzeige)<br />

--<br />

Kombinierbar mit Zusatzkomponenten wie Hilfsstromschalter,<br />

Fehlersignalschalter, Arbeitsstromauslöser, Unterspannungsauslöser<br />

und Fernantrieb<br />

--<br />

Einsetzbar <strong>für</strong> 250 / 440 V AC und bis max. 250 V DC pro Pol<br />

--<br />

Vierpolige Ausführung 5SY5 bis max. 1.000 V DC<br />

--<br />

Verfügbar von 0,3 bis 125 A<br />

Normen: DIN EN 60898-2 (VDE 0641-12)<br />

15


SENTRON Produkte <strong>für</strong> die DC-Seite (Fortsetzung)<br />

2<br />

Kompaktleistungschalter 3VL <strong>für</strong> DC<br />

--<br />

Kompaktleistungsschalter zum Schutz der DC-Leitungen gegen Kurzschluss<br />

und Überlast<br />

--<br />

Als Leistungsschalter und Leistungstrennschalter verfügbar<br />

--<br />

Einsatz in Generatoranschlusskästen sowie in Zentralinvertereingängen<br />

--<br />

Mit Zusatzkomponenten <strong>für</strong> Fernwirken wie Motorantrieb,<br />

Unterspannungsauslöser, Spannungsauslöser ausrüstbar<br />

--<br />

In Kombination mit optionalem Türkupplungsdrehantrieb optimal geeignet<br />

zum sicheren Freischalten bei geschlossenem Generatoranschlusskasten /<br />

Zentralinverter<br />

--<br />

Vierpolige Ausführung von 25A bis 160A verfügbar <strong>für</strong> Maximalspannungen<br />

bis 1.000 V DC<br />

Normen: DIN EN 60947-2 (VDE 0660-101)<br />

3<br />

PV-Zylindersicherungssystem 3NW<br />

--<br />

Schützt DC-Stränge und PV-Module zuverlässig gegen Kurzschluss und<br />

Überlast – insbesondere im Falle von Rückströmen<br />

--<br />

Sichere Abschaltung bei Fehlerströmen reduziert die Brandgefahr durch<br />

DC-Lichtbögen<br />

--<br />

Sichere Trennung bei geöffnetem Sicherungshalter<br />

--<br />

Kompakte Bauform (1TE)<br />

--<br />

Blinkende LED am Sicherungshalter signalisiert Abschalten des<br />

Sicherungseinsatzes<br />

--<br />

Betriebsklasse gPV<br />

Normen: DIN EN 60269-6 (VDE 0636-6)<br />

4<br />

PV-Sicherungssystem NH 3NH7/3NE1<br />

--<br />

Schutz der Elemente großer PV-<strong>Anlagen</strong> als Gruppen- oder Summensicherung,<br />

Einsatz vor dem Inverter<br />

--<br />

In Baugröße 1 und 2L verfügbar<br />

--<br />

Für Baugröße 2L steht ein spezielles Sicherungsunterteil mit einer Einschwenkvorrichtung<br />

zur Verfügung, das einen umfassenden Berührschutz bietet.<br />

Hierdurch ist der Sicherungswechsel gefahrlos und ohne Sicherungshandgriff<br />

möglich<br />

--<br />

Blinkende LED am Sicherungshalter signalisiert Abschalten des<br />

Sicherungseinsatzes<br />

--<br />

Betriebsklasse gPV<br />

Normen: DIN EN 60269-6 (VDE 0636-6)<br />

16


SENTRON Produkte <strong>für</strong> die DC-Seite (Fortsetzung)<br />

5<br />

DC-Überspannungsschutz 5SD7<br />

--<br />

Schutz des PV-Generators und Inverters gegen Überspannungen,<br />

z. B. ausgelöst durch Blitzschlag oder Schalthandlungen aus dem Netz<br />

--<br />

Für <strong>Anlagen</strong> mit erhöhten Anforderungen an Leckstromfreiheit sind auch<br />

leckstromfreie Ausführungen verfügbar<br />

--<br />

Fernmeldung bei Ausfall des Geräts (optional)<br />

--<br />

Hohe Bemessungsbetriebsspannung von 1.000 V DC<br />

--<br />

Nennableitstrom 15 kA<br />

--<br />

Max. Ableitstrom 30 kA<br />

Normen: DIN EN 61643-11 (VDE 0675-6-11)<br />

SENTRON Produkte <strong>für</strong> die AC-Seite (Auszug)<br />

6<br />

Offener Leistungsschalter / Leistungstrennschalter 3WL<br />

--<br />

Schalten und Schützen des AC-Ausgangs von Zentralinvertern großer<br />

PV-Power Plants<br />

--<br />

Optionale <strong>Komponenten</strong> wie z. B. Hilfsauslöser, Motorantrieb,<br />

Überstromauslöser, Stromsensoren, Hilfsstrommeldeschalter, automatische<br />

Rücksetzeinrichtung, Verriegelungen oder Einfahrantrieb verfügbar<br />

--<br />

Modularität durch spezielle LCDs, Erdschluss-, Bemessungsstromund<br />

Kommunikationsmodule<br />

--<br />

Schnelle und einfache Nachrüstung sowie Anpassung an unterschiedliche<br />

Anforderungen<br />

7<br />

Kompaktleistungsschalter 3VL bis 1.600 A<br />

--<br />

Einsatz auf der AC-Seite als Sammelschalter von parallelen Invertern oder im<br />

Ausgangskreis von Zentralinvertern<br />

--<br />

Optimaler Schutz <strong>für</strong> jede Anforderung<br />

--<br />

Modularer Aufbau verringert Variantenvielfalt<br />

--<br />

Durchgängiges Zubehör über mehrere Baugrößen<br />

--<br />

Keine Leistungsreduzierung bis 50 °C Umgebungstemperatur<br />

--<br />

Komplettes Spektrum mit Bemessungsstrom bis 1.600 A<br />

--<br />

Konfigurierbare Alarme <strong>für</strong> einige elektrische Messgrößen<br />

(Spannungen, Ströme, Leistungen, Oberwellen, usw.)<br />

--<br />

Fernbedienbar<br />

--<br />

Kommunikationsoptionen: Modbus RTU, PROFIBUS<br />

--<br />

Sowohl in thermisch-magnetischer (16 A bis 630 A) als auch in<br />

elektronischer Ausführung (63 A bis 1.600 A) erhältlich<br />

Normen: DIN EN 60947-1 (VDE 0660-100); DIN EN 60947-2 (VDE 0660-101)<br />

17


SENTRON Produkte <strong>für</strong> die AC-Seite (Fortsetzung)<br />

8<br />

AC-Leitungsschutzschalter 5SL/5SY<br />

--<br />

Zuverlässiger Schutz vor Überlast und Kurzschluss<br />

--<br />

Umfassender Leitungs- und <strong>Anlagen</strong>schutz<br />

--<br />

Schutz der Steuerstromkreise im Inverter, z. B. Hilfsspannung von Schützen,<br />

Messkreisen, und zur Absicherung von Lüftermotoren bzw. <strong>für</strong> Schrank- oder<br />

Containerbeleuchtung<br />

--<br />

Auslösecharakteristiken: Leitungsschutzschalter 5SL (B,C); Leitungsschutzschalter<br />

5SY (A,B,C,D)<br />

--<br />

Bemessungsschaltvermögen: Leitungsschutzschalter 5SL: 6 kA;<br />

Leitungsschutzschalter 5SY: 10 kA<br />

--<br />

Umfangreiches Zubehör, z. B. Fernantrieb<br />

Normen: DIN EN 60898-1 (VDE 0641-11); DIN EN 60947-2 (VDE 0660-101)<br />

9<br />

Hauptleitungsschutzschalter SHU 5SP3<br />

--<br />

Sicheres Trennen der PV-Anlage vom AC-Netz und Wiedereinschalten<br />

--<br />

Optimale Verfügbarkeit der Anlage durch Vermeidung von Überlast und<br />

Kurzschluss<br />

--<br />

Einfache und zeitsparende Montage durch direktes Aufstecken auf<br />

Sammelschienen<br />

--<br />

Platzsparender Feldaufbau durch verringerte Baubreite<br />

--<br />

Werkzeugloser Anschluss der Zählerleitung<br />

--<br />

Sichere und hohe Selektivität<br />

--<br />

SHU-Schalter arbeitet spannungsunabhängig<br />

--<br />

Praxisgerechte Absperrmöglichkeiten<br />

--<br />

Erfüllung der TAB 2007; Bedienung von Laien erlaubt<br />

Normen: DIN VDE 0641-21<br />

10 Sicherungssysteme NEOZED 5SG7/5SE<br />

--<br />

Lastrennschalter mit Sicherungen und Sicherungs-Lastrennschalter zur<br />

Absicherung der Einspeisung der Steuerstromkreise sowie zur Absicherung von<br />

Messkreisen des Inverters<br />

--<br />

Zum Schalten von Lasten und sicherem Schalten, auch auf Kurzschlüsse<br />

--<br />

Hoher Schutz durch NEOZED Sicherungseinsätze<br />

--<br />

Kompakte Bauform <strong>für</strong> optimalen Einbau in Invertern<br />

--<br />

Vielfältiges Zubehör, wie z. B. Sammelschienen <strong>für</strong> ein-, zwei- oder dreiphasige<br />

Verdrahtung<br />

Normen: DIN EN 60947-3 (VDE 0660-107); DIN VDE 0638<br />

18


SENTRON Produkte <strong>für</strong> die AC-Seite (Fortsetzung)<br />

11 Sicherungslasttrennschalter 3NP1 bis 630 A<br />

--<br />

Sicheres Trennen der PV-Anlage vom AC-Netz und Wiedereinschalten<br />

--<br />

Erhöhter Personen- und <strong>Anlagen</strong>schutz<br />

--<br />

Höchst flexibel durch modularen Aufbau und durchgängiges Zubehör<br />

--<br />

Einfache und schnelle Montage<br />

--<br />

Reduzierter Kosten- und Platzaufwand durch kompakte Baugröße<br />

--<br />

Schneller und sicherer Umbau <strong>für</strong> Kabelabgang oben / unten<br />

--<br />

Schalten unter Last möglich<br />

--<br />

Einsatz im Inverter, z. B. als Vorsicherung des Überspannungsschutzes, zur<br />

Absicherung der Kompensationsanlage oder in AC-seitigen Sammelboxen bei<br />

Multiinverteranlagen<br />

--<br />

Flexible Schaltzeitpunkte des Hilfsschalters möglich (gleichzeitig oder voreilend)<br />

--<br />

Umfangreiches Sortiment in verschiedenen Baugrößen und Leistungsklassen<br />

Normen: DIN EN 60947-1 (VDE 0660-100); DIN EN 60947-3 (VDE 0660-101)<br />

12 AC-Überspannungsschutz 5SD7<br />

--<br />

Schutz auf der AC-Seite gegen Überspannungen, die durch Blitzschlag<br />

oder Schalthandlungen aus dem Netz ausgelöst werden<br />

--<br />

Schutz der Steuerstromkreise des Inverters gegen Überspannungen und hohe<br />

Stoßströme durch Blitzstromableiter Typ 1 und Überspannungsableiter Typ 2<br />

--<br />

Fernmeldung bei Ausfall des Geräts (optional)<br />

--<br />

Nennspannung 240 / 415 V AC<br />

--<br />

Nennableitstoßstrom 20 – 100 kA<br />

--<br />

Maximaler Ableitstoßstrom 40 kA<br />

--<br />

Kombination Typ1 / 2 verfügbar<br />

Normen: DIN EN 61643-11 (VDE 0675-6-11)<br />

13 Überspannungsableiter 5SD7 <strong>für</strong> die Mess-, Steuer- und Regelungstechnik<br />

--<br />

Schutz der Signalleitungen wie z. B. PROFIBUS, Telecom, Sensorleitungen im<br />

Inverter oder im PV-Feld<br />

Normen: DIN EN 61643-11 (VDE 0675-6-11)<br />

19


SENTRON Produkte <strong>für</strong> die AC-Seite (Fortsetzung)<br />

14<br />

FI-Schutzschalter 5SM3<br />

--<br />

Schnelles Schalten bei Fehlerströmen zum besonderen Schutz von Personen<br />

und Vermögenswerten<br />

--<br />

Schutz bei direktem Berühren (zusätzlicher Schutz) mit I Δn ≤ 30 mA<br />

--<br />

Schutz bei indirektem Berühren (Fehlerschutz) auch mit I Δn > 30 mA<br />

--<br />

Schutz vor elektrisch gezündeten Bränden mit I Δn ≤ 300 mA<br />

--<br />

Allstromsensitiver FI-Schutzschalter (Typ B; B+) mit zusätzlichem Wandler <strong>für</strong> die sichere<br />

Erkennung von glatten Gleichfehlerströmen, die durch den Inverter auf die AC-Seite gelangen<br />

--<br />

Angestrebte Schutzfunktion bei allen Fehlerstromarten gesichert<br />

--<br />

Angepasste Auslösekennlinie des Typs B <strong>für</strong> erhöhte Betriebssicherheit<br />

--<br />

Gehobener vorbeugender Brandschutz bei Typ B+<br />

--<br />

Reduzierter Verdrahtungs- und Montageaufwand bei Verwendung von FI / LS-Schaltern<br />

Normen: DIN EN 61008-1 (VDE 0664-10); DIN EN 61008-2-1 (VDE 0664-11);<br />

DIN EN 62423 (VDE 06641-40)<br />

SENTRON Mess- und Überwachungsgeräte (Auszug)<br />

15<br />

Messgerät 7KT PAC1500<br />

--<br />

Einsatz in Verteilerschränken<br />

--<br />

Abrechnung der bezogenen oder erzeugten Energie durch digitale Messgeräte <strong>für</strong><br />

Wirk- und Blindenergie – mit Anzeige der aktuellen Wirk- und Blindleistung<br />

--<br />

Über den optionalen LAN-Koppler lassen sich die Messwerte auch über Internet abfragen<br />

--<br />

Geeichte Ausführungen nach der neuen Messgeräte-Richtlinie 2004 / 22 / EG (MID) –<br />

neben dem Summenregister werden auch die Werte <strong>für</strong> die einzelnen Phasen in<br />

getrennten Registern gespeichert<br />

Normen: DIN EN 50470-1 (VDE 0418-0-1); DIN 50470-3 (VDE0418-0-3); DIN EN 62053-23<br />

(VDE 0418-3-23); DIN EN 62053-31 (VDE 0418-3-31)<br />

16<br />

Messgeräte 7KM PAC<br />

--<br />

Einsatz im Inverter zur Messung von Strom, Spannung, Leistung, Power Quality usw.<br />

--<br />

Anzeige und Überwachung elektrischer Messgrößen innerhalb des Leistungskreises des<br />

Inverters. So lassen sich die Einspeisequalität ins Netz der EVUs, aber auch kritische<br />

Mess größen erfassen, die auf Betriebsstörungen oder Überlastungen hinweisen<br />

--<br />

Kommunikationsfähigkeit über PROFIBUS, PROFINET, Modbus RTU bis hin zu Ethernet<br />

mit Modbus TCP<br />

Normen: DIN EN 61557-12 (VDE 0413-12); DIN EN 62053-31 (VDE 0418-3-31);<br />

Messgenauigkeit <strong>für</strong> Energie nach DIN EN 62053<br />

17<br />

Fehlerstrom-Überwachungsgerät 5SV8<br />

--<br />

Höhere <strong>Anlagen</strong>verfügbarkeit und Betriebssicherheit durch permanente Überwachung<br />

von Differenzströmen<br />

--<br />

Durch die einstellbaren Grenzwerte <strong>für</strong> Differenzstrom und Ansprechzeit ist ein<br />

frühzeitiges Erkennen und Melden möglich – die <strong>Anlagen</strong>abschaltung kann oft vermieden<br />

werden<br />

--<br />

Geräte <strong>für</strong> jede Anwendung: Die Summenstromwandler sind in verschiedenen Baugrößen<br />

verfügbar, die RCMs können wahlweise zum Melden und/oder Schalten eingesetzt werden<br />

--<br />

Durch die Überwachung kann ein zusätzlicher Brandschutz realisiert werden.<br />

Normen: DIN EN 62020 (VDE0663)<br />

20


SIRIUS Produkte <strong>für</strong> die AC-Seite (Auszug)<br />

18 SIRIUS Schütze 3RT<br />

--<br />

Einsatz als zentraler Kuppelschalter <strong>für</strong> Erzeugungsanlagen bis 100kVA<br />

entsprechend VDE AR-N 4105<br />

--<br />

Typgeprüfte Kombinationen (Zuordnungsart 2) aus 3RT Schützen und<br />

Sicherungen der Produktfamilien 3NA sowie 5SE<br />

--<br />

4-polige Ausführung <strong>für</strong> den Einsatz in TN-S und TT Netzsystemen<br />

--<br />

3-polige Ausführung <strong>für</strong> den Einsatz in TN-C Netzsystemen<br />

Normen: DIN EN 60947-1(VDE 0660-10); DIN EN 60947-4-1 (VDE 0660-102)<br />

SIVACON-ALPHA Verteiler- und Schranksysteme (Auszug)<br />

Kleinverteiler ALPHA SIMBOX WP<br />

--<br />

Für die richtige Unterbringung der Geräte auf der AC- und DC-Seite,<br />

z.B. Generatoranschlusskasten<br />

--<br />

Bemessungsisolationsspannung AC/DC 1000V<br />

--<br />

Schutzart IP65<br />

--<br />

Temperatureinsatzbereich -25°C bis +60°C<br />

--<br />

UV-beständig<br />

--<br />

1-reihige bis 4-reihige Ausführung<br />

--<br />

8 Gehäusegrössen von 1 × 4 TE bis 4 × 18 TE<br />

Normen: DIN EN 60439-3 (VDE 0660-504)<br />

Isolierstoff-Verteilersystem ALPHA 8HP<br />

--<br />

Für die richtige Unterbringung der Geräte auf der AC- und DC-Seite,<br />

z. B. Generatoranschlussbox<br />

--<br />

Modulares Verteilersystem, nahezu beliebig kombinier- und erweiterbar<br />

--<br />

Einsetzbar als Stringbox oder Generatoranschlussbox zur Verschaltung<br />

und Aufnahme der DC-Schutzkomponenten<br />

--<br />

Einsetzbar auch als Sammelbox auf der AC-Seite (siehe Multiinverter-Topologie)<br />

--<br />

Extrem robust durch glasfaserverstärktes Polyester<br />

--<br />

UV- und temperaturbeständig<br />

--<br />

Temperatureinsatzbereich -40°C bis +55°C<br />

--<br />

Bemessungsisolationsspannung DC 1.200 V<br />

--<br />

Schutzklasse II<br />

--<br />

Schutzart IP65<br />

--<br />

Fünf Gehäusegrößen (Grundmaß von 307 x 135,5 mm)<br />

--<br />

Werkzeugloses Verschließen<br />

Normen: DIN EN 60439-1 (VDE 0660-500)<br />

21


SIVACON-ALPHA Verteiler- und Schranksysteme (Fortsetzung)<br />

Systemschränke SIVACON 8MF, 8MC<br />

--<br />

Einsatz als Gehäuse <strong>für</strong> Inverter oder als Systemschränke in PV-Containern<br />

--<br />

Für den Einbau von Geräten und Einrichtungen der elektronischen und<br />

konventionellen Steuerungs- und Regelungstechnik sowie <strong>für</strong> Niederspannungs-<br />

Schaltanlagen<br />

--<br />

Vielzahl von spezifischen Varianten auf Anfrage erhältlich<br />

--<br />

Schutzarten: IP40 und IP54 <strong>für</strong> Systemschrank unbelüftet,<br />

IP30 und IP40 <strong>für</strong> Systemschrank belüftet<br />

--<br />

Lieferbare Größen:<br />

Höhe: von 400 mm bis 2.400 mm<br />

Breite: von 300 mm bis 1.800 mm<br />

Tiefe: von 300 mm bis 1.400 mm<br />

ALPHA Reihenklemmen (Auszug)<br />

ALPHA FIX Reihenklemmen<br />

--<br />

Zur Verdrahtung der Systemkomponenten in Stringboxen,<br />

Generatoranschlusskästen und Invertern<br />

--<br />

Komplette Reihe über alle Anschlusstechniken<br />

--<br />

Mit Spannungsfestigkeit 1.000 V DC verfügbar<br />

--<br />

Kompakte Bauform und optimale Handhabung<br />

Normen: DIN EN 60664-1 (VDE 0110-1); DIN EN 60999;<br />

DIN EN 60947-7-1 (VDE 0611-1); DIN EN 60947-7-2 (VDE 0611-3)<br />

Die dargestellten Produkte stellen einen Auszug aus den Gesamtkatalogen dar.<br />

Weitere Ausführungen und Produkte <strong>für</strong> unterschiedliche Leistungen finden Sie in den Katalogen<br />

- LV 11 2012<br />

- LV 10.1 2012<br />

- LV 10.2 2012<br />

- IC 10.<br />

22


Noch Fragen offen?<br />

Ein Klick – rundum informiert<br />

LV Explorer – Erleben Sie Low Voltage in 3D<br />

Informieren Sie sich anhand<br />

von 3D-Animationen, Trailern<br />

und technischen Informationen<br />

gezielt und umfassend über<br />

unsere Produkte.<br />

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Immer <strong>für</strong> Sie da: Unser umfassender Support<br />

Wir unterstützen Sie von der<br />

Planung über die Inbetriebnahme<br />

bis zum Betrieb.<br />

Information<br />

Planung/Bestellung Betrieb/Service Training<br />

– Internet<br />

– Information- und<br />

Downloadcenter<br />

– Newsletter<br />

– Bilddatenbank<br />

– Industry Mall<br />

– Konfigurationen<br />

– SIMARIS Softwaretools<br />

– Technical Support<br />

– Service & Support<br />

Portal<br />

– CAx Onlinegenerator<br />

– My Documentation<br />

Manager<br />

– Support Request<br />

– SITRAIN Portal<br />

www.siemens.de/lowvoltage/support<br />

23


<strong>Siemens</strong> AG<br />

Sektor Infrastructure & Cities<br />

Low and Medium Voltage Division<br />

Low Voltage<br />

Postfach 10 09 53<br />

93009 Regensburg<br />

Deutschland<br />

Bestell-Nr. E10003-E38-2B-E0020<br />

Dispostelle 25600 • 0412 • 5.0<br />

Gedruckt in Deutschland<br />

Änderungen vorbehalten.<br />

Die Informationen in dieser Broschüre enthalten lediglich<br />

allgemeine Beschreibungen bzw. Leistungsmerkmale,<br />

welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer in der<br />

beschriebenen Form zutreffen bzw. sich durch Weiterentwicklung<br />

der Produkte ändern können. Die gewünschten<br />

Leistungsmerkmale sind nur dann verbindlich, wenn sie<br />

bei Vertragsabschluss ausdrücklich vereinbart werden.<br />

Alle Rechte vorbehalten.<br />

Alle Erzeugnisbezeichnungen können Marken oder<br />

Erzeugnisnamen der <strong>Siemens</strong> AG oder anderer, zuliefernder<br />

Unternehmen sein, deren Benutzung durch Dritte <strong>für</strong><br />

deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann.<br />

© <strong>Siemens</strong> AG 2012<br />

www.siemens.de/lowvoltage/photovoltaik

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