Auswahl der Überspannungsschutzgeräte

Insbesondere auf die Auswahl der Überspannungsschutzgeräte auf der DC-Seite einer PV-Anlage ist im nachfolgenden besonderer Augenmerk gelegt. Mit der DIN CLC/TS 50539-12 (VDE V 0675-39-12) [1] liegt dem Anwender mittlerweile eine Spezifikation vor, die hierfür eine Unterstützung leistet.

Überspannungsschutzgeräte vom Typ 1 auf der Gleichspannungsseite von PV-Stromversorgungssystemen werden eingesetzt, wenn ein äußeres Blitzschutzsystem vorhanden ist, jedoch der notwendige Trennungsabstand von Teilen des äußeren Blitzschutzes zu Elementen des PV-Stromversorgungssystems nicht eingehalten werden kann. Nach DIN EN 62305-3 (VDE0185-305-3) Beiblatt 5 [2] wird die Blitzstromtragfähigkeit je Schutzpfad von SPD Typ 1 entsprechend der DIN EN 62305-1 (VDE 0185-305-1) [3] ausgewählt. Die Blitzstromtragfähigkeit muss hierbei den zu erwartenden Beanspruchungen am Einbauort entsprechen. 

Das speziell für die Gleichspannungsseite von PV-Stromversorgungssystemen auf Basis von Funkenstreckentechnologie entwickelte Überspannungsschutzgerät Typ 1, Dehnlimit PV 1000, erfüllt die normativen Anforderungen. Zum Einsatz kommt eine Funkenstreckentechnologie mit reversibler Bypassschaltung zur Gleichstromlöschung.

Bei einem Gebäude mit isoliertem äußeren Blitzschutzsystem, bei dem die geforderten Trennungsabstände eingehalten werden, oder wenn kein äußeres Blitzschutzsystem zum Einsatz kommt, sind die Komponenten des PV-Stromversorgungssystems durch Überspannungsschutzgeräte Typ 2 geschützt. Die richtige Auswahl des passenden Überspannungsschutzgeräts erfolgt nach der maximalen Betriebsspannung des PV-Stromversorgungssystems und der Schutzbeschaltung des SPD. Geräteschutz, sofern dieser im Wechselrichter integriert ist, entspricht im Normalfall nicht den Erfordernissen von Überspannungsschutzgeräten Typ 2 nach DIN EN 61643-11 (VDE 0675-6-11) [4].

Wichtig ist, das eingesetzte Überspannungsschutzgerät auf der Gleichstromseite des PV-Stromversorgungssystems so auszuwählen, dass dieses auch bei Überlast in einem sicheren Betriebszustand übergeht, ohne dass eine Brandgefährdung durch Überlastung und Lichtbogen entsteht. Der Hersteller des Überspannungsschutzgeräts muss somit nachweisen, dass die interne Schaltvorrichtung über das notwendige Schaltvermögen verfügt, um die am Einbauort auftretenden Parameter des PV-Stromversorgungssystems sicher zu beherrschen. Des Weiteren hat der Hersteller der Überspannungsschutzgeräte die Eignung dieser für die Gleichspannungsseite von PV-Stromversorgungssystemen auszuweisen. Hierdurch kann ein eventuelles Brandrisiko sicher vermieden werden. 

Bei der Auswahl der SPD für den PV-Generatorstromkreis ist außerdem darauf zu achten, dass die Bemessungsspannung der SPD größer ist, als die maximal auftretende Gleichspannung. Da es für den Installateur nicht immer einfach ist, die maximal mögliche Spannung unter Berücksichtigung der verschiedenen Einflussgrößen, wie der Umgebungstemperatur, zu bestimmen, empfiehlt die DIN CLC/TS 50539-12 (VDE V 0675-39-12) [1] , dass die Bemessungsspannung der SPD größer oder gleich dem 1,2-fachen Wert der standardisierten Leerlaufspannung sein sollte. Die Informationen über diesen Parameter erhält der Fachmann vom Hersteller der PV-Module.