PV-Anlage auf Erdschluss prüfen


Fachkraft

Wenn die rote LED leuchtet und auf der Benutzeroberfläche des Wechselrichters im Menü Ereignisse die Ereignisnummern 3501, 3601 oder 3701 angezeigt werden, kann ein Erdschluss vorliegen. Die elektrische Isolation der PV-Anlage gegen Erde ist defekt oder zu gering.

GEFAHR

Lebensgefahr durch Stromschlag beim Berühren unter Spannung stehender Anlagenteile bei einem Erdschluss

Bei einem Erdschluss können Anlagenteile unter Spannung stehen. Das Berühren spannungsführender Teile oder Kabel führt zum Tod oder zu lebensgefährlichen Verletzungen durch Stromschlag.

  1. Vor Arbeiten das Produkt spannungsfrei schalten und gegen Wiedereinschalten sichern.
  2. Die Kabel des PV-Generators nur an der Isolierung anfassen.
  3. Teile der Unterkonstruktion und Gestell des PV-Generators nicht anfassen.
  4. Keine PV-Strings mit Erdschluss an den Wechselrichter anschließen.

ACHTUNG

Zerstörung des Messgeräts durch Überspannung

  1. Nur Messgeräte mit einem DC-Eingangsspannungsbereich bis mindestens 1000 V oder höher einsetzen.

Vorgehen:

Um die PV-Anlage auf Erdschluss zu prüfen, führen Sie folgende Handlungen in der vorgegebenen Reihenfolge aus. Den genauen Ablauf zeigen die darauf folgenden Abschnitte.

  • PV-Anlage mittels Spannungsmessung auf Erdschluss prüfen.

  • Wenn die Spannungsmessung nicht erfolgreich war, PV-Anlage mittels Isolationswiderstandsmessung auf Erdschluss prüfen.

Prüfung mittels Spannungsmessung

Prüfen Sie jeden String der PV-Anlage nach folgendem Vorgehen auf Erdschluss.

Vorgehen:

  1. GEFAHR

    Lebensgefahr durch hohe Spannungen

    1. Den Wechselrichter spannungsfrei schalten Wechselrichter spannungsfrei schalten).
  2. Spannungen messen:
    • Spannungen zwischen Pluspol und Erdpotenzial (PE) messen.

    • Spannungen zwischen Minuspol und Erdpotenzial (PE) messen.

    • Spannungen zwischen Plus- und Minuspol messen.
      Wenn folgende Ergebnisse gleichzeitig vorliegen, liegt ein Erdschluss in der PV-Anlage vor:

      Alle gemessenen Spannungen sind stabil.

      Die Summe der beiden Spannungen gegen Erdpotenzial entsprechen annähernd der Spannung zwischen Plus- und Minuspol.

  3. Wenn ein Erdschluss vorliegt, über das Verhältnis der beiden gemessenen Spannungen den Ort des Erdschlusses ermitteln und Erdschluss beseitigen.
  4. Wenn kein eindeutiger Erdschluss messbar ist und die Meldung weiterhin angezeigt wird, Isolationswiderstandsmessung durchführen.
  5. Strings ohne Erdschluss wieder an den Wechselrichter anschließen und Wechselrichter wieder in Betrieb nehmen (siehe Installationsanleitung des Wechselrichters).
  6. Ort des Erdschlusses

    Das Beispiel zeigt einen Erdschluss zwischen dem zweiten und dritten PV-Modul.

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Prüfung mittels Isolationswiderstandsmessung

Wenn die Spannungsmessung keinen ausreichenden Hinweis auf einen Erdschluss liefert, kann die Messung des Isolationswiderstands genauere Ergebnisse liefern.

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Schematische Darstellung der Messung

Berechnung des Isolationswiderstands

Der zu erwartende Gesamtwiderstand der PV-Anlage oder eines einzelnen Strings kann über folgende Formel berechnet werden:

Den genauen Isolationswiderstand eines PV-Moduls können Sie beim Modulhersteller erfragen oder dem Datenblatt entnehmen.

Als Durchschnittswert für den Widerstand eines PV-Moduls kann jedoch bei Dünnschichtmodulen ca. 40 MOhm und bei poly- und monokristallinen PV-Modulen ca. 50 MOhm pro PV-Modul angenommen werden (weitere Informationen zur Berechnung des Isolationswiderstands siehe Technische Information "Isolationswiderstand (Riso) von nicht galvanisch getrennten PV-Anlagen" unter www.SMA-Solar.com).

Benötigte Geräte:

  • Geeignete Vorrichtung zum sicheren Trennen und Kurzschließen
  • Isolationswiderstandsmessgerät

Vorrichtung zum sicheren Trennen und Kurzschließen des PV-Generators notwendig

Die Isolationswiderstandsmessung kann nur mit einer geeigneten Vorrichtung zum sicheren Trennen und Kurzschließen des PV-Generators erfolgen. Wenn keine geeignete Vorrichtung vorhanden ist, darf die Isolationswiderstandsmessung nicht durchgeführt werden.

Vorgehen:

  1. Zu erwartenden Isolationswiderstand pro String berechnen.
  2. GEFAHR

    Lebensgefahr durch hohe Spannungen

    1. Den Wechselrichter spannungsfrei schalten Wechselrichter spannungsfrei schalten).
  3. Kurzschluss-Vorrichtung installieren.
  4. Isolationswiderstandsmessgerät anschließen.
  5. Ersten String kurzschließen.
  6. Prüfspannung einstellen. Dabei sollte die Prüfspannung möglichst nahe an der maximalen Systemspannung der PV-Module liegen, darf sie aber nicht überschreiten (siehe Datenblatt der PV-Module).
  7. Isolationswiderstand messen.
  8. Kurzschluss aufheben.
  9. Messung mit verbleibenden Strings auf gleiche Weise durchführen.
  10. Wenn der Isolationswiderstand eines Strings deutlich vom theoretisch berechneten Wert abweicht, liegt ein Erdschluss in dem betreffenden String vor.
  11. Strings mit Erdschluss erst wieder an den Wechselrichter anschließen, wenn der Erdschluss beseitigt ist.
  12. Alle anderen Strings wieder an den Wechselrichter anschließen.
  13. Den Wechselrichter wieder in Betrieb nehmen.
  14. Wenn der Wechselrichter anschließend weiterhin einen Isolationsfehler anzeigt, den Service kontaktieren Kontakt). Unter Umständen sind die PV-Module in der vorhandenen Anzahl nicht für den Wechselrichter geeignet.