(Quelle: ABB)
Nach Schätzungen des Bundesverbands Solarwirtschaft e. V. [1] gingen in 2010 über 230.000 Solarstromanlagen neu ans Netz. Die gesamte installierte PV-Leistung erhöhte sich um 7.408 MW oder fast 75 % auf 17.320 MW. Mit 12 Mrd. kWh wurde aus Photovoltaik rund 82 % mehr Strom als in 2009 erzeugt. Vor diesem Szenario rücken die Themen Versorgungssicherheit und Verfügbarkeit stärker in den Fokus.
Die Zuverlässigkeit von Windenergie- ebenso wie von Photovoltaikanlagen lässt sich durch ihren Betrieb in durchgängig ungeerdeten Netzen (IT-System) mit Isolationsüberwachung gemäß DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410) [2] verbessern, da hier bei einpoligem, direktem Erdschluss die Spannungsversorgung erhalten bleibt. Werden solche Fehler zum Beispiel von Isolationsüberwachungsrelais der CM-IWx-Reihe frühzeitig gemeldet, hat der Betreiber einen Informationsvorsprung, um den Erstfehler zu beheben, bevor ein zweiter Fehler entsteht. Denn dann würde das vorgeschaltete Schutzelement, wie Sicherung, Leitungsschutzschalter oder Motorschutzschalter, auslösen und die Anlage abschalten und vom Netz nehmen.
Erdschlüsse vermeiden
Um trotz dieser "Ein-Fehler-Toleranz" einen sicheren Betrieb der ungeerdet betriebenen Anlagen zu gewährleisten, müssen Erdschlüsse, die durch Isolationsfehler entstehen können, vermieden werden. Deshalb ist hier der Isolationswiderstand gegen Erde dauernd zu überwachen. Da kein aktiver Leiter direkt mit Erde verbunden ist, fließt bei einem Isolationsfehler nur ein kleiner, hauptsächlich durch die Netzableitkapazität verursachter Fehlerstrom. Nach DIN EN 61557-8 (VDE 0413-8) [3] müssen entsprechende Isolationsüberwachungsgeräte die Unterschreitung eines Mindestwerts akustisch und optisch signalisieren.
Solche Geräte, die sowohl symmetrische als auch unsymmetrische Isolationsverschlechterungen erkennen müssen, können eingesetzt werden für:
- IT-Wechselspannungsnetze mit Bemessungsspannungen bis 1.000 V,
- IT-Wechselspannungsnetze mit galvanisch verbundenen Gleichstromkreisen und Bemessungsspannungen bis 1.000 V sowie
- IT-Gleichspannungsnetze mit Bemessungsspannungen bis 1.000 V.