Varistoren für die Photovoltaik
Wertvolle Solaranlagen zuverlässig schützen
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Erhöhte Anforderungen von Normen und Versicherungen
Verschiedene Normungsausschüsse wie UL und IEC haben dieses Sicherheitsrisiko erkannt und fordern für die Zukunft eine thermische Überwachung der Varistoren sowie eine Freischaltung im Fehlerfall. In der jüngst veröffentlichten IEC 62109-1 »Safety of power converters for use in photovoltaic power systems – Part 1: General requirements« wird die Problematik allerdings nicht explizit behandelt. Andere Normen wie die jüngste Revision der IEC 60950-1 schreiben vor, ausschließlich Varistoren zu verwenden, die IEC 61051-2-2 sowie Annex Q (IEC 60950-1) erfüllen. Außerdem ist eine entsprechende Sicherung für Varistoren vorzusehen.
Forderungen von Versicherungsunternehmen verschärfen die Situation zusätzlich: Diese beinhalten unter anderem, dass für Photovoltaik-Anlagen mit einer Leistung von mehr als 50 kW ein Überspannungsschutz gemäß IEC 61643-11 »Category 2« (Grobschutz) einzusetzen ist.
Damit Solarinverter Hersteller die strengen Forderungen von Normen und Versicherungen kostengünstig erfüllen können, hat TDK-EPC die Serie ETFV (EPCOS Thermal Fuse Varistor) entwickelt. Diese Bauelemente sind aus einer Serienschaltung von Varistor und Thermosicherung aufgebaut. Sollte die Degradation des Varistors soweit fortgeschritten sein, dass der gestiegene Leckstrom zu einer Überhitzung führt, spricht die Sicherung an und schaltet den Varistor frei. Eine Besonderheit dieser Bauelemente ist der Monitor-Anschluss: Die Kontaktstelle zwischen Varistor und Thermosicherung ist herausgeführt und kann eine Leuchtdiode treiben (Abbildung 3).
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