TÜV Rheinland
Sichere Schaltvorgänge in Solarstromanlagen
Der TÜV Rheinland hat gemeinsam mit Partnern aus der Industrie ein zweijähriges Forschungsprojekt gestartet, das darauf abzielt, Solarstromanlagen sicher spannungsfrei schalten zu können – auch bei unerwarteten Ereignissen und Notfällen.
Im Rahmen des Projektes erarbeiten die Partnerunternehmen die technischen Grundlagen zur Bewertung, Prüfung und Konstruktion technischer Schalter, die eine sichere Trennung bzw. im Bedarfsfall einen Kurzschluss der Gleichstrom-Seite ermöglichen.
Ein Schwerpunkt des Vorhabens ist zunächst die Definition der generellen Anwendbarkeit der technischen Komponenten zum Schalten, Trennen oder Kurzschließen. Dabei bestimmen die Forscher zunächst die auf dem Markt befindlichen Gerätearten.
Die Ergebnisse daraus bilden den Stand der Technik und den Ausgangspunkt einer Risikoermittlung, um Einflüsse von Schaltvorgängen bewerten zu können. In Laborversuchen werden die ermittelten Risiken anschließend von den Forschern simuliert. Für die verschiedenen Abschaltmöglichkeiten werden so Messdaten gewonnen und Erkenntnisse abgeleitet, die in eine geeignete Prüfgrundlage münden. Hierbei sind alle Projektpartner eingebunden. Durch verschiedene Konzepte und Geräte soll eine breite Datenbasis generiert werden. Aus den Messergebnissen sollen sowohl die spezifischen Besonderheiten als auch deren jeweilige Sicherheits-, Konstruktions- oder Prüfanforderungen an die Schalteinrichtungen definiert werden.
Die aus dem Projekt abzuleitenden Prüfmethoden sollen für Hersteller der Komponenten und Systeme eine fachliche Grundlage zur Bestimmung der Einsatzmöglichkeiten und Qualifizierung für einen zuverlässigen Betrieb des Schalt- und Trennvermögens im Rettungs- oder Katastrophenfalles an einer defekten Photovoltaikanlage bilden.
Hintergrund des Forschungsprojektes
Selbst wenn bei einem Notfall das Wechselstromnetz vom Energieunternehmen abgestellt ist, stehen in Solaranlagen die Gleichspannungsleitungen und Anschlusspunkte zwischen den Photovoltaik-Modulen und dem Wechselrichter unter Spannung, solange Licht einfällt. Dies kann in Notfällen für Menschen ein zusätzliches Risiko darstellen. Ralf Martin Müller, Geschäftsfeldleiter bei TÜV Rheinland und Projektverantwortlicher: »Wir wollen dazu beitragen, mit neuen technischen Lösungen die Nutzung von Solarenergie noch sicherer zu machen, auch wenn es bereits Sicherheitsvorschriften für Rettungskräfte gibt.«
In den technischen Normen für Solaranlagen sind bisher lediglich eine Trennung des Wechselrichters von der Wechselstrom-Seite, grundsätzliche Anforderungen für die Abschaltung, Verlegekriterien auf der Gleichstrom-Seite sowie die Kennzeichnung beispielsweise von Gleichstromleitungen gefordert. Eine Regel, die die Anforderungen der Schaltgeräte beschreibt, gibt es bislang nicht. Idealerweise sollte für den Schutz von Personen gegen elektrischen Schlag dementsprechend auch eine Freischaltung auf der Gleichstrom-Seite vorhanden sein. Genau darauf zielt das neue Projekt ab, das unter Federführung von TÜV Rheinland gemeinsam mit E-T-A Elektrotechnische Apparate, Eaton Industries, Q3 Energieelektronik und SMA durchgeführt wird.
Das Forschungsprojekt hat eine Laufzeit bis Sommer 2015.
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