Lichtbogen-Schutzeinrichtung (AFCI)
PV-Anlagen, die nach heutigen Installationsstandards und mit hochwertigen Komponenten errichtet werden, sind grundsätzlich sehr sicher. Dennoch können in seltenen Fällen fehlerhafte Kontaktstellen bei der Verkabelung der PV-Module oder der DC-seitigen Installation zu Lichtbögen führen, die sowohl die Anlage, als auch das Gebäude beschädigen können.
Beim Einsatz eines PV-Wechselrichters mit integrierter Lichtbogen-Schutzeinrichtung (AFCI), wird ein serieller Lichtbogen im PV-Generator rechtzeitig erkannt und durch Unterbrechung des Stroms gelöscht.
Kommt es während des Einspeisebetriebs zu einem Lichtbogen in der DC-Installation einer PV-Anlage, führt dieser zu einer Stromänderung und einem charakteristischen Störspektrum. Hierbei werden hochfrequente Anteile dem normalen Betriebsstrom überlagert. Diese beiden Kriterien bilden die Grundlage zur sicheren Erkennung eines Lichtbogens.
Wenn die Lichtbogen-Schutzeinrichtung (AFCI) im Wechselrichter aktiviert ist, wird der PV-Generator auf Lichtbögen überwacht, da Lichtbögen bei größeren Strömen ein Brandrisiko darstellen. Tritt eine für Lichtbögen typische Charakteristik des Stroms auf (z. B. Stromänderung, hochfrequente Anteile), wird ein Lichtbogen erkannt und der Wechselrichter beendet sofort den Einspeisebetrieb. Dieses Ereignis wird über die Benutzeroberfläche des Wechselrichters oder eines übergeordneten Kommunikationsgeräts und das Sunny Portal gemeldet. Durch das Beenden des Einspeisebetriebs wird der Stromfluss auf der DC-Seite unterbrochen und der Lichtbogen gelöscht.
Ein erkannter Lichtbogen bewirkt, dass der Wechselrichter den Einspeisebetrieb unterbricht. Um den Einspeisebetrieb wieder zu starten, muss die entstandene Betriebshemmung durch einen manuellen Wiederanlauf zurückgesetzt werden. Alternativ kann die Lichtbogen-Schutzeinrichtung ohne Betriebshemmung aktiviert werden. Abhängig vom eingestelltem Länderdatensatz ist die Lichtbogenerkennung standardmäßig aktiviert oder deaktiviert. Wenn es die Installationsbedingungen zulassen, können Sie die Standardeinstellung verändern.
Die folgende Tabelle enthält eine Übersicht der PV-Wechselrichter für den gewerblichen Bereich, die mit einer Lichtbogen-Schutzeinrichtung ausgestattet sind.
Wechselrichter | Gerätetyp |
|---|---|
Sunny Tripower X 25 | STP 12-50 STP 15-50 STP 20-50 STP 25-50 |
Sunny Tripower X 60 | STP 50-80 STP 60-80 |
Sunny Tripower 125 | STP125-70 |
Betriebsarten der Lichtbogen-Schutzeinrichtung
Automatischer Wiederanlauf:
Der Einspeisebetrieb des Wechselrichters wird bei Erkennung des Lichtbogens unterbrochen, jedoch nimmt der Wechselrichter automatisch den Einspeisebetrieb wieder auf. Einspeiseverluste können so vermieden werden. Eine Prüfung des PV-Generators durch eine Fachkraft nach Meldung eines Fehlers ist dennoch zu empfehlen.
Manueller Wiederanlauf:
Der Einspeisebetrieb des Wechselrichters wird bei Erkennung des Lichtbogens unterbrochen und der Wechselrichter geht in die Betriebshemmung. Diese muss aktiv vom Anlagenbetreiber zurückgesetzt werden, damit der Wechselrichter den Betrieb wieder aufnimmt.
Manueller Wiederanlauf nach 5 AFCI-Erkennungen:
Der Einspeisebetrieb des Wechselrichters wird bei Erkennung von fünf Lichtbögen innerhalb von 24 Stunden unterbrochen und der Wechselrichter geht in die Betriebshemmung. Diese muss aktiv vom Anlagenbetreiber zurückgesetzt werden, damit der Wechselrichter den Betrieb wieder aufnimmt.
Detaillierte Informationen zur Konfiguration sowie zu Zulassungen und normativen Vorgaben finden Sie unter folgendem Link: Technische Information "Lichtbogen-Schutzeinrichtung" und unter www.SMA-Solar.com.