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 />
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Modulares Verteilersystem, nahezu beliebig kombinier- und erweiterbar<br />
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Einsetzbar als Stringbox oder Generatoranschlussbox zur Verschaltung<br />
und Aufnahme der DC-Schutzkomponenten<br />
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Einsetzbar auch als Sammelbox auf der AC-Seite (siehe Multiinverter-Topologie)<br />
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Extrem robust durch glasfaserverstärktes Polyester<br />
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UV- und temperaturbeständig<br />
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Temperatureinsatzbereich -40°C bis +55°C<br />
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Bemessungsisolationsspannung DC 1.200 V<br />
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Schutzklasse II<br />
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Schutzart IP65<br />
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Fünf Gehäusegrößen (Grundmaß von 307 x 135,5 mm)<br />
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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 />
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Für den Einbau von Geräten und Einrichtungen der elektronischen und<br />
konventionellen Steuerungs- und Regelungstechnik sowie <strong>für</strong> Niederspannungs-<br />
Schaltanlagen<br />
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Vielzahl von spezifischen Varianten auf Anfrage erhältlich<br />
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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 />
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Zur Verdrahtung der Systemkomponenten in Stringboxen,<br />
Generatoranschlusskästen und Invertern<br />
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Komplette Reihe über alle Anschlusstechniken<br />
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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 />
www.siemens.de/lowvoltage/lv-explorer<br />
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 />
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<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