
Technische Broschüre zur Blitzrisikoanalyse
17. Mai 2020
Auswahl von Erdungsprodukten
14. Juni 2020Dachmontierte Solarenergie und dachmontierte PV-Anlagen werden in unserem Land zunehmend verbreitet; in diesen Projekten wollten wir Ihnen unseren Entwurfs-Leistungsbeschreibung gemäß IEC-Normen darüber zur Verfügung stellen, wie Blitzschutz-, Erdungs- und NS-Überspannungsableitersysteme ausgeführt werden sollten. Sie können den vollständigen Text der technischen Spezifikation über die ganz unten befindliche Download-Schaltfläche herunterladen.
DACH-PV BLITZSCHUTZ- UND ERDUNGSTECHNISCHE SPEZIFIKATION
1- ALLGEMEINE GRUNDSÄTZE DES BLITZSCHUTZES
- Das Blitzschutzprojekt für Solarmodule wird gemäß den nationalen und internationalen Normen IEC 62305 ausgelegt.
- Das Blitzschutzprojekt umfasst das äußere Blitzschutzsystem, das NS-Überspannungsableitersystem, die Erdung sowie das Potentialausgleichssystem. Die Dimensionierung der Systemkomponenten erfolgt unter Berücksichtigung der Blitzrisikoanalyse und der daraus resultierenden Anforderungen.
- Das äußere Blitzschutzprojekt des Systems wird auf Basis der Maschenmethode mit integrierten passiven Fangeinrichtungen ausgelegt, die gemäß der IEC 62305 Norm nach der Methode der rollenden Kugel oder der Schutzwinkelmethode entworfen sind.
- Es ist von Bedeutung, dass die im Bereich des inneren Blitzschutzes einzusetzenden Produkte speziell für den Einsatz in Photovoltaikanlagen geeignet sind.
2- PHOTOVOLTAIK NS-ÜBERSPANNUNGSABLEITERSYSTEM
- Alle AC-, DC- und Datenleitungen im System, bei denen das Risiko von Schäden durch plötzliche Überspannungen und Blitzeinschläge besteht, werden geschützt.
- Als Typ 1+2 Schutzprodukt vor dem Wechselrichter wird ein Produkt mit Safetec-Technologie und einer sekundären Stromlöschkapazität von 40 kA verwendet. Zusätzlich muss es im Temperaturbereich von -40 bis +85 C arbeiten können und die Schutzart IP 20 besitzen. Das Produkt muss über einen Warnkontakt-Ausgang verfügen. Es muss Konformitätszertifikate nach den Normen UTE C61-740-51, EN50539-11 und UL1449 ed.3 besitzen. Das Produkt darf nicht nur über Varistoreigenschaften verfügen, sondern muss eine MOV+GDT-Hybridtechnologie aufweisen und innerhalb seiner Kapazität eine unbegrenzte Anzahl von Stößen ableiten können. Die empfohlene Marke ist Raycap. (Raycap PV PROTEC T1 TYPE 1+2 Serie.)
3- SCHUTZ DER AC-LEITUNGEN
- In AC-Energieverteilern sollten Produkte der Klasse Typ 1+2 mit Hybridtechnologie bevorzugt werden.
- Bei Produkten mit 10/350- und 8/20-Kennlinien muss der Iimp-Wert 100 kA und der Imax-Wert 130 kA betragen.
- Das Produkt muss innerhalb seiner Kapazität eine unbegrenzte Anzahl von Stoßströmen ableiten können.
- NS-Überspannungsableiter-Kartuschen müssen über 3 Anzeigen verfügen und einen Warnkontakt-Ausgang besitzen.
- Raycap PROTEC T1HS TYP 1+2 100KA Serie ist das empfohlene Produkt.
- Die Produkte müssen über Prüfzeugnisse gemäß der Norm NF EN 61643-11 verfügen.
5- SCHUTZ DER DATENLEITUNGEN
- Wenn die Kommunikation über poe – cat 6 erfolgt, müssen für die Leitungen sowohl am Ein- als auch am Ausgang bidirektionale POE-, insbesondere Typ-3-Ethernet-Leitungsschutzprodukte eingesetzt werden. Die Raycap Raydat Net6 Serie ist das empfohlene Modell.
- Wenn die Kommunikationsleitungen kabelgebunden (RS 232 oder RS 845) geführt werden, muss sowohl für die in den Wechselrichter eingehenden als auch für die ausgehenden Leitungen ein bidirektionaler Leitungsschutz eingesetzt werden. Die kabelanschlussfähige Raycap SLH 4 5v Serie ist für den Schutz dieser Leitungen ideal.
- Die einzusetzenden Typ-3-Schutzgeräte dürfen nicht ausschließlich aus Halbleiterschutzelementen bestehen, sondern müssen auch physische Schutzelemente wie GDT und Funkenstrecken umfassen.
ÄUSSERES BLITZSCHUTZSYSTEM
- Es besteht aus Blitzfangeinrichtungen, Befestigungselementen für Fangeinrichtungen, Blitzschutzleitern, Leitungshaltern, Vierfach- und T-Verbindungselementen, Funkenstreckenableitern, Korrosionsband, Potentialausgleichsschiene und Erdungselektroden.
- Der Schutz erfolgt mit passiven Blitzschutzelementen im Rahmen der Norm IEC 62305. Nach Durchführung der Risikoanalyse werden die Blitzschutzleiter entsprechend der ermittelten Risikogruppe und Schutzklasse in geeigneten Abständen befestigt.
- Zunächst wird die Blitzaktivität „E“ der zu schützenden Struktur berechnet. Entsprechend dem berechneten „E“-Koeffizienten ist aus der entsprechenden Tabelle das Schutzniveau festzulegen.
- Gemäß der Norm TSE EN 62305 befindet sich jedes Solarmodul innerhalb des Schutzwinkels der Fangeinrichtungen. Jede Modulunterkonstruktion wird über ein über das Dach geführtes Ringleitersystem mit Maschen verbunden und mittels Leiter angebunden. Die verwendeten Fangeinrichtungen sind ebenfalls mit dem Maschensystem verbunden. Das System endet an der Erdungselektrode. Der auf dem Dach geführte Ringleiter wird mit isolierten Dachstützen verlegt, und alle metallischen Teile werden mit diesem Leiter verbunden. Der Widerstand ist an allen Systempunkten auf dem Dach konstant.
- Die zu verwendenden Blitzfangeinrichtungen werden gemäß der Norm IEC 62305 am Boden fixiert, und Fangeinrichtungen sowie Sockel sind aufeinander abgestimmt. Für die Abmessungen der Fangeinrichtungen werden kombinierte Produkte verwendet, die unter Berücksichtigung des Momentengleichgewichts entworfen sind. Yılkomer-markierte spezielle Fangeinrichtungen aus ALMGSİ-Legierung und Betonsockel werden entsprechend den Systemeigenschaften mit Optionen wie 8000 mm, 3000 mm und 1500 mm ausgelegt. Die Fangeinrichtungen verfügen über Windprüfzeugnisse.
- Die Sockel der Fangeinrichtungen müssen den 100-kA-Blitzstoßtest erfolgreich bestanden haben. Darüber hinaus müssen sie frostbeständig sein. Auf der auf dem Dach geführten Maschenleitung werden Dehnungselemente eingesetzt.
- Alle für Verbindungs- und Befestigungszwecke verwendeten Produkte müssen über Konformitätszertifikate gemäß IEC-Normen verfügen,
- An den Potentialausgleichs- und Erdungsanschlusspunkten auf dem Dach werden zusätzliche Maßnahmen mit Korrosionsband getroffen.
- An den Potentialausgleichs-Anschlusspunkten auf dem Dach werden zusätzliche Maßnahmen mit dem Raycap EPZ 100 Funkenstreckenableiter getroffen.
- Falls vom Fundamentring des Gebäudes Erdungsanschlüsse auf das Dach geführt werden, können diese als Erdungs- und Blitzableitungen verwendet werden. Auch wenn dies für die PV-Anlage kein Risiko darstellt, entsteht ein Risiko für alle Geräte im Gebäude, wenn kein NS-Überspannungsableitersystem im Gebäude installiert ist. Daher muss im gesamten Objekt eine NS-Überspannungsableiter-Anwendung umgesetzt werden. Unsere Empfehlung ist die Ausführung externer Erdungsableitungen über die Gebäudeaußenflächen und anschließend die Einbindung dieser Erdung in den Potentialausgleich des gesamten Systems.
- Bei Potentialausgleichsschienen- und Ringleiterverbindungen werden Verbindungselemente vom Typ B verwendet.
- Alle Produkte und Schrauben sind antikorrosiv ausgeführt.
ERDUNGS- UND POTENTIALAUSGLEICHSSYSTEM
- Erdungselektroden müssen den Normen VDE 0185305 (IEC 62305) entsprechen. Als Dacherdungsleiter können weiche Leiter aus ALMGSİ-Legierung oder feuerverzinkte Bänder mit 70 Mikron Beschichtung verwendet werden. An jedem Verbindungspunkt des Erdungssystems wird ein Korrosionsschutzband eingesetzt.
- An Stellen mit hohem Widerstand ist der Einsatz von Widerstandsreduzierenden Chemikalien geeignet. Wenn möglich, sollte jedoch ein natürlicher Erdungswiderstand im Sinne der Systemlebensdauer erreicht werden. Die Verwendung von Kupferelektroden und Kupferleitern im Erdreich sowie die Anwendung von Thermoschweißen werden empfohlen.
- Die Erdungselektroden werden mit Hilfe von Erdungsleitern miteinander verbunden.
- An den Einschlagstellen der Elektroden sind Schächte zu installieren, um im Betrieb eine einfache Intervention zu ermöglichen. Zusätzlich werden Messpunkte durch den Einsatz von Potentialausgleichsschienen geschaffen.
- Die Erdungswerte sind durch den Elektrosachverständigen zu messen und regelmäßig zu überwachen.
- Unter Berücksichtigung der bestehenden Anlagenstruktur wird empfohlen, einen Ringleiter um das Bauwerk herum zu erstellen und gemeinsam mit einer Edelstahlschiene den Potentialausgleich im System herzustellen.
- Die zu verwendenden Schienen müssen den Beschreibungen in VDE 0100 Abschnitt 410 und Abschnitt 540 entsprechen und der Norm VDE 0185-305 genügen. Die Schienen müssen aus Edelstahl (V2A) bestehen. Empfohlen wird der Einsatz einer Schiene mit 10 Anschlussstellen, 40 mm Breite, 246 mm Länge und 6 mm Höhe.
- Das Blitzschutzsystem wird durch die Integration des Erdungssystems, des äußeren Blitzschutzsystems, des Potentialausgleichssystems und des inneren Blitzschutzsystems vervollständigt. Daher ist insbesondere an den Stellen, an denen äußerer Blitzschutz angewendet wird, der Einsatz von Überspannungsschutzgeräten zwingend erforderlich. Systeme, bei denen kein vollständiges NS-Überspannungsableitersystem vorhanden ist, sind im Rahmen der Vorschriften der Inneren Installationsverordnung Artikel 43 nicht zulässig.
Klicken Sie hier, um die Broschüre herunterzuladen. Dach-PV Blitzschutz- und Erdungstechnische Spezifikation





