Bei vielen Photovoltaikanlagen herrscht eine weit verbreitete Meinung:
Wenn der Wechselrichter ausgeschaltet wird, hat das System keine Energie mehr.
Aber in Wirklichkeit ist das nicht der Fall.
Wenn ein Photovoltaik-Wechselrichter ausgeschaltet wird, wird lediglich die Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom unterbrochen. Die Solarmodule erzeugen jedoch weiterhin Energie, solange Sonneneinstrahlung vorhanden ist.
Das bedeutet, dass die Gleichspannung weiterhin auf dem Deck vorhanden ist.
Dieser Punkt ist zwar aus technischer Sicht grundlegend, wird jedoch von Endkunden und sogar von einigen Fachleuten der Branche oft nicht vollständig verstanden.
Das Ausschalten des Wechselrichters hebt die Gleichspannung nicht auf.
Bei einer herkömmlichen Photovoltaikanlage ist die tatsächliche Abfolge wie folgt:
🔌 Der Wechselrichter schaltet sich aus
☀️ Die Module produzieren weiterhin Energie
⚡ Die Strings erzeugen weiterhin Gleichstromspannung
Je nach Auslegung der Anlage kann ein String mehrere hundert Volt Gleichspannung aufweisen, solange die Module der Sonne ausgesetzt sind.
Das bedeutet, dass die Spannung im Photovoltaikfeld auch dann nicht verschwindet, wenn der Wechselrichter ausgeschaltet oder abgekoppelt ist.
Warum dies ein kritischer Punkt in Bezug auf die Sicherheit ist
Das Vorhandensein von Gleichspannung auf dem Dach hat wichtige Auswirkungen, wenn folgende Arbeiten durchgeführt werden:
- Wartungsarbeiten
- technische Überprüfungen
- Störungsbehebungen
- Notfallmaßnahmen
- Arbeiten auf dem Dach
In diesen Situationen kann die von den Modulen erzeugte Energie Folgendes bedeuten:
⚠️ Risiko für das technische Personal
⚠️ Höhere Komplexität bei Wartungsarbeiten
⚠️ Elektrische Gefährdung in Notfällen
⚠️ Einschränkungen bei Sicherheitsprotokollen
Im Gegensatz zu Wechselstrom weist Gleichstrom Eigenschaften auf, die seine Handhabung in bestimmten Situationen erschweren, insbesondere bei hohen Spannungen.
Rapid Shutdown: ein wachsender Trend in der Branche
In einigen internationalen Märkten, wie beispielsweise den Vereinigten Staaten, ist die Rapid-Shutdown-Funktion gesetzlich vorgeschrieben.
In Spanien ist dies derzeit keine allgemeine gesetzliche Vorschrift, aber die Branche entwickelt sich rasch weiter.
Immer mehr professionelle Projekte integrieren Systeme, die eine Verringerung der Spannung auf dem Dach ermöglichen, wenn das System abgeschaltet wird.
Dafür gibt es mehrere Gründe.
Der Markt entwickelt sich hin zu Anlagen mit:
✔️ Höhere Sicherheitsstandards
✔️ Professionellere Arbeitsprotokolle
✔️ Besserer Schutz für Techniker auf dem Dach
✔️ Technische Differenzierung gegenüber der Konkurrenz
✔️ Wertargumente für den Endkunden
Die Sicherheit bei Gleichstrom wird zunehmend zu einem Faktor, den viele Fachleute bereits als Teil einer gut konzipierten Anlage betrachten.
Eine technische Lösung: Optimierer mit Rapid Shutdown
Eine der am häufigsten verwendeten Lösungen für dieses Problem ist der Einsatz von MLPE (Module Level Power Electronics), also elektronischen Bauteilen, die auf Modulebene installiert werden.
Zu diesen Lösungen gehören die Optimierer Tigo TS4-A-O, die mehrere Funktionen in einem einzigen Gerät vereinen.
Diese Optimierer ermöglichen:
- Modulweise Optimierung, Verbesserung der Leistung bei teilweiser Verschattung oder Fehlausrichtung zwischen den Modulen
- Individuelle Überwachung jedes Moduls über die Plattform Energy Intelligence
- Rapid Shutdown-Funktion, die die Spannung auf dem Dach reduziert, wenn das System dies erfordert
Auf diese Weise wird nicht nur die Steuerung und Produktion des Systems verbessert, sondern auch ein zusätzliches Maß an Sicherheit für die Photovoltaikanlage geschaffen.
Sicherheit und Qualität bei der Planung von Anlagen
Die Entwicklung der Photovoltaikbranche führt dazu, dass Aspekte, die früher optional waren, nun als bewährte Designpraktiken gelten.
Über die Energieerzeugung hinaus wird Faktoren wie den folgenden zunehmend Aufmerksamkeit geschenkt:
- elektrische Sicherheit
- Wartungsfreundlichkeit
- fortgeschrittene Überwachung
- langfristige Zuverlässigkeit
In diesem Zusammenhang gewinnen Lösungen, die eine bessere Steuerung der Gleichspannung ermöglichen, bei professionellen Photovoltaikprojekten zunehmend an Bedeutung.