Sicherungen gehen defekt,
Automaten lösen aus.

Leistung und Temperatur 2021

Sehr geehrter Photovoltaik Anlagen Betreiber,

Anfangs dachten wir noch, es sei Zufall. Bei vielen unserer PV Anlagen gingen DC- Stringsicherungen defekt, machmal die NH Sicherungen und auch Sicherungsautomaten AC Seitig waren sehr heiß und lösten aus.

Da es tatsächlich vermehrt auftrat, mussten wir uns natürlich Gedanken machen, ist das wirklich noch Zufall oder gibt es ein Problem, welches da auf uns zukommt? Müssen wir aufpassen, denn Sicherungen haben schließlich die Funktion, die Kabel zu schützen sowie die daraus entstehenden Folgeschäden zu vermeiden.

Also: Besteht tatsächlich ein Problem und sollten wir handeln oder können wir die Sicherungen tauschen und darüber hinweg sehen?

Photovoltaik String Sicherungen DC Seite:

Lassen Sie uns zunächst prüfen, mit welchem maximalen Strom wir unsere vorhandenen DC Generator Leitungen (Photovoltaik String) belasten dürfen. Dabei streben wir einen Spannungsfall von max. 2% an. Hier gibt es einen guten Rechner für sowohl die DC Seite, als auch AC Seitig ein sowie dreiphasig:

https://electronicbase.net/de/leitungsquerschnitt-berechnen/

Oder hier für Sie unsere Mittelwerte:

Systemspannung 500VDC, 100m DC Leitungslänge, 6mm² Kupferleitung, 10A Stromabsicherung. Ein typischer String mit ca. 5.000Wp. Der Spannungsfall beträgt hier 1,19% und ist somit voll in unserer Spezifikation. Wenn wir jetzt die Sicherungen, welche defekt gehen, gegen Größere ersetzen, gehen wir auf 12A und der damit einhergehende Spannungsfall vergrößert sich auf 1,42%. Damit ist er immer noch innerhalb unserer Vorgaben und damit ist die Vergrößerung der Sicherung zulässig.

PV AC Seite Wechselrichter Hausanschluss Absicherung NH Sicherung

Doch auch AC Sicherungen sowie Automaten lösen vermehrt in 2021 aus. Also denken wir auch hier über eine Vergrößerung nach.

Bei der AC Seite unterscheiden wir zwischen Einphasig mit 230VAC sowie Dreiphasig mit 400VAC. Auch hier ein typisches Rechenbeispiel:

Einphasig 230VAC, die Leitungslänge im Haus oder PV Park ist eher geringer mit 50m, bei 230VAC rechnen wir mit max. 4,6kWp (Symmetrie) ergo bei cos Phi 1 mit 20A (16mm²). Dürfen wir auf 25A erhöhen? Ja, der Spannungsfall erhöht sich auf 1,2%, damit ist es zulässig. Theoretisch könnte man sogar nur ein 10mm² Kupferkabel verwenden, der Spannungsfall steigt auf 1,8%.

Nun Dreiphasig, Leitungslänge 50m, Anlagenleistung 30kWp, ergo AC seitig idealerweise cos Phi 1 gerechnet mit 44A. Verlegt wurde ebenfalls ein 16mm² Kupferkabel, Spannungsfall damit um die 1%. Unsere Automaten lösten 2021 oft aus, also erhöhten wir das Auslösemoment von 50A auf 63A und damit den zulässigen Spannungsfall auf 1,5%.

Doch warum lösen Photovoltaik Sicherungen speziell in 2021 aus?

Im Grunde ist es einfach: 2021 hat Tage mit praller Sonne und die Temperatur ist speziell ab Ende April bis Ende Mai sehr niedrig gewesen. Wir haben Temperaturen bis 12 Grad niedriger gegenüber anderen Jahren. Rechnen wir nur mal mit 12 Grad weniger und gleicher Sonneneinstrahlung.

Die meisten PV Module haben einen Temperaturkoeffizienten von ca. 0,4%/K. Das bedeutet, bei gleicher Sonneneinstrahlung steigt die Leitung des PV Modules pro 1 Grad weniger Temperatur um 0,4%. Bei 12 Grad weniger ergo 4,8% Mehrleistung. Das reicht oftmals schon aus, um Sicherungen auszulösen. Sofern bei Ihnen auch die Sicherungen auslösen, gleich ob AC Seitig oder DC Seitig (PV Generator), lassen sie prüfen, ob Sie höher absichern können.

Haben Sie Fragen? Scheuen sie sich nicht, unser Team zu kontaktieren.