Auf dieser Seite
Nicht immer. Ein PV-Combiner kann den Schutz in einer Polarität verwenden, wenn die geltenden Vorschriften und das Gerätedesign dies zulassen; andere Projekte erfordern Sicherungen sowohl im positiven als auch im negativen Leiter. Die Entscheidung hängt von der Erdungsanordnung, dem Erdschlussschutz, der geltenden Fassung der Vorschriften, den Anweisungen des Wechselrichters und der dokumentierten Konfiguration des Combiners ab. Eine Anforderung zur allpoligen Trennung bedeutet nicht automatisch, dass beide Pole mit Sicherungen ausgestattet sein müssen.
Beginnen Sie damit, drei Fragen zu trennen: ob der Stromkreis einen Überstromschutz benötigt, welche Leiter diesen erfordern und wie der Stromkreis für Wartungsarbeiten getrennt wird. Ein Foto, das zwei Reihen von Sicherungshaltern zeigt, kann nicht alle drei Fragen beantworten.
Nur Pluspol oder beide Pole: Eine Konfigurationsentscheidungstabelle
| Festgelegte Projektbedingung | Was dies für die Sicherungsentscheidung bedeutet | Was noch überprüft werden muss |
|---|---|---|
| Die geltenden PV-Regeln erlauben einen einpoligen Überstromschutz, und der erforderliche Fehlerschutz sowie die Geräteanweisungen unterstützen diese Anordnung | Einpolige Absicherung kann eine gültige Option sein | Welche Polarität wird konsistent verwendet, genaue Gerätenennwerte und die separate Trennanordnung |
| Anwendbare Geräteanweisungen oder die genehmigte Projektspezifikation erfordern einen Schutz beider Polaritäten | Wählen Sie eine Baugruppe, die für diese Konfiguration ausgelegt und dokumentiert ist | Sicherungspositionen, Schutz jedes Strangs, Halterkompatibilität, thermische Belastung und Trennung |
| Ein Stromkreisleiter ist fest geerdet | Fügen Sie in diesem Leiter nicht eigenständig eine Sicherung nur aus Symmetriegründen hinzu | Regeln zur Unterbrechung des geerdeten Leiters und das tatsächliche Erdungsschema |
| Erdung oder die relevanten Gerätedokumente sind unbekannt | Weder ein reiner Pluspol-Schutz noch ein Schutz für beide Polaritäten wurde begründet | Beschaffen Sie das einpolige Schaltbild, die geltenden Vorschriften sowie die genauen Anweisungen für Wechselrichter/Kombinierer |
| Der Stromkreis qualifiziert sich für eine anwendbare Ausnahme beim Überstromschutz | Die erste Frage könnte sein, ob überhaupt eine Strang-Sicherung erforderlich ist | Alle Stromquellen, Leitergrenzwerte sowie Anforderungen an den Modul-/Geräteschutz |
Die Tabelle ist ein Rahmenwerk für die Dokumentenprüfung, keine Verdrahtungsanleitung. Insbesondere kann die Erlaubnis zur Verwendung einer Polarität in einem Regelwerk nicht auf jedes IEC-basierte Projekt übertragen werden.
Zuerst feststellen, ob ein Strang-Überstromschutz erforderlich ist
PV-Strangsicherungen dienen üblicherweise dazu, Rückströme aus parallelen Strängen oder anderen Quellen in einen fehlerhaften Stromkreis zu verhindern. Der normale Betriebsstrom eines Strangs ist nicht die einzige relevante Eingangsgröße.
Prüfen Sie die möglichen Strombeiträge, die maximale Überstromschutz-Nennleistung der Module, die Strombelastbarkeit der Leiter, die Rückspeiseeigenschaften des Wechselrichters oder Wandlers sowie die geltenden Vorschriften. Die Stranganzahl ist eine Eingangsgröße für das Überprüfung des Überstromschutzes von PV-Strings, keine allgemeingültige Anweisung, dass jede Installation mit einer bestimmten Anzahl von Strings die gleiche Absicherung aufweisen muss.
Wenn ein Schutz erforderlich ist, sind die Bemessung der Sicherung und der Einbauort getrennte Prüfpunkte. Der Leitfaden zur Dimensionierung von PV-Sicherungen und DC-Trennschaltern deckt die Arbeiten zur Strom-, Spannungs- und Montagebemessung ab; das Hinzufügen einer Sicherung auf der negativen Seite entbindet nicht von diesen Prüfungen.
DC-Minus, geerdete Leiter und PE sind unterschiedlich
Der negative Leiter führt Betriebsstrom. Sein Minuszeichen kennzeichnet ihn weder als Schutzleiter, noch als Neutralleiter oder als berührungssicheren Leiter.
Fest geerdet beschreibt eine beabsichtigte direkte Erdungsanordnung. Funktionserdung kann eine Impedanz oder Schutzeinrichtung beinhalten und muss anhand der Systemdokumentation identifiziert werden. Ein Leiter, der über ein Gerät mit der Erde verbunden ist, kann nicht automatisch wie ein dauerhaft fest geerdeter Leiter behandelt werden. Die Terminologie nach NEC und IEC sollte innerhalb ihrer jeweiligen Definitionen interpretiert werden.
Der Schutzleiter (PE), oder im US-Sprachgebrauch der Equipment Grounding Conductor, erfüllt eine separate Schutzpotentialausgleichsfunktion. Fügen Sie keine PV-String-Sicherung in den PE ein und erstellen Sie keine Verbindung zwischen Minuspol und PE, nur um einen Combiner an ein bekanntes Schaltbild anzupassen.
Für ein Beispiel zur Unterscheidung des geerdeten Leiters siehe die US-Arbeitsplatzvorschrift in OSHA 1910.304(f)(1)(ii) begrenzt Überstromschutzeinrichtungen, die einen geerdeten Leiter unterbrechen, es sei denn, alle Leiter des Stromkreises öffnen gleichzeitig, vorbehaltlich der dort genannten Ausnahme. Dieser Absatz behandelt Stromkreise mit einer Bemessungsspannung von 600 V oder weniger; er ist keine globale Regel für die PV-Auslegung. Dieselbe Vorschrift erfordert einen wirksamen, durchgehenden Erdungspfad.
Zwei unabhängige Sicherungen bieten nicht das in einer solchen Regel beschriebene gleichzeitige Öffnen. Gehen Sie nicht davon aus, dass die Absicherung beider Pole in einer fest geerdeten Anordnung automatisch zulässig ist.
Warum ältere Ratschläge zu trafolosen Wechselrichtern irreführend sein können
Das Vorhandensein oder Fehlen eines Transformators ist keine vollständige Spezifikation für die Platzierung von Sicherungen. Der tatsächliche Wechselrichter, dessen Erdschlussüberwachung, die geltenden Vorschriften und die zugelassene Modulfeldanordnung sind entscheidend.
Es gibt auch eine wichtige editionsbezogene Abgrenzung. In seiner Erläuterung zum 2017 NEC, beschreibt John Wiles die Änderung, die einen erforderlichen PV-Überstromschutz in einer Polarität zulässt, sofern der einpolige Schutz konsistent über die PV-Quell- und Ausgangsstromkreise hinweg platziert wird. Der frühere Ansatz für ungeerdete Arrays verwendete einen Schutz in beiden Leitern. Die editionsbezogene Erläuterung des IAEI zeigt, warum eine Diskussion über ältere Installationen zu einem anderen Ergebnis führen kann.
Die Der IAEI-Bericht zum 2023 NEC meldet, dass 690.9(C) in PV System DC Circuits umbenannt wurde, während der Inhalt gleich blieb. Dies sind identifizierte NEC-Beispiele und keine Behauptung, dass jede Gerichtsbarkeit diese Ausgabe verwendet oder dass jeder moderne Wechselrichter eine rein positive Absicherung akzeptiert.
Dokumentieren Sie für ein Projekt, das die einpolige Option nutzt, die angewandte Ausgabe, den geltenden Erdschlussschutz und die erforderliche Polaritätskonsistenz. Wenn die Geräteanweisungen eine andere geprüfte Anordnung vorschreiben, klären Sie die Abweichung mit dem Hersteller und der Genehmigungsbehörde, bevor Sie den Combiner auswählen.
IEC-basierte Projekte und Spezifikationen erfordern eine eigene Prüfung
IEC 62548-1:2023+AMD1:2025 behandelt die Auslegung von PV-Generatoren, einschließlich der DC-Verkabelung, des elektrischen Schutzes, der Schaltvorgänge und der Erdung. Ihr öffentlicher Anwendungsbereich stellt keine pauschale Regel auf, dass jeder Generator Sicherungen in beiden Polen benötigt oder dass die einpolige Option nach NEC weltweit gilt.
Identifizieren Sie für ein IEC-basiertes Projekt die angewandte nationale Umsetzung, die geltenden Änderungen, die Erdungsanordnung des Generators, das Design des Fehlerschutzes und die Geräteanweisungen. Lassen Sie den verantwortlichen Planer die Klauseln identifizieren, die die vorgeschlagene Sicherungskonfiguration stützen. Eine Produktnorm für Sicherungseinsätze allein bestimmt nicht die Anordnung der gesamten PV-Installation.
Projektspezifikationen können auch die Beschaffungsanforderungen festlegen. Zum Beispiel, die veröffentlichte Spezifikation von ANERT für netzunabhängige Solarkraftwerke, Abschnitte 11.7 und 11.10, fordert Sicherungen sowohl in den positiven als auch in den negativen String-Eingängen; Abschnitt 11.11 fordert separat die gleichzeitige Trennung beider Ausgangspolaritäten. Die Spezifikation, PDF-Seite 15, veranschaulicht eine dokumentierte Anforderung für beide Polaritäten; dies ist keine universelle indische oder IEC-Regel.
Dies ist der Grund, warum zwei legitime Angebote für Combiner-Boxen eine unterschiedliche Anzahl an Sicherungshaltern enthalten können. Vergleichen Sie deren spezifizierte Systemanforderungen, bevor Sie die Preise vergleichen oder davon ausgehen, dass eine Konfiguration unvollständig ist.
Zwei Sicherungen sind nicht dasselbe wie eine zweipolige Trennung
Sicherungen reagieren auf ihre eigenen Strom-Zeit-Bedingungen. Ein zweipoliger Lasttrennschalter verwendet eine definierte Schaltanordnung, um die erforderlichen Leiter zu trennen. Dies sind unterschiedliche Funktionen.
Die NABCEP 2019 PV Certification Study Guide, Seite 92, in seinem Vergleich der NEC-Anordnungen von 2014 und 2017, zeigt, warum diese Unterscheidung wichtig ist: Schutz in einer Polarität und Trennung beider Leiter können nebeneinander bestehen. Lesen Sie dieses Beispiel innerhalb der angegebenen Normausgaben und nicht als universelles Installationsschema.
Konzeptioneller Funktionsvergleich. Separate Sicherungselemente implizieren keine gemeinsame Betätigung. Die gestrichelte Verbindung im Schaltbeispiel stellt eine mechanische Koordination dar, keinen elektrischen Leiter. Diese Symbole zeigen keine Anschlussklemmen, Geräteinnenleben oder eine zugelassene Installation.
Behandeln Sie einen Sicherungshalter nicht als Lasttrennschalter, es sei denn, seine Dokumentation weist die erforderliche Schaltleistung nach. Zwei installierte Sicherungseinsätze beweisen nicht, dass beide Stromkreisleiter geöffnet wurden, und eine einzelne ausgelöste Sicherung stellt keinen sicheren Betriebszustand her.
Ein qualifiziertes Wartungsverfahren muss das Array, andere mögliche Quellen, die spezifizierten Trennstellen und die Überprüfung vor Arbeitsbeginn berücksichtigen. Das Öffnen des Combiner-Ausgangs verhindert nicht, dass beleuchtete Module auf ihrer Seite der Trenngrenze Spannung erzeugen.
Eine kombinierte Minus-Ausgangssicherung schützt nicht automatisch jeden Strang
Der Schutzort verändert den zu schützenden Stromkreis. Angenommen, mehrere Strings sind mit einer gemeinsamen negativen Sammelschiene verbunden. Eine Sicherung, die nach dieser Sammelschiene installiert ist, befindet sich an einer anderen Stelle als Sicherungen, die in den einzelnen negativen String-Eingängen installiert sind.
Ein fehlerhafter Strang kann Rückstrom von anderen angeschlossenen Strängen erhalten. Eine Schutzeinrichtung nach dem gemeinsamen Anschlusspunkt befindet sich nicht notwendigerweise im Pfad zwischen diesen intakten Strängen und dem fehlerhaften Strang. Ihr Vorhandensein belegt daher nicht den erforderlichen individuellen Strangschutz.
Nur Standortvergleich. Individuelle Eingangsgeräte befinden sich vor dem gemeinsamen Punkt; das gemeinsame Ausgangsgerät folgt diesem. Die Linien zeigen Systembeziehungen, nicht die positive/negative Verdrahtung, tatsächliche Fehlerpfade oder zwingend erforderliche Geräteanzahlen. Das Diagramm legt nicht fest, dass eine Ausgangssicherung erforderlich ist.
Wenn die Auslegung für jeden Strang einen Überstromschutz beider Polaritäten erfordert, ersetzen Sie diesen nicht durch eine kombinierte Sicherung am negativen Ausgang, ohne dass ein anerkanntes Schutzkonzept die Gleichwertigkeit nachweist. Gruppierte Schutzanordnungen erfordern, sofern zulässig, eigene Prüfungen für Leiter, Module und Fehlerströme.
Halten Sie auch unterschiedliche Maximum Power Point Tracking (MPPT)-Eingänge innerhalb ihrer vorgesehenen Stromkreisgrenzen. Führen Sie unabhängige Eingänge nicht einfach zusammen, um ein Sicherungslayout passend zu machen. Die Verdrahtungsanleitung für den Generatoranschlusskasten bietet den umfassenderen Systemplan; verwenden Sie das exakte Wechselrichter-Diagramm für die tatsächliche Anordnung.
Können Sie einem bestehenden Combiner nachträglich Minus-Sicherungshalter hinzufügen?
Erst nachdem die überarbeitete Baugruppe und das Systemdesign überprüft wurden. Freier Platz auf der DIN-Schiene ist kein Nachweis dafür, dass eine Konfiguration geeignet ist.
Das Hinzufügen von Haltern oder das Ändern von Sammelschienen kann die Anschlusskapazität, Abstände, Leiterführung, Temperaturerhöhung, Berührungsschutz und die bewertete Konstruktion des Gehäuses beeinflussen. Komponentenbemessungswerte allein belegen nicht, dass die überarbeitete Baugruppe geeignet ist. Die Feldprüfungsrichtlinie von UL erklärt, dass Modifikationen die bestehende Zertifizierung beeinträchtigen können und dass modifizierte Geräte eine Bewertung für ihre Anwendung und ihren Standort erfordern können.
Fragen Sie den Hersteller des Combiners, ob er eine zugelassene Konfiguration oder einen dokumentierten Modifikationsweg bereitstellt. Falls nicht, lassen Sie den Planer und die zuständige Genehmigungsbehörde die erforderliche Bewertung oder den Austausch festlegen. Vermeiden Sie beide Extreme: anzunehmen, dass jede Änderung harmlos ist, oder zu behaupten, dass jede Änderung automatisch jede Zertifizierung ungültig macht.
Entfernen Sie keine Sicherungen unter Last, schneiden Sie keine Sammelschiene und verschieben Sie keinen geerdeten Leiter basierend auf einem Online-Layout. Die entsprechende Werkskonfiguration eines Herstellers kann sich von einer Feldmodifikation unter Verwendung einzeln bemessener Teile unterscheiden.
Platzierung der Sicherung und Trennung in separaten Spezifikationsfeldern angeben
Bevor Sie eine Stückliste genehmigen, erstellen Sie einen Datensatz, den ein anderer Prüfer kontrollieren kann. Halten Sie diese Polaritätsentscheidungen innerhalb des vollständigen Schutzkonzepts für den Combiner-Kasten:
| Bereich | Erforderlicher Nachweis |
|---|---|
| Regelsatz | Land, angewandte Norm/Standard-Ausgabe, Ergänzungen und genehmigte Projektspezifikation |
| Array- und Quellenanordnung | String-Anzahl, parallele Gruppen, MPPT-Grenzwerte und alle anderen Fehlerstromquellen |
| Erdung und Fehlerschutz | Direkte oder funktionale Erdung, ungeerdete Anordnungen sowie die tatsächlichen Vorkehrungen zur Erdschluss-/Isolationsüberwachung |
| Sicherungsanforderungen und -platzierung | Ob ein OCPD erforderlich ist, welchen Stromkreis es schützt und ob die Platzierung nur im positiven, nur im negativen oder in beiden Polen erfolgt |
| Geräte- und Baugruppenbelastung | Maximale DC-Spannung, Betriebsstrom, Modulschutzgrenze, Abschaltvermögen, Halterkompatibilität und thermische Bedingungen |
| Isolierung | Welche Leiter öffnen, wie sie bei Bedarf gemeinsam betätigt werden und die verifizierten Schalt-/Trennwerte |
| Zulassung und Austausch | Genaue Zeichnungen von Wechselrichter und Combiner-Box, Herstelleranweisungen, Revisionen und zulässige Ersatzteile |
Eine Spezifikation, die beispielsweise nur “zweipoliger Combiner” angibt, ist unvollständig. Dies kann sich auf geschaltete Leiter, Sicherungspositionen oder die physischen Pole eines Geräts beziehen. Geben Sie Schutz- und Schaltfunktionen getrennt an.
Verwenden Sie die VIOX Combiner-Box-Reihe und Sicherungs-/Halter-Reihe um in Frage kommende Produktfamilien zu identifizieren und anschließend das genaue Modell und den Schaltplan anhand dieser Anforderungen zu verifizieren. Eine Beschreibung der Produktfamilie legt nicht die erforderliche Sicherungspolarität für ein bestimmtes Projekt fest.
