Prüfen von Photovoltaikanlagen – Das KFE informiert

Grundvoraussetzung für eine Prüfung an bestehenden Anlagen ist eine Erstprüfung samt Anlagendokumentation; ist diese jedoch nicht vorhanden, so ist die gesamte PV-Anlage einer außerordentlichen Prüfung zu unterziehen. Diese besteht, wie auch jede andere Prüfung von elektrischen Anlagen, aus drei Hauptaufgaben: Besichtigung, Erproben und Messen.

Folgende Sichtprüfungen sind unabhängig von der Art der Prüfung durchzuführen:

Allgemeines:
• Kennzeichnungen und Hinweise (Gefahrenhinweise)
• Mechanischer Zustand der Anlage
• Kenndaten der ausgeführten Betriebsmittel
• Erderanschlusspunkte/Erderverbindungen (Ausführung, Material und Querschnitt)
• Hauptpotenzialausgleich der elektrischen Anlage
• Potenzialausgleich der PV-Anlage
• Blitzschutzsystem (soweit ausgeführt und erforderlich)

Betriebsmittel:
• Bemessungsdaten, technische Unterlagen
• Schutzklasse
• Schutzart, Berührungsschutz
• Thermische Belastung (Erwärmung von Wechselrichter, Verteiler und Schaltgeräten)

Verteiler und Schutzorgane:
• Verteileraufbau
• Leitungsschutz, Schaltgerätekombinationen, Leistungsschalter
• Fehlerstromschutzeinrichtungen (RCD)
• Isolationsüberwachungssystem (bei IT-Netzen)
• Kurzschluss und/oder Abschalteinrichtungen (soweit vorhanden)
• Überspannungsschutzgeräte (SPD)

Leitungsanlagen:
• Leitungsbemessung (Leitermaterial, Leiterquerschnitte)
• Isolierung (Spannungsfestigkeit)
• Sichere elektrische Trennung der Stromkreise
• Verbindungen (Stecker, Klemmen, etc.)
• Umgebungsbedingungen
• Mechanische Beanspruchungen
• Thermische Beanspruchungen
• Rohr- und Tragsysteme
• Bauliche Maßnahmen

Folgende Funktionsprüfungen (Erproben) sind unabhängig von der Art der Prüfung durchzuführen:
• Schaltgeräte/Schaltgerätekombinationen
• NOT-AUS Systeme (soweit vorhanden)
• Fehlerstromschutzeinrichtungen (RCD)
• Einrichtungen der Isolationsüberwachung (bei IT-Netzen)
• Netzüberwachung (bei Inselbetrieb bzw. Netzersatzbetrieb)
• Wechselrichterspezifische Prüfungen laut den Herstellerangaben
• Kurzschluss- und Abschalteinrichtungen (soweit vorhanden)
• Polrichtiges Schalten

Folgende messtechnische Prüfungen sind unabhängig von der Art der Prüfung durchzuführen:
• Ausbreitungswiderstand der Erdungsanlage (soweit erforderlich)
• Niederohmige Durchgängigkeit aller Erdverbindungen (soweit zutreffend)
• Niederohmige Durchgängigkeit aller Schutzerdungs- und Schutzpotenzialausgleichsleiter
• Schleifenimpedanzen
• Isolationswiderstände (AC/DC)
• Auslösezeiten von Fehlerschutzorganen, AC-Freischaltung/Entkopplungsschutz
• Betriebsspannungen und Betriebsströme
• Drehfeld (AC-seitig)
• Ableitströme

Die Ergebnisse einer solchen Prüfung sind nachvollziehbar zu dokumentieren, und der Prüfbericht samt Anlagenbuch ist dem Anlagenbetreiber nachweislich zu übergeben. Besonders geeignet ist hierfür das bundeseinheitliche Sicherheitsprotokoll des Kuratorium für Elektrotechnik (KFE). Dies bietet umfangreiche und normgerechte Dokumentation der Prüfung von PV-Anlagen

Elektrische Speichersysteme im Netzersatzbetrieb
Auslöser für derartige Prüfungen von PV-Anlagen ist oftmals der Einbau eines elektrischen Speichersystems in eine bestehende Anlage. Hier werden die Errichter oft schon von Anfang an vor große Probleme gestellt. Schon alleine die baulichen Anforderungen, die brandschutztechnischen Anforderungen sowie länderspezifische Anforderungen der Behörden sind zumeist für den Errichter schwer lösbar. Dazu kommt, dass die Errichter solcher Anlagen oftmals dazu gedrängt werden, die elektrischen Speichersysteme nicht nur für den Netzparallelbetrieb, sondern auch für den Netzersatzbetrieb zu installieren. Beim Errichten solcher Anlagen ist es aber unbedingt notwendig, dass beim Ausfall des Netzes (z. B. Ausfall der Versorgung, Kabelschaden etc.), die in der Verbraucheranlage vorgesehenen Schutzmaßnahmen auch im Netzersatzbetrieb sicherzustellen oder diese durch gleichwertige Maßnahmen zu ersetzen.
Die Schutzmaßnahmen Schutzisolierung, Schutztrennung sowie Schutz- und Funktionskleinspannung werden durch den Netzersatzbetrieb nicht beeinträchtigt, sofern das inselnetzbildende System am selben Stromkreis mit der Verbrauchsanlage verbunden ist, wie die Versorgung durch das Netz.

Zur Einhaltung der Schutzmaßnahmen durch »automatische Abschaltung« sowie des »Zusatzschutzes« ist jedenfalls eine der beiden nachfolgenden Maßnahmen anzuwenden:

1. Ersatz IT-Netz:
Das Speichersystem bildet im Netzersatzbetrieb ein IT-Netz. Unabhängig von bestehenden Schutzmaßnahmen wird der Personenschutz durch ein IT-System mit Maßnahmen nach ÖVE/ÖNORM E8001-1.11.3 sichergestellt.
Die Abschaltung im Falle eines zweiten Fehlers kann im Ersatzbetrieb meist nicht eingehalten werden. Alternativ ist eine Abschaltung des inselnetzbildendes Systems beim Auftreten des ersten Fehlers zulässig. Die Verbrauchsanlage muss auf Betriebsmittel überprüft werden, welche in erdfreien Netzen nicht funktionieren oder Schaden nehmen könnten. Zumeist haben Gas-Brennwert-Systeme häufig eine Flammüberwachung, welche in Netzen ohne Bezug zum Erdpotenzial nicht funktioniert. Das inselnetzbildende System kann nach Auftreten einer durch Ansprechen der Isolationsüberwachung ausgelösten Abschaltung wieder zugeschaltet werden, sobald wieder ein entsprechend hoher Isolationswiderstand erreicht wird. Dies kann manuell oder automatisch erfolgen.

2. Ersatz TN-Netz
Diese Maßnahme kann nur an Anlagen, welche an ein TN-System oder ein TT-System angeschlossen sind, angewandt werden. Das Speichersystem muss im Netzersatzbetrieb ein TN-System nachbilden. Das inselnetzbildende System muss während des Ersatznetzbetriebs eine Verbindung des Neutralleiters (Inselnetzerdung) mit dem Schutzleiter (Haupterdungsschiene) herstellen. Diese Verbindung muss so ausgeführt werden, dass bei Versagen der Erdverbindung das inselnetzbildende System abschaltet. Dies kann durch Überwachung der Erdung oder eine redundante Schaltung erreicht werden. Die Inselnetzerdung darf nicht während des Netzparallelbetriebs aktiv sein und muss dauerhaft auf den Kurzschlussstrom des inselnetzbildenden Systems ausgelegt sein. Der vom inselnetzbildenden System bereitgestellte Kurzschlussstrom dient zur Auslösung vorhandener Schutzgeräte (FI-Schutzschalter, LS-Schalter etc). Um Schutz für den Schutz durch automatische Abschaltung der Stromversorgung in den Fällen zu gewährleisten, bei welchen der Kurzschlussstrom nicht ausreicht, um vorhandene Schutzgeräte auszulösen, muss das inselnetzbildende System abschalten.

Abschließend ist auf jeden Fall leider nur eines gewiss: Der Errichter haftet für all die oben angeführten Anforderungen und muss die Sicherheit der elektrischen Anlage zu jedem Zeitpunkt (Netzparallel- und Netzersatzbetrieb) sicherstellen. Dies ist ohne praktische Erfahrung in diesem Bereich und ohne Kenntnis über die sicherheitstechnischen und normativen Anforderungen jedenfalls nicht möglich. Wir empfehlen ihnen daher das NEUE KFE-Seminar »Prüfen von PV-Anlagen« welches wir ab Jänner 2015 anbieten werden.
Hier werden wie gewohnt ausschließlich erfahrene KFE-Trainer, die über ausreichend praktische Erfahrung sowie den notwendigen normativen Hintergrund verfügen, eingesetzt um im Rahmen eines Tagesseminars die wichtigsten Inhalte verständlich vermitteln und Ihnen wichtige Tipps für die Praxis zu geben. Wir würden uns sehr freuen Sie in einem unserer nächsten Seminare begrüßen zu dürfen.

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