\ud83d\udca1 Wichtige Erkenntnis:<\/strong> \u00dcberspannungsschutz f\u00fcr Solaranlagen ist keine optionale Luxusausr\u00fcstung - NEC 690.35 schreibt \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te vor, wenn die Leiter des Gleichstromkreises mehr als 2 Meter von der Anlage entfernt sind, was praktisch alle Installationen mit Ausnahme von Mikro-Wechselrichtersystemen mit Elektronik auf Modulebene betrifft.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n NEC Artikel 690.35 legt die Anforderungen an \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te f\u00fcr Photovoltaikanlagen fest, einschlie\u00dflich spezifischer Bestimmungen zur Dimensionierung und Koordination. Abschnitt 690.35(A) schreibt \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te f\u00fcr Gleichstromkreise vor, wenn die Leiter mehr als 2 Meter von der PV-Anlage entfernt sind. Damit ist der \u00dcberspannungsschutz f\u00fcr fast alle Solaranlagen vorgeschrieben, mit Ausnahme derjenigen, bei denen Mikro-Wechselrichter direkt an den Modulen montiert sind.<\/p>\n\n\n\n Der Code schreibt vor, dass SPDs f\u00fcr die maximal verf\u00fcgbare Spannung und den maximal verf\u00fcgbaren Strom an ihrem Installationspunkt ausgelegt sein m\u00fcssen. Abschnitt 690.35(D) legt fest, dass SPDs eine f\u00fcr die Stromkreisspannung geeignete Spannung und eine f\u00fcr den verf\u00fcgbaren Fehlerstrom ausreichende Stromst\u00e4rke aufweisen m\u00fcssen. Der Code gibt zwar keine genauen Nennwerte vor, \u00fcbertr\u00e4gt aber den Konstrukteuren die Verantwortung f\u00fcr die ordnungsgem\u00e4\u00dfe Berechnung und Festlegung angemessener Nennwerte.<\/p>\n\n\n\n Die Anforderungen an den Installationsort gem\u00e4\u00df 690.35 verlangen, dass die SPDs an der ersten leicht zug\u00e4nglichen Stelle der Gleichstromkreise angebracht werden. F\u00fcr die meisten Systeme bedeutet dies Array-Kombinatoren, DC-Haupttrennschalter an Geb\u00e4udeeing\u00e4ngen oder DC-Eingangsklemmen von Wechselrichtern. Die Flexibilit\u00e4t des Codes erm\u00f6glicht es den Konstrukteuren, die Platzierung des Schutzes auf der Grundlage der Systemkonfiguration zu optimieren und gleichzeitig sicherzustellen, dass der \u00dcberspannungsschutz dort vorhanden ist, wo er am effektivsten ist.<\/p>\n\n\n\n Der Nennstrom des \u00dcberspannungsschutzes muss den maximalen \u00dcberspannungsstrom ber\u00fccksichtigen, der am Installationsort aufgrund der Blitzeinwirkung und der Systemkonfiguration zu erwarten ist. Der Nennentladestrom (In) gibt den Sto\u00dfstrom an, den das Ger\u00e4t wiederholt ohne Beeintr\u00e4chtigung bew\u00e4ltigt - typischerweise getestet mit 15-20 Sto\u00dfanwendungen. Der maximale Entladestrom (Imax) ist der h\u00f6chste einzelne Sto\u00dfstrom, den das Ger\u00e4t ohne katastrophalen Ausfall \u00fcbersteht.<\/p>\n\n\n\n Die Bewertung der Blitzeinwirkung bestimmt die geeigneten Stromst\u00e4rken. Das Kerauniveau - die durchschnittlichen j\u00e4hrlichen Gewittertage - gibt das relative Blitzrisiko an. In Regionen mit mehr als 40 Gewittertagen pro Jahr besteht ein hohes Risiko, das einen robusten \u00dcberspannungsschutz erfordert. Daten zur Blitzdichte am Boden bieten, sofern verf\u00fcgbar, eine genauere Bewertung des Blitzrisikos, gemessen in Blitzen pro Quadratkilometer und Jahr.<\/p>\n\n\n\n Der Installationsort beeinflusst die erforderliche Stromst\u00e4rke. Array-Kombinatoren und DC-Hauptschalter in der N\u00e4he exponierter Arrays sind mit der h\u00f6chsten \u00dcberspannungsenergie konfrontiert und erfordern \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te des Typs 1 mit Nennstr\u00f6men von 10\/350\u03bcs. Ger\u00e4te an Orten wie den DC-Eing\u00e4ngen von Wechselrichtern sind mit ged\u00e4mpften \u00dcberspannungen konfrontiert, nachdem die Leiterimpedanz die Energie reduziert, so dass Ger\u00e4te des Typs 2 mit niedrigeren Nennwerten von 8\/20\u03bcs eingesetzt werden k\u00f6nnen. Die unterschiedlichen Wellenformen stellen einen dramatisch unterschiedlichen Energiegehalt dar - 10\/350\u03bcs-Wellenformen liefern bei gleichem Spitzenstrom etwa 20 Mal mehr Energie als 8\/20\u03bcs.<\/p>\n\n\n\n \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te des Typs 1 werden mit Stromwellenformen von 10\/350\u03bcs getestet, die die Stromeigenschaften eines direkten Blitzschlags simulieren. Der lange 350-Mikrosekunden-Abschnitt dieser Wellenform liefert eine anhaltend hohe Energie, die eine robuste Konstruktion des \u00dcberspannungsschutzes erfordert. Ger\u00e4te des Typs 1 mit einem Nennstrom von 40 kA (10\/350\u03bcs) k\u00f6nnen etwa 10 Megajoule Energie pro Impuls verarbeiten - genug, um unzureichend bemessene Schutzvorrichtungen zu zerst\u00f6ren.<\/p>\n\n\n\n \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te des Typs 2 testen mit 8\/20\u03bcs-Wellenformen, die induzierte Blitzstr\u00f6me und Schalttransienten darstellen. Der k\u00fcrzere 20-Mikrosekunden-Tail enth\u00e4lt weit weniger Energie als Wellenformen des Typs 1. Ein 20-kA-Ger\u00e4t des Typs 2 (8\/20\u03bcs) bew\u00e4ltigt etwa 250 Kilojoule - nur 2,5% der Energie, die ein 40-kA-Ger\u00e4t des Typs 1 bew\u00e4ltigt. Dieser dramatische Unterschied erkl\u00e4rt, warum Ger\u00e4te des Typs 1 wesentlich mehr kosten und warum die richtige Auswahl des SPD-Typs f\u00fcr jeden Standort entscheidend ist.<\/p>\n\n\n\n Verwechseln Sie nicht die Stromst\u00e4rken - ein Ger\u00e4t des Typs 2 mit 20 kA entspricht NICHT einem Ger\u00e4t des Typs 1 mit 20 kA, obwohl es denselben Spitzenstrom hat. Die Energieaufnahme unterscheidet sich um Gr\u00f6\u00dfenordnungen. Ein 20-kA-Ger\u00e4t (8\/20\u03bcs) vom Typ 2 bew\u00e4ltigt eine \u00e4hnliche Energie wie ein 2-3-kA-Ger\u00e4t (10\/350\u03bcs) vom Typ 1. Geben Sie immer sowohl die Stromst\u00e4rke als auch den Wellenformtyp an, um die richtige Ger\u00e4teauswahl zu gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n\n\n\n \u26a0\ufe0f Wichtig:<\/strong> H\u00fcten Sie sich vor Herstellern von \u00dcberspannungsschutzger\u00e4ten, die nur den Spitzenstrom angeben, ohne die Wellenform zu spezifizieren. Hinter diesem Vers\u00e4umnis verbirgt sich oft eine minderwertige Energieverarbeitung. Verlangen Sie vollst\u00e4ndige Angaben, einschlie\u00dflich \u201cIn (10\/350\u03bcs)\u201d f\u00fcr Ger\u00e4te vom Typ 1 und \u201cIn (8\/20\u03bcs)\u201d f\u00fcr Ger\u00e4te vom Typ 2.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n Die maximale Dauerbetriebsspannung ist die h\u00f6chste Spannung, die ein \u00dcberspannungsschutz dauerhaft ohne Beeintr\u00e4chtigung oder falsche Aktivierung aush\u00e4lt. Die MCOV muss die maximale Spannung \u00fcberschreiten, die unter allen normalen Betriebsbedingungen, einschlie\u00dflich Temperaturschwankungen, Teilabschattungseffekten und dem Verhalten des Wechselrichters beim Tracking des maximalen Leistungspunkts, am \u00dcberspannungsschutzger\u00e4t auftritt.<\/p>\n\n\n\n Die Spannung von Solarmodulen schwankt erheblich mit der Temperatur und der Bestrahlungsst\u00e4rke. Bei kalter Witterung erh\u00f6ht sich die Modul-Leerlaufspannung erheblich - einige Module gewinnen 0,3-0,4% pro Grad Celsius unter den Standardtestbedingungen. Ein Modul mit einer Nennspannung von 40 VOC bei 25 \u00b0C kann bei -20 \u00b0C 50 V erreichen, was einem Anstieg von 25% entspricht. Bei der Berechnung der Stringspannung muss dieser Temperaturkoeffizient ber\u00fccksichtigt werden, wobei die Methode der niedrigsten erwarteten Umgebungstemperatur nach NEC 690.7 anzuwenden ist.<\/p>\n\n\n\n Die maximale Leistungspunktspannung unterscheidet sich von der Leerlaufspannung, die normalerweise 75-85% der VOC betr\u00e4gt. Wechselrichter betreiben Arrays normalerweise bei MPP-Spannung, so dass diese Spannung f\u00fcr die Auswahl der MCOV und nicht die VOC relevant ist. Die Spezifikationen des \u00dcberspannungsschutzes m\u00fcssen jedoch den gesamten Spannungsbereich vom MPPT-Minimum bis zum temperaturkorrigierten VOC-Maximum ber\u00fccksichtigen. Die MCOV sollte die MPP-Spannung um 10-20% \u00fcbersteigen, um einen Spielraum f\u00fcr Spannungsschwankungen zu haben, ohne sich der VOC zu n\u00e4hern, bei der ein Schutz erforderlich sein k\u00f6nnte.<\/p>\n\n\n\n Der Spannungsschutzwert - auch Klemmspannung genannt - gibt die maximale Spannung an, die bei \u00dcberspannungsereignissen an gesch\u00fctzten Ger\u00e4ten auftritt. Niedrigere VPR-Werte bieten einen besseren Schutz, indem sie die Spannungsexposition auf sicherere Werte begrenzen. Die VPR muss jedoch ausreichend \u00fcber dem MCOV-Wert liegen, um eine falsche Aktivierung des \u00dcberspannungsschutzes w\u00e4hrend normaler Spannungsspitzen aufgrund von Wolkenrandeffekten, Wechselrichterschaltungen oder anderen legitimen Systemvorg\u00e4ngen zu verhindern.<\/p>\n\n\n\n Die Spannungsfestigkeit des Ger\u00e4ts legt die Obergrenze f\u00fcr die zul\u00e4ssige VPR fest. Wechselrichter halten in der Regel 2000-2500 V an DC-Eing\u00e4ngen stand, wobei die Spezifikationen je nach Hersteller und Modell variieren. Die VPR des \u00dcberspannungsschutzes plus der Spannungsanstieg durch die Leitungsinduktivit\u00e4t muss unter dieser Ger\u00e4tegrenze bleiben. Wenn die VPR 1500 V betr\u00e4gt und die Leitungsinduktivit\u00e4t bei schnellen Transienten eine \u00dcberspannung von 400 V hinzuf\u00fcgt, erreicht die effektive Belastung des Ger\u00e4ts 1900 V - ausreichend f\u00fcr eine Widerstandsf\u00e4higkeit von 2000 V, aber marginal f\u00fcr Ger\u00e4te mit niedrigeren Grenzwerten.<\/p>\n\n\n\n Koordinieren Sie die VPR \u00fcber mehrere Schutzstufen hinweg, um einen ordnungsgem\u00e4\u00dfen Betrieb zu gew\u00e4hrleisten. Bei der Verwendung von \u00dcberspannungsschutzger\u00e4ten des Typs 1 und des Typs 2 in Reihe sollte das Ger\u00e4t des Typs 1 eine h\u00f6here VPR aufweisen (typischerweise 1800-2000 V), w\u00e4hrend die Ger\u00e4te des Typs 2 eine engere Klemmung aufweisen (1200-1500 V). Dieser Spannungsunterschied stellt sicher, dass das vorgeschaltete Typ-1-Ger\u00e4t zuerst aktiviert wird und die hohe Energie bew\u00e4ltigt, w\u00e4hrend das Typ-2-Ger\u00e4t die Feinabschirmung f\u00fcr den Schutz der Ger\u00e4te \u00fcbernimmt, nachdem die \u00dcberspannungsenergie auf ein handhabbares Niveau gesunken ist.<\/p>\n\n\n\n Die Spannung der einzelnen Strings bestimmt die Anforderungen an den \u00dcberspannungsschutz auf der Ebene des Combiners, w\u00e4hrend die kombinierte Systemspannung den Schutz des Haupttrennschalters und des Wechselrichtereingangs beeinflusst. Ein System mit zehn parallel geschalteten 500-V-Strings bietet den \u00dcberspannungsschutzger\u00e4ten an jeder Stringposition 500 V, kann aber zu einem 5-kW-System kombiniert werden, das mit denselben 500 V und einer h\u00f6heren Stromkapazit\u00e4t betrieben wird. Der Schutz pro Strang erkennt nur den \u00dcberspannungsstrom der einzelnen Str\u00e4nge, nicht aber den kombinierten Strom mehrerer Str\u00e4nge.<\/p>\n\n\n\n Die \u00dcberspannungsschutzvorrichtungen f\u00fcr den DC-Hauptschalter und den Wechselrichtereingang m\u00fcssen jedoch die kombinierte \u00dcberspannungsenergie aller parallel geschalteten Strings bew\u00e4ltigen. Wenn jeder String einen Sto\u00dfstrom von 1.000 A liefern kann, liefert eine Anlage mit zehn Strings bei Ereignissen, die mehrere Strings gleichzeitig betreffen, potenziell 10.000 A am Haupttrennschalter. \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te f\u00fcr den Hauptschalter m\u00fcssen f\u00fcr diese kombinierte Belastung ausgelegt sein, in der Regel f\u00fcr das 2-3fache des Sto\u00dfstroms der einzelnen Strings.<\/p>\n\n\n\n Die Konfiguration von geerdeten und ungeerdeten Systemen wirkt sich unterschiedlich auf die Spannungswerte aus. Bei ungeerdeten (erdfreien) Systemen entwickelt sich die Spannung symmetrisch auf den positiven und negativen Leitern im Verh\u00e4ltnis zur Erde - ein 600-V-System k\u00f6nnte +300 V und -300 V zur Erde aufweisen. \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te f\u00fcr jeden Leiter sehen nur die Spannung zwischen den Leitern und der Erde, wodurch Ger\u00e4te mit niedrigerem Nennwert m\u00f6glich sind. Bei geerdeten Systemen liegt die volle Spannung auf dem nicht geerdeten Leiter, was h\u00f6here \u00dcberspannungsschutzwerte f\u00fcr diesen Leiter erfordert.<\/p>\n\n\n\n Der prim\u00e4re \u00dcberspannungsschutz wird in der Regel an Array Combinern oder Stringboxen installiert, wo die Leiter von den freiliegenden PV-Arrays abgehen. Diese erste Schutzstufe ist der maximalen \u00dcberspannungsenergie von direkten Blitzeinschl\u00e4gen oder elektromagnetisch induzierten Str\u00f6men von nahe gelegenen Einschl\u00e4gen ausgesetzt. \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te vom Typ 1, die f\u00fcr Wellenformen von 10\/350\u03bcs ausgelegt sind, bieten eine angemessene Robustheit f\u00fcr den Prim\u00e4rschutz.<\/p>\n\n\n\n Die Stromst\u00e4rken der Prim\u00e4rstufe sollten den ung\u00fcnstigsten Fall eines direkten Einschlags ber\u00fccksichtigen. Blitzeinschl\u00e4ge in Solaranlagen oder nahe gelegene Geb\u00e4ude k\u00f6nnen Str\u00f6me von \u00fcber 100 kA in elektrische Systeme einspeisen. Einzelne \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te k\u00f6nnen diesen Strom zwar nicht in vollem Umfang bew\u00e4ltigen - er verteilt sich auf mehrere Pfade zur Erde -, doch sollte der Prim\u00e4rschutz in m\u00e4\u00dfig gef\u00e4hrdeten Gebieten mit 40-60kA (10\/350\u03bcs) und in stark gef\u00e4hrdeten Gebieten mit 80-100kA ausgelegt werden.<\/p>\n\n\n\n Installieren Sie den Prim\u00e4rschutz mit m\u00f6glichst kurzen Erdungsanschl\u00fcssen unter Verwendung von Leitern mit einer Mindestgr\u00f6\u00dfe von 6 AWG f\u00fcr Ger\u00e4te des Typs 1. Jeder Meter Erdungsleiter f\u00fchrt eine Induktivit\u00e4t von etwa 1\u03bcH ein, die bei typischen Sto\u00dfstromanstiegsraten einen Spannungsanstieg von etwa 1 kV pro Meter verursacht. Lange Erdungsverbindungen beeintr\u00e4chtigen die Wirksamkeit des Schutzes, da sie trotz des Betriebs des \u00dcberspannungsschutzes einen \u00fcberm\u00e4\u00dfigen Spannungsanstieg erm\u00f6glichen. Streben Sie Erdungsverbindungen von weniger als 1 Meter an und verwenden Sie gerade Leitungen ohne unn\u00f6tige Biegungen.<\/p>\n\n\n\n \ud83c\udfaf Profi-Tipp:<\/strong> Montieren Sie prim\u00e4re \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te in Verteilerk\u00e4sten oder in unmittelbarer N\u00e4he, anstatt sie entfernt an W\u00e4nden anzubringen. Durch die nahe Montage werden die Leitungsl\u00e4ngen sowohl zu den gesch\u00fctzten Leitern als auch zu den Erdungselektroden minimiert, was die Schutzwirkung bei minimalen Kosten erheblich verbessert.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n Der Sekund\u00e4rschutz an den Geb\u00e4udeeingangspunkten - in der Regel die Haupt-Gleichstromunterbrecher - bietet einen Reserveschutz und sch\u00fctzt vor \u00dcberspannungen, die von der Seite des elektrischen Systems des Geb\u00e4udes eintreten. Diese Schutzstufe wird aktiviert, nachdem die Leiterimpedanz die \u00dcberspannungsenergie von Ereignissen, die von der Anlage ausgehen, ged\u00e4mpft hat, und erlaubt etwas niedrigere Stromst\u00e4rken als der Prim\u00e4rschutz, w\u00e4hrend ausreichende Sicherheitsmargen erhalten bleiben.<\/p>\n\n\n\n \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te des Typs 1 sind trotz der geringeren Energieexposition weiterhin f\u00fcr Geb\u00e4udeeing\u00e4nge geeignet und bieten Robustheit gegen unerwartete Bedrohungen. Bewerten Sie den Sekund\u00e4rschutz mit 30-50kA (10\/350\u03bcs), abh\u00e4ngig von der Entfernung zum Prim\u00e4rschutz und der Blitzeinwirkung. Systeme mit langen Leitungswegen zwischen Prim\u00e4r- und Sekund\u00e4rschutz profitieren von h\u00f6heren sekund\u00e4ren Nennwerten, da mehr elektromagnetische Energie in lange Leitungsabschnitte einkoppelt.<\/p>\n\n\n\n Koordinieren Sie die Spannungswerte des Sekund\u00e4rschutzes so, dass er bei etwas niedrigeren Spannungen als die Prim\u00e4rger\u00e4te aktiviert wird. Wenn der prim\u00e4re Schutz bei 1800 V und der sekund\u00e4re bei 1600 V anspricht, kann das prim\u00e4re Ger\u00e4t im koordinierten Betrieb die anf\u00e4ngliche \u00dcberspannungsenergie abfangen, w\u00e4hrend das sekund\u00e4re Ger\u00e4t bei abnehmendem Strom f\u00fcr zus\u00e4tzliche Spannung sorgt. Diese Spannungsprogression leitet die \u00dcberspannungsenergie durch die Schutzstufen, ohne dass sich die Ger\u00e4te gegenseitig bek\u00e4mpfen.<\/p>\n\n\n\n Die letzte Schutzstufe an den DC-Eing\u00e4ngen von Wechselrichtern und anderen empfindlichen Ger\u00e4ten sorgt f\u00fcr eine pr\u00e4zise Spannungsbegrenzung zum Schutz der Elektronik. \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te des Typs 2, die f\u00fcr 8\/20\u03bcs-Wellenformen ausgelegt sind, eignen sich f\u00fcr Ger\u00e4te, bei denen der vorgeschaltete Schutz und die Leiterimpedanz die \u00dcberspannungsgefahr auf ein moderates Niveau reduziert haben. Der Schutz auf Ger\u00e4teebene konzentriert sich auf eine enge Spannungsbegrenzung und nicht auf eine maximale Energieaufnahme.<\/p>\n\n\n\n Bewerten Sie den Ger\u00e4teschutz mit 15-25kA (8\/20\u03bcs) und bieten Sie damit eine ausreichende Kapazit\u00e4t f\u00fcr \u00dcberspannungen, die diesen Ort erreichen. Die niedrigeren Nennwerte im Vergleich zu Ger\u00e4ten des Typs 1 spiegeln die geringere Bedrohung an den gesch\u00fctzten Anlagenstandorten wider, nicht den unzureichenden Schutz. Der Versuch, \u00fcberall Ger\u00e4te des Typs 1 zu verwenden, verschwendet Geld f\u00fcr unn\u00f6tige Hochenergiekapazit\u00e4ten und bietet m\u00f6glicherweise eine schlechtere Spannungsbegrenzung, da die Ger\u00e4te des Typs 1 in der Regel eine h\u00f6here VPR aufweisen.<\/p>\n\n\n\n Installieren Sie \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te auf Ger\u00e4teebene direkt an den gesch\u00fctzten Ger\u00e4teanschl\u00fcssen - idealerweise innerhalb von 0,5 Metern. Der Spannungsanstieg durch Leitungsinduktivit\u00e4t erweist sich als besonders kritisch bei Ger\u00e4ten, bei denen eine hohe Klemmspannung empfindliche Halbleiter sch\u00fctzt. Selbst kurze Leitungswege zwischen \u00dcberspannungsschutzger\u00e4t und Ger\u00e4t f\u00fchren zu einem Spannungsanstieg, der die Vorteile des Schutzes zunichte macht. Viele moderne Wechselrichter verf\u00fcgen \u00fcber einen integrierten \u00dcberspannungsschutz, der eine externe Installation \u00fcberfl\u00fcssig macht. \u00dcberpr\u00fcfen Sie jedoch, ob der integrierte Schutz den Anforderungen des Systems entspricht, bevor Sie auf externe Ger\u00e4te verzichten.<\/p>\n\n\n\n Die Wirksamkeit von \u00dcberspannungsschutzger\u00e4ten h\u00e4ngt entscheidend von einer ordnungsgem\u00e4\u00dfen Erdung ab. \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te leiten den \u00dcberspannungsstrom zur Erde ab und ben\u00f6tigen f\u00fcr eine effektive Funktion niederohmige Erdverbindungen. Alle \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te in einer Solaranlage sollten an ein einziges gemeinsames Erdungselektrodensystem angeschlossen werden, um Erdpotentialunterschiede zu vermeiden, die einen \u00dcberspannungsstromfluss durch Ger\u00e4te zwischen den Erdungspunkten verursachen.<\/p>\n\n\n\n Das Erdungselektrodensystem sollte die Anforderungen des NEC 250.50 erf\u00fcllen oder \u00fcbertreffen und in der Regel aus Erdungsst\u00e4ben, Baustahl oder einbetonierten Elektroden bestehen, die miteinander verbunden sind. Solaranlagen profitieren von einer verbesserten Erdung, die \u00fcber die Mindestanforderungen hinausgeht. Mehrere Erdungsstangen, die in einem Abstand von mehr als 2 Metern angeordnet und mit 4 AWG oder gr\u00f6\u00dferen Kupferleitern verbunden sind, bieten eine geringere Impedanz als Systeme mit nur einer Stange.<\/p>\n\n\n\n Die Dimensionierung des Erdungsleiters von \u00dcberspannungsschutzger\u00e4ten beeinflusst die Schutzleistung mehr durch die Induktivit\u00e4t als durch den Widerstand. Eine 10-\u03a9-Elektrode mit einem 1 Meter langen geraden 6 AWG-Leiter bietet eine bessere \u00dcberspannungsschutzleistung als eine 5-\u03a9-Elektrode, die durch 10 Meter gewickelten 10 AWG-Draht erreicht wird. Die Induktivit\u00e4t des l\u00e4ngeren Leiters f\u00fchrt bei schnellen Sto\u00dfstr\u00f6men zu einem Spannungsanstieg, der den geringeren Widerstand zunichte macht. Geben Sie kurzen, geraden Erdungsleitern den Vorzug, auch auf Kosten eines etwas h\u00f6heren Widerstands.<\/p>\n\n\n\n Die Leitungsl\u00e4nge zwischen \u00dcberspannungsschutzger\u00e4ten und gesch\u00fctzten Ger\u00e4ten wirkt sich direkt auf die Schutzwirkung aus. Jeder Meter Leiter f\u00fchrt zu einer Induktivit\u00e4t von etwa 1\u03bcH, die bei typischen Blitzsto\u00dfstromanstiegen (1kA\/\u03bcs) einen Spannungsanstieg von etwa 1 kV pro Meter verursacht. Dieser induktive Spannungsanstieg erh\u00f6ht die Klemmspannung des \u00dcberspannungsschutzes, wodurch die Wirksamkeit des Schutzes verringert oder sogar eine sch\u00e4dliche Spannung trotz des Betriebs des \u00dcberspannungsschutzes erm\u00f6glicht wird.<\/p>\n\n\n\n Installieren Sie \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te m\u00f6glichst nicht weiter als 0,5 Meter von gesch\u00fctzten Ger\u00e4teanschl\u00fcssen entfernt. Diese nahe Montage kann es erforderlich machen, \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te in Ger\u00e4tegeh\u00e4usen oder direkt neben Verteilerdosen zu platzieren, anstatt sie an der Wand zu befestigen. Die Unannehmlichkeiten bei der Installation lohnen sich, denn der Schutz wird dadurch erheblich verbessert: Durch die Verk\u00fcrzung der Kabel von 3 Metern auf 0,5 Meter wird ein induktiver Spannungsanstieg von ca. 2500 V bei schnellen \u00dcberspannungen vermieden.<\/p>\n\n\n\n Wenn eine Trennung zwischen \u00dcberspannungsschutz und Ger\u00e4t nicht vermieden werden kann, sollten Sie f\u00fcr die positiven und negativen Leitungen verdrillte Leiterpaare verwenden. Durch die Verdrillung der Leiter wird die Fl\u00e4che der magnetischen Schleife minimiert und die Induktivit\u00e4t verringert, da die Vorw\u00e4rts- und R\u00fcckstrompfade nahezu den gleichen Raum einnehmen. Die daraus resultierende Magnetfeldaufhebung verringert die Induktivit\u00e4t um 50% oder mehr im Vergleich zu parallelen Leitern, die selbst durch geringe Abst\u00e4nde getrennt sind.<\/p>\n\n\n\n Einige Hersteller von \u00dcberspannungsschutzger\u00e4ten bieten anstelle von herk\u00f6mmlichen Drahtanschl\u00fcssen Stromschienenanschlusssysteme mit geringer Induktivit\u00e4t an. Diese Systeme verwenden flache Kupferbandverbindungen, die die parasit\u00e4re Induktivit\u00e4t minimieren und eine Montage des \u00dcberspannungsschutzes in etwas gr\u00f6\u00dferer Entfernung von den gesch\u00fctzten Ger\u00e4ten erm\u00f6glichen, ohne dass die Spannung \u00fcberm\u00e4\u00dfig ansteigt. Ziehen Sie diese Premium-Designs f\u00fcr kritische Installationen in Betracht, bei denen eine nahe Montage des \u00dcberspannungsschutzes schwierig oder unm\u00f6glich ist.<\/p>\n\n\n\n NEC 690.35(B) verlangt einen \u00dcberstromschutz f\u00fcr \u00dcberspannungsschutzschaltungen, um sicherzustellen, dass ausgefallene Ger\u00e4te keine Brand- oder Stromschlaggefahr darstellen. \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te versagen manchmal bei Kurzschl\u00fcssen nach extremen \u00dcberspannungen oder nach der Alterung von Komponenten, wodurch m\u00f6glicherweise Dauerstrom aus PV-Anlagen gezogen wird, was zu thermischen Gefahren f\u00fchrt. \u00dcberstromschutzger\u00e4te isolieren ausgefallene \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te, bevor gef\u00e4hrliche Bedingungen entstehen.<\/p>\n\n\n\n Die Nennwerte von Sicherungen oder Leistungsschaltern m\u00fcssen einen zuverl\u00e4ssigen Schutz bieten, ohne den Betrieb des \u00dcberspannungsschutzes zu beeintr\u00e4chtigen. Der \u00dcberstromschutz muss so bemessen sein, dass er den Durchlassstrom des \u00dcberspannungsschutzes w\u00e4hrend der normalen \u00dcberspannungsableitung bew\u00e4ltigen kann und sich bei einem Kurzschluss des \u00dcberspannungsschutzes zuverl\u00e4ssig \u00f6ffnet. Typische Nennwerte f\u00fcr DC-\u00dcberspannungsschutzger\u00e4te f\u00fcr Solaranlagen liegen im Bereich von 15-20 A. Pr\u00fcfen Sie jedoch die Herstellerempfehlungen f\u00fcr bestimmte Ger\u00e4te.<\/p>\n\n\n\n Einige \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te sind mit thermischen Trennschaltern ausgestattet, die ausgefallene Schutzelemente ohne externe \u00dcberstromvorrichtungen automatisch isolieren. Diese internen Trennschalter erkennen erh\u00f6hte Temperaturen aufgrund von Komponentenausf\u00e4llen und trennen ausgefallene Elemente mechanisch, bevor eine Brandgefahr entsteht. \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te mit integriertem W\u00e4rmeschutz ben\u00f6tigen unter Umst\u00e4nden keinen externen \u00dcberstromschutz, obwohl einige Gerichtsbarkeiten externe Ger\u00e4te unabh\u00e4ngig vom integrierten Schutz vorschreiben.<\/p>\n\n\n\n \u26a0\ufe0f Wichtig:<\/strong> Verwechseln Sie nicht die Stromst\u00e4rken von \u00dcberspannungsschutzger\u00e4ten mit denen von \u00dcberstromschutzger\u00e4ten. Ein 40kA-\u00dcberspannungsschutz bezieht sich auf die F\u00e4higkeit, Sto\u00dfstr\u00f6me zu verarbeiten, nicht auf Dauer- oder Fehlerstr\u00f6me. Der \u00dcberstromschutz von 15-20 A sch\u00fctzt vor anhaltenden Fehlern, wenn Komponenten des \u00dcberspannungsschutzes ausfallen, und nicht vor \u00dcberspannungsereignissen, bei denen hohe Kurzzeitstr\u00f6me sicher flie\u00dfen.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n Die Nennwerte der Strangsicherungen wirken sich auf die Auswahl und Koordination der \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te aus. Wenn Strangsicherungen einzelne Stromkreise des Arrays sch\u00fctzen, sehen \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te, die hinter den Sicherungen installiert sind, nur den Strom, den ein Strang liefern kann. Diese Anordnung erm\u00f6glicht etwas niedrigere Stromst\u00e4rken der \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te, da die Sicherungen den maximalen Strom bei station\u00e4ren Fehlern auf ihren Nennwert begrenzen (jedoch nicht bei schnellen Blitz\u00fcberspannungen, die die Reaktionszeit der Sicherungen \u00fcberschreiten).<\/p>\n\n\n\n Schmelzsicherungen bieten jedoch nur minimalen Schutz bei sehr schnellen Blitztransienten. Die I\u00b2t-Werte von Sicherungen geben die Energie an, die zum Ausl\u00f6sen von Sicherungen erforderlich ist - selbst \u201cschnelle\u201d Sicherungen ben\u00f6tigen Millisekunden zum \u00d6ffnen, w\u00e4hrend Blitzstromspitzen in Mikrosekunden auftreten. W\u00e4hrend dieses kurzen Zeitraums flie\u00dft der volle Blitzstrom durch die Sicherungen und kann die nachgeschalteten \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te trotz vorhandener Sicherungen besch\u00e4digen. Bemessen Sie \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te nach dem maximal zu erwartenden \u00dcberspannungsstrom, nicht nach den Nennwerten der Stringsicherungen.<\/p>\n\n\n\n Stimmen Sie die Spannungswerte des \u00dcberspannungsschutzes mit den Durchlass-Eigenschaften der Sicherungen ab. Qualit\u00e4tssicherungen begrenzen den Spannungsanstieg bei Fehlern durch ihre Impedanz. Dieser Spannungsbegrenzungseffekt erg\u00e4nzt die Klemmwirkung des \u00dcberspannungsschutzes, ersetzt sie aber nicht. Die Kombination aus dem Spannungsabfall der Sicherung und der Klemmspannung des \u00dcberspannungsschutzes muss unter der Stehspannung des Ger\u00e4ts bleiben, um eine ausreichende Schutzspanne zu gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n\n\n\n \u00dcberspannungsschutzklemmen erfordern sichere Verbindungen mit richtig dimensionierten Leitern und spezifizierten Drehmomentwerten. Lose Verbindungen f\u00fchren zu Widerst\u00e4nden und Induktivit\u00e4ten, die den Schutz beeintr\u00e4chtigen und bei \u00dcberspannungsereignissen potenzielle Hotspots durch I\u00b2R-Erw\u00e4rmung erzeugen. Isolieren Sie die Leiter auf die richtige L\u00e4nge ab - in der Regel 10-12 mm freiliegende Leiter - und stecken Sie sie vor dem Festziehen vollst\u00e4ndig in die Klemmen.<\/p>\n\n\n\n Die Verwendung von Aderendh\u00fclsen bei Litzen bietet eine zuverl\u00e4ssige Verbindung, die mit massiven Leitern vergleichbar ist. Unisolierte Litzen neigen dazu, sich unter Druck zu trennen, wobei sich einzelne Litzen verbiegen, anstatt einen gleichm\u00e4\u00dfigen Kontakt herzustellen. Aderendh\u00fclsen fassen Litzen zu festen Einheiten zusammen und verhindern dieses Verhalten. In einigen L\u00e4ndern sind Aderendh\u00fclsen f\u00fcr alle Litzen, die mit \u00dcberspannungsschutzger\u00e4ten und anderen Schutzvorrichtungen verbunden sind, vorgeschrieben.<\/p>\n\n\n\n Ziehen Sie die Klemmenschrauben mit kalibrierten Drehmomentschl\u00fcsseln gem\u00e4\u00df den Herstellerangaben an. Ein zu geringes Anzugsdrehmoment f\u00fchrt zu losen Verbindungen, die \u00fcberhitzen und korrodieren, w\u00e4hrend ein zu hohes Anzugsdrehmoment die Klemmen besch\u00e4digt oder die Schrauben abl\u00f6st. Die meisten \u00dcberspannungsschutzklemmen sind mit 7-9 lb-in f\u00fcr 12-10 AWG-Leiter spezifiziert, aber \u00fcberpr\u00fcfen Sie immer die spezifischen Produktanforderungen. Dokumentieren Sie die Drehmomentwerte w\u00e4hrend der Installation und planen Sie eine erneute \u00dcberpr\u00fcfung nach 6-12 Monaten, um eventuelle Lockerungen aufgrund von Temperaturschwankungen festzustellen.<\/p>\n\n\n\n Beschriften Sie die Stromkreise des \u00dcberspannungsschutzes mit eindeutigen Angaben zu Funktion, Nennspannung, Nennstrom und zugeh\u00f6rigem \u00dcberstromschutz. Dauerhafte Etiketten aus verblassungsbest\u00e4ndigen Materialien, die f\u00fcr den Einsatz im Freien konzipiert sind, erleichtern die zuk\u00fcnftige Wartung und Fehlersuche. F\u00fcgen Sie Spezifikationen f\u00fcr den Austausch hinzu, um sicherzustellen, dass ausgefallene Ger\u00e4te durch die richtigen Ger\u00e4te ersetzt werden - allgemeine \u201c\u00dcberspannungsschutz\u201d-Etiketten ohne Nennwerte laden zu unsachgem\u00e4\u00dfem Austausch ein, der keinen ausreichenden Schutz bietet.<\/p>\n\n\n\n Hochwertige \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te verf\u00fcgen \u00fcber optische Anzeigen, die den Betriebsstatus anzeigen. Gr\u00fcne LEDs oder Anzeigen zeigen an, dass der \u00dcberspannungsschutz betriebsbereit ist, w\u00e4hrend rote Anzeigen oder erloschene gr\u00fcne LEDs einen Ausfall signalisieren, der einen Austausch erfordert. \u00dcberpr\u00fcfen Sie die Anzeigen bei der routinem\u00e4\u00dfigen Wartung - viertelj\u00e4hrlich an besonders exponierten Standorten oder j\u00e4hrlich an anderen Orten - und ersetzen Sie ausgefallene \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te sofort.<\/p>\n\n\n\n Einige hochwertige \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te bieten eine Fern\u00fcberwachung durch potentialfreie Kontakte oder Netzwerkverbindungen, die den Status an Geb\u00e4udemanagementsysteme melden. Diese Funktion erweist sich als besonders wertvoll f\u00fcr gro\u00dfe kommerzielle oder versorgungstechnische Installationen, bei denen sich eine h\u00e4ufige manuelle \u00dcberpr\u00fcfung als unpraktisch erweist. Die Fern\u00fcberwachung erm\u00f6glicht eine proaktive Wartung - der Empfang von Warnmeldungen bei einem Ausfall des \u00dcberspannungsschutzes erm\u00f6glicht einen sofortigen Austausch, so dass ein kontinuierlicher Schutz gew\u00e4hrleistet ist.<\/p>\n\n\n\n \u00dcberpr\u00fcfen Sie \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te nach einem Blitzeinschlag in der N\u00e4he auch ohne visuelle Fehleranzeige. Durch die Blitzeinwirkung k\u00f6nnen Bauteile unterhalb ihrer Ausfallschwelle besch\u00e4digt werden, so dass der \u00dcberspannungsschutz zwar betriebsbereit, aber beeintr\u00e4chtigt ist. Auch wenn das Ger\u00e4t die Anzeigenpr\u00fcfung besteht, ist seine Schutzfunktion beeintr\u00e4chtigt, so dass es nicht in der Lage ist, nachfolgende \u00dcberspannungen angemessen zu bew\u00e4ltigen. Ein proaktiver Austausch nach einem Blitzeinschlag verhindert, dass die Ger\u00e4te bei einem erneuten Blitzeinschlag in der gleichen Gewittersaison besch\u00e4digt werden.<\/p>\n\n\n\n Problem:<\/strong> Installation von \u00dcberspannungsschutzger\u00e4ten mit Stromst\u00e4rken, die f\u00fcr die erwartete \u00dcberspannungsbelastung am Installationsort nicht ausreichen.<\/p>\n\n\n\n H\u00e4ufige Szenarien:<\/strong> Berichtigung:<\/strong> Beurteilen Sie die Blitzeinwirkung anhand von Keraunenwerten oder Daten zur Bodenblitzdichte. Installieren Sie \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te des Typs 1 mit einem Nennwert von mindestens 40kA (10\/350\u03bcs) an Gruppenkombinatoren und Haupttrennschaltern in Regionen mit m\u00e4\u00dfiger Exposition und erh\u00f6hen Sie den Wert auf 60-100kA in Gebieten mit hoher Exposition. Verwenden Sie Ger\u00e4te des Typs 2 mit einem Nennwert von mindestens 20 kA (8\/20\u03bcs) an den Standorten der Ger\u00e4te. Die Ger\u00e4te mit h\u00f6herem Nennwert kosten mehr, verhindern aber teure Ger\u00e4tesch\u00e4den, was die Investition rechtfertigt.<\/p>\n\n\n\n Problem:<\/strong> Installation von \u00dcberspannungsschutzger\u00e4ten in einiger Entfernung von den gesch\u00fctzten Ger\u00e4ten mit langen Verbindungsleitungen zwischen \u00dcberspannungsschutzger\u00e4t und Ger\u00e4teklemmen.<\/p>\n\n\n\n H\u00e4ufige Szenarien:<\/strong> Berichtigung:<\/strong> Montieren Sie \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te innerhalb von 0,5 Metern von den gesch\u00fctzten Ger\u00e4ten und verwenden Sie m\u00f6glichst kurze gerade Leitungen. Jeder Meter Leiter erh\u00f6ht die Spannung bei schnellen \u00dcberspannungen um etwa 1 kV, was die Wirksamkeit des Schutzes beeintr\u00e4chtigt. Akzeptieren Sie etwas unordentlichere Installationen mit nah montierten \u00dcberspannungsschutzger\u00e4ten gegen\u00fcber einer sauberen, entfernten Montage, die den Schutz beeintr\u00e4chtigt. Viele Ger\u00e4tesch\u00e4den treten trotz des Vorhandenseins eines \u00dcberspannungsschutzes auf, weil der Spannungsanstieg in den Leitungen die Vorteile der Klemmung zunichte macht.<\/p>\n\n\n\n Problem:<\/strong> Erdungsanschl\u00fcsse von \u00dcberspannungsschutzger\u00e4ten mit unzureichenden Leitergr\u00f6\u00dfen, \u00fcberm\u00e4\u00dfigen L\u00e4ngen, Verlegung von Schaltkreisen oder mehreren separaten Erdungselektroden.<\/p>\n\n\n\n H\u00e4ufige Szenarien:<\/strong> Berichtigung:<\/strong> Verwenden Sie f\u00fcr \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te vom Typ 2 mindestens 10 AWG und f\u00fcr Ger\u00e4te vom Typ 1 mindestens 6 AWG. Verlegen Sie die Erdungsleiter in geraden Bahnen ohne unn\u00f6tige Biegungen oder Windungen - gerade Bahnen bieten eine geringere Induktivit\u00e4t als gebogene Bahnen, selbst bei gleicher L\u00e4nge. Verbinden Sie alle \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te und gesch\u00fctzten Ger\u00e4te mit einem einzigen gemeinsamen Erdungselektrodensystem, um zu verhindern, dass Potentialunterschiede zwischen den Erdungspunkten zu \u00dcberspannungsstr\u00f6men in den Ger\u00e4ten f\u00fchren.<\/p>\n\n\n\n Problem:<\/strong> Installation von \u00dcberspannungsschutzger\u00e4ten ohne visuelle Anzeigen oder ohne \u00dcberpr\u00fcfung des Betriebszustands, wobei ausgefallene Ger\u00e4te f\u00fcr l\u00e4ngere Zeit in den Systemen verbleiben.<\/p>\n\n\n\n H\u00e4ufige Szenarien:<\/strong> Berichtigung:<\/strong> Spezifizieren Sie \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te mit visueller Statusanzeige, die den Betriebszustand auf einen Blick erkennen l\u00e4sst. Nehmen Sie die Inspektion des \u00dcberspannungsschutzes in die Routinewartung auf - \u00fcberpr\u00fcfen Sie die Anzeigen an besonders gef\u00e4hrdeten Standorten viertelj\u00e4hrlich und an anderen Orten j\u00e4hrlich. Ersetzen Sie ausgefallene \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te sofort, anstatt sie aufzuschieben. Ein Betrieb ohne funktionierenden \u00dcberspannungsschutz f\u00fchrt beim n\u00e4chsten Blitzeinschlag zu teuren Ger\u00e4tesch\u00e4den, die die Kosten f\u00fcr einen proaktiven Austausch des \u00dcberspannungsschutzes leicht \u00fcbersteigen.<\/p>\n\n\n\n Auf dem Boden montierte Solaranlagen sind anderen \u00dcberspannungsgefahren ausgesetzt als Dachanlagen. Freifl\u00e4chenanlagen sind ein hervorragendes Ziel f\u00fcr Blitzeinschl\u00e4ge, da sie nur minimal von den umliegenden Geb\u00e4uden abgeschirmt werden. Freifl\u00e4chenanlagen erm\u00f6glichen jedoch umfassendere Schutzkonzepte, einschlie\u00dflich \u00e4u\u00dferer Blitzschutzsysteme mit Luftanschl\u00fcssen, die Einschl\u00e4ge abfangen, bevor sie die Anlagen erreichen.<\/p>\n\n\n\n Ziehen Sie ein zus\u00e4tzliches Blitzschutzsystem (LPS) gem\u00e4\u00df NFPA 780 oder IEC 62305 f\u00fcr gro\u00dfe Erdungsanlagen an hochexponierten Standorten in Betracht. Richtig konstruierte LPS mit Luftanschl\u00fcssen, Ableitungen und Erdungsringen fangen einige direkte Einschl\u00e4ge ab und verringern so den Bedarf an \u00dcberspannungsschutzger\u00e4ten. LPS macht die Anforderungen an \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te jedoch nicht \u00fcberfl\u00fcssig - \u00dcberspannungen durch nahe gelegene Einschl\u00e4ge und der Spannungsanstieg bei der Entladung von LPS bedrohen immer noch Ger\u00e4te, die \u00dcberspannungsschutz ben\u00f6tigen.<\/p>\n\n\n\n \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te f\u00fcr Bodengruppen profitieren von einer verteilten Installation anstelle eines Einzelpunktschutzes. Durch die Installation von \u00dcberspannungsschutzger\u00e4ten an den Reihenverteilern und an den Hauptsammelpunkten des Arrays wird die \u00dcberspannungsenergie auf mehrere Ger\u00e4te verteilt, was die \u00dcberlebensf\u00e4higkeit des Systems verbessert. Dieser dezentrale Ansatz ist zwar teurer, lohnt sich aber bei gro\u00dfen, wertvollen Anlagen, bei denen Blitzsch\u00e4den zu einem Stillstand der Erzeugungskapazit\u00e4t f\u00fchren k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n Freistehende (ungeerdete) PV-Anlagen, bei denen kein stromf\u00fchrender Leiter absichtlich mit der Erde verbunden ist, erfordern dreipolige \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te, die den Plus- und Minuspol sowie die Ger\u00e4teerde gleichzeitig sch\u00fctzen. Die Spannung entwickelt sich symmetrisch auf beiden Leitern im Verh\u00e4ltnis zur Erde - ein 600-V-System kann +300 V und -300 V zur Erde aufweisen. Die \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te f\u00fcr jeden Leiter m\u00fcssen f\u00fcr die Spannung zwischen Leiter und Erde ausgelegt sein.<\/p>\n\n\n\n Bei geerdeten PV-Anlagen mit einem stromf\u00fchrenden Leiter, der mit der Erde verbunden ist, d\u00fcrfen zweipolige \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te nur am nicht geerdeten Leiter und an der Ger\u00e4teerde verwendet werden. Der solide geerdete Leiter ist direkt mit dem Elektrodensystem verbunden und ben\u00f6tigt keinen \u00dcberspannungsschutz. Viele Installationen verwenden jedoch auch bei geerdeten Systemen einen dreipoligen Schutz, um die Schutzspannen zu erh\u00f6hen und k\u00fcnftige System\u00e4nderungen, die zu erdfreien Konfigurationen f\u00fchren k\u00f6nnten, zu erm\u00f6glichen.<\/p>\n\n\n\n Die Interaktion von Erdschlusserkennungssystemen mit \u00dcberspannungsschutzger\u00e4ten muss sowohl bei geerdeten als auch bei erdfreien Systemen ber\u00fccksichtigt werden. \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te erzeugen w\u00e4hrend des Betriebs absichtlich leitende Pfade zur Erde, was dazu f\u00fchren kann, dass Erdschlusserkennungssysteme bei \u00dcberspannungsereignissen ausl\u00f6sen. W\u00e4hlen Sie GFD-Systeme mit Schwellenwerten aus, die \u00fcber den Leck- und Durchlassstr\u00f6men des \u00dcberspannungsschutzes liegen und gleichzeitig die Empfindlichkeit beibehalten, um gef\u00e4hrliche Erdschl\u00fcsse zu erkennen, die eine Unterbrechung erfordern.<\/p>\n\n\n\n Solaranlagen, die mit mehr als 1000 V Gleichstrom betrieben werden - was bei kommerziellen und Energieversorgungsprojekten immer h\u00e4ufiger vorkommt - erfordern spezielle \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te, die f\u00fcr den Betrieb bei extremen Spannungen ausgelegt sind. Nur wenige Hersteller bieten geeignete Produkte f\u00fcr diese Spannungen an, so dass eine fr\u00fchzeitige Spezifikation und Beschaffung entscheidend ist. Die Lieferzeiten f\u00fcr Hochspannungs\u00fcberspannungsschutzger\u00e4te k\u00f6nnen Monate betragen und erfordern eine Planung weit vor dem Installationszeitplan.<\/p>\n\n\n\n Hochspannungs\u00fcberspannungsschutzger\u00e4te verwenden in der Regel in Reihe geschaltete Gasentladungsr\u00f6hren, die Nennspannungen von \u00fcber 1500 V erreichen. Einige Konstruktionen verwenden Hybridtechnologien, bei denen GDTs mit Metalloxidvaristoren kombiniert werden, die eine schnelle Reaktion mit hoher Spannungsf\u00e4higkeit bieten. Vergewissern Sie sich, dass Hochspannungs\u00fcberspannungsschutzger\u00e4te \u00fcber eine entsprechende Pr\u00fcfzertifizierung verf\u00fcgen. Generische Ger\u00e4te, die nicht von einem Drittanbieter gelistet sind, k\u00f6nnen keine ausreichende Spannungskoordination aufweisen oder katastrophal ausfallen.<\/p>\n\n\n\n Personal, das an Hochspannungs-Gleichstrom-Systemen arbeitet, ben\u00f6tigt eine spezielle Ausbildung, die \u00fcber die Standard-Elektroqualifikationen hinausgeht. Das anhaltende Lichtbogenpotenzial in Hochspannungs-Gleichstromsystemen ist besonders gef\u00e4hrlich, weshalb ein ordnungsgem\u00e4\u00dfer \u00dcberspannungsschutz und eine ordnungsgem\u00e4\u00dfe Abschaltung kritische Sicherheitsmerkmale darstellen. Dokumentieren Sie die Installation von \u00dcberspannungsschutzger\u00e4ten gr\u00fcndlich, einschlie\u00dflich Schaltpl\u00e4nen, die alle Schutzstufen und deren Koordination zeigen, um die zuk\u00fcnftige Fehlersuche und Wartung zu erleichtern.<\/p>\n\n\n\n Berechnen Sie die Stromst\u00e4rke des \u00dcberspannungsschutzes auf der Grundlage der Blitzeinwirkung und des Installationsorts. F\u00fcr Gruppenkombinatoren und Hauptschalter in Regionen mit m\u00e4\u00dfiger Blitzeinwirkung (20-40 Gewittertage pro Jahr) sind \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te des Typs 1 mit einem Nennwert von mindestens 40kA (10\/350\u03bcs) erforderlich. In Gebieten mit hoher Exposition sind Nennwerte von 60-100 kA erforderlich. In Bereichen mit Ger\u00e4ten wie den DC-Eing\u00e4ngen von Wechselrichtern sind \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te des Typs 2 mit einem Nennwert von 15-20kA (8\/20\u03bcs) erforderlich. Verwechseln Sie nicht die Wellenformtypen - 20kA Typ 2 (8\/20\u03bcs) bew\u00e4ltigt weit weniger Energie als 20kA Typ 1 (10\/350\u03bcs). Geben Sie immer sowohl den Nennstrom als auch den Wellenformtyp an.<\/p>\n\n\n\n F\u00fcr ein 1000-V-Nennsystem muss die temperaturkorrigierte maximale VOC gem\u00e4\u00df NEC 690.7 berechnet werden - in der Regel 1150-1200 V. W\u00e4hlen Sie \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te aus, deren maximale Dauerbetriebsspannung (MCOV) Ihre maximale Leistungspunktspannung um 10-20% \u00fcbersteigt, in der Regel 1000-1100V MCOV f\u00fcr 1000V-Systeme. Die Gesamtspannung des \u00dcberspannungsschutzes sollte 1200-1500 V DC betragen und die maximale VOC mit Spielraum ber\u00fccksichtigen. Vergewissern Sie sich, dass die Nennspannung des \u00dcberspannungsschutzes (VPR) unter der Spannungsfestigkeit des Ger\u00e4ts liegt - typischerweise 2000 V bei Wechselrichtern - und ber\u00fccksichtigen Sie dabei den Spannungsanstieg der Leitungsinduktivit\u00e4t bei schnellen Transienten.<\/p>\n\n\n\n Ein unzureichender Schutz erfordert \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te an mehreren Stellen, um eine umfassende Verteidigung zu gew\u00e4hrleisten. Installieren Sie Ger\u00e4te des Typs 1 an den Urspr\u00fcngen des Arrays und an den Geb\u00e4udeeing\u00e4ngen, die mit energiereichen \u00dcberspannungen umgehen k\u00f6nnen, sowie Ger\u00e4te des Typs 2 an jedem Wechselrichter, die die Endger\u00e4te sch\u00fctzen. Der Einpunktschutz versagt, weil die Leiterimpedanz zwischen dem \u00dcberspannungsschutz und den entfernten Ger\u00e4ten zu einem Spannungsanstieg f\u00fchrt, der den Schutz aufhebt. Jede Schutzstufe behandelt die Bedrohungen an ihrem jeweiligen Standort. Mehrere koordinierte Stufen bieten unabh\u00e4ngig von der Stromst\u00e4rke einen besseren Schutz als einzelne Ger\u00e4te.<\/p>\n\n\n\n Montieren Sie \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te nach M\u00f6glichkeit in einem Abstand von 0,5 Metern zu den gesch\u00fctzten Ger\u00e4teanschl\u00fcssen. Jeder Meter Leiter f\u00fchrt zu einer Induktivit\u00e4t von etwa 1\u03bcH, die bei typischen \u00dcberspannungsstr\u00f6men einen Spannungsanstieg von etwa 1 kV verursacht. Dieser induktive Anstieg addiert sich zur Klemmspannung des \u00dcberspannungsschutzes und verschlechtert den Schutz - ein \u00dcberspannungsschutz, der 3 Meter entfernt montiert ist, f\u00fchrt trotz seiner Klemmspannung eine zus\u00e4tzliche Spannung von etwa 3 kV ein. Eine nahe Montage verbessert die Wirksamkeit des Schutzes drastisch. Verwenden Sie eine paarweise verdrillte Leitungsf\u00fchrung, wenn eine Trennung nicht vermieden werden kann, um die Schleifeninduktivit\u00e4t zu minimieren.<\/p>\n\n\n\n Verwenden Sie mindestens 10 AWG Kupfer f\u00fcr \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te des Typs 2 und mindestens 6 AWG f\u00fcr Ger\u00e4te des Typs 1. Die richtige Installation des Erdungsleiters ist jedoch wichtiger als die Gr\u00f6\u00dfe - ein 10 AWG-Leiter in einer geraden 0,8 m langen Strecke bietet eine bessere Leistung als ein 6 AWG-Leiter in einem 3 m langen gewickelten Draht. Die Induktivit\u00e4t des Erdungsleiters beeinflusst die \u00dcberspannungsleistung st\u00e4rker als der Widerstand. Verlegen Sie Erdungsleiter in m\u00f6glichst kurzen geraden Bahnen ohne unn\u00f6tige Biegungen. Schlie\u00dfen Sie alle \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te an ein einziges gemeinsames Erdungselektrodensystem an, um Erdpotentialunterschiede zu vermeiden.<\/p>\n\n\n\n Ja, in Regionen mit hoher Blitzeinwirkung sollte ein proaktiver Austausch alle 5-7 Jahre in Erw\u00e4gung gezogen werden, unabh\u00e4ngig von den Statusanzeigen. \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te verschlechtern sich durch die kumulative Belastung durch wiederholte \u00dcberspannungsereignisse unterhalb des Schwellenwerts, die zwar keine sichtbaren Ausf\u00e4lle verursachen, aber die Schutzleistung verringern. \u00dcberpr\u00fcfen Sie nach einem Blitzeinschlag in der N\u00e4he die \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te und ziehen Sie einen Austausch in Erw\u00e4gung, auch wenn kein Ausfall angezeigt wird - die Beanspruchung kann den Schutz auch ohne sichtbare Sch\u00e4den beeintr\u00e4chtigen. Ausgefallene \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te machen die Ger\u00e4te anf\u00e4llig f\u00fcr das n\u00e4chste Blitzereignis, was die Kosten f\u00fcr einen proaktiven Austausch leicht rechtfertigt.<\/p>\n\n\n\n Ja, wenn sie richtig ausgew\u00e4hlt werden. Halten Sie zwischen \u00dcberspannungsschutzger\u00e4ten des Typs 1 und des Typs 2 einen Abstand von mindestens 10-15 Metern ein, um eine nat\u00fcrliche Koordination zu erm\u00f6glichen, oder verwenden Sie \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te, die speziell f\u00fcr die Koordination in unmittelbarer N\u00e4he entwickelt wurden. Ger\u00e4te des Typs 1 sollten bei h\u00f6herer Spannung (1800-2000 V) als Typ 2 (1200-1500 V) abklemmen, um sicherzustellen, dass die vorgeschalteten Ger\u00e4te bei hoher Energie zuerst ausl\u00f6sen. Bei unsachgem\u00e4\u00dfer Koordination werden die Ger\u00e4te des Typs 2 zuerst aktiviert, wodurch sie gezwungen werden, Energie zu verarbeiten, die ihren Nennwert \u00fcberschreitet, was zu einem vorzeitigen Ausfall f\u00fchrt. Konsultieren Sie die Koordinierungsleitf\u00e4den der Hersteller, wenn Sie mehrere Schutzstufen verwenden.<\/p>\n\n\n\n Ein wirksamer \u00dcberspannungsschutz f\u00fcr Solarmodule setzt voraus, dass man versteht, wie \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te mit anderen Schutzsystemkomponenten zusammenwirken.<\/p>\n\n\n\n Erfahren Sie mehr \u00fcber umfassenden \u00dcberspannungsschutz in unseren detaillierten Anleitungen:<\/p>\n\n\n\n - DC SPD Systementwurf<\/a> - Vollst\u00e4ndige Spezifikation des \u00dcberspannungsschutzes Sind Sie bereit, einen angemessenen \u00dcberspannungsschutz f\u00fcr Ihre Solarmodulanlage zu implementieren?<\/strong> Unser technisches Team bei SYNODE bietet fachkundige Beratung bei der Auswahl von \u00dcberspannungsschutzger\u00e4ten, der Bestimmung von Strom- und Spannungswerten und der Koordination von mehrstufigen Schutzma\u00dfnahmen. Wir helfen dabei, einen umfassenden Blitzschutz zu gew\u00e4hrleisten, der die Anforderungen des NEC 690.35 erf\u00fcllt und gleichzeitig die Wirksamkeit des Schutzes f\u00fcr Projekte von Wohngeb\u00e4uden bis hin zu Energieversorgungsanlagen optimiert.<\/p>\n\n\n\n Wenden Sie sich an unsere Anwendungsingenieure, wenn Sie Unterst\u00fctzung bei der Dimensionierung von \u00dcberspannungsschutzger\u00e4ten und bei der Entwicklung eines kompletten Systemschutzes ben\u00f6tigen.<\/p>\n\n\n\n Zuletzt aktualisiert:<\/strong> Oktober 2025 <\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Surge Protector for Solar Panels sizing and coordination determines whether your solar panel installation survives lightning strikes and transient events that threaten expensive equipment. Proper surge protection requires more than simply installing generic devices\u2014you must calculate appropriate ratings, coordinate multiple protection stages, and integrate surge protectors with overcurrent protection and grounding systems. This comprehensive guide […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":2149,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[38],"tags":[],"class_list":["post-2152","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-dc-switch-disconnector"],"blocksy_meta":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2152","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2152"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2152\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2177,"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2152\/revisions\/2177"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2149"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2152"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2152"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2152"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}NEC 690.35<\/a> Anforderungen an die Dimensionierung<\/h3>\n\n\n\n
Auswahl des \u00dcberspannungsstromwertes<\/h2>\n\n\n\n
Berechnung des erforderlichen Entladestroms<\/h3>\n\n\n\n
Blitzexposition<\/th> Keraunic Level<\/th> Typ 1 SPD Bewertung<\/th> Typ 2 SPD Bewertung<\/th><\/tr><\/thead> Niedrig<\/strong><\/td> <20 Tage\/Jahr<\/td> 25kA (10\/350\u03bcs)<\/td> 15kA (8\/20\u03bcs)<\/td><\/tr> M\u00e4\u00dfig<\/strong><\/td> 20-40 Tage\/Jahr<\/td> 40kA (10\/350\u03bcs)<\/td> 20kA (8\/20\u03bcs)<\/td><\/tr> Hoch<\/strong><\/td> 40-60 Tage\/Jahr<\/td> 50-60kA (10\/350\u03bcs)<\/td> 25kA (8\/20\u03bcs)<\/td><\/tr> Extrem<\/strong><\/td> >60 Tage\/Jahr<\/td> 80-100kA (10\/350\u03bcs)<\/td> 30-40kA (8\/20\u03bcs)<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n Typ 1 vs. Typ 2 Nennstr\u00f6me<\/h3>\n\n\n\n
\n
![\"Das](\"https:\/\/sinobreaker.com\/wp-content\/uploads\/2025\/10\/temp_diagram_1-49.webp\")
<\/figure>\n\n\n\nKoordinierung der Spannungsbewertung<\/h2>\n\n\n\n
Maximale kontinuierliche Betriebsspannung (MCOV)<\/h3>\n\n\n\n
Auswahl der Spannungsschutzklasse (VPR)<\/h3>\n\n\n\n
\u00dcberlegungen zur Stringspannung im Vergleich zur Systemspannung<\/h3>\n\n\n\n
Mehrstufige Schutzkoordination<\/h2>\n\n\n\n
Prim\u00e4rer Schutz am Array-Ursprung<\/h3>\n\n\n\n
\n
Sekund\u00e4rer Schutz am Geb\u00e4udeeingang<\/h3>\n\n\n\n
Terti\u00e4rer Schutz bei Ger\u00e4ten<\/h3>\n\n\n\n
![\"Entscheidungsbaum-Flussdiagramm](\"https:\/\/sinobreaker.com\/wp-content\/uploads\/2025\/10\/temp_diagram_2-49.webp\")
<\/figure>\n\n\n\nAnforderungen an Erdung und Installation<\/h2>\n\n\n\n
Integration des Bodenelektrodensystems<\/h3>\n\n\n\n
Minimierung der Leitungsl\u00e4nge<\/h3>\n\n\n\n
\u00dcberstromschutz-Koordination<\/h2>\n\n\n\n
SPD-Stromkreisschutzanforderungen<\/h3>\n\n\n\n
\n
Koordinierung mit String Fuses<\/h3>\n\n\n\n
Bew\u00e4hrte Praktiken bei der Installation<\/h2>\n\n\n\n
Richtige Klemmenanschl\u00fcsse<\/h3>\n\n\n\n
Statusanzeige und \u00dcberwachung<\/h3>\n\n\n\n
H\u00e4ufige Fehler bei der Installation<\/h2>\n\n\n\n
\u274c Unterdimensionierte Stromst\u00e4rken<\/h3>\n\n\n\n
- Verwendung von 15-kA-Ger\u00e4ten des Typs 2 an Array-Urspr\u00fcngen, die einen Schutz des Typs 1 erfordern
- Auswahl von \u00dcberspannungsschutzger\u00e4ten nach dem Preis und nicht nach der Bewertung der Blitzeinwirkung
- Keine Unterscheidung zwischen 8\/20\u03bcs und 10\/350\u03bcs Nennstromwellenformen<\/p>\n\n\n\n\u274c \u00dcberm\u00e4\u00dfige Leitungsl\u00e4ngen<\/h3>\n\n\n\n
- Wandmontierte \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te in einem gewissen Abstand zu den Wechselrichtern f\u00fcr eine saubere Installation
- Verlegung von \u00dcberspannungsschutzkabeln durch komplexe Kabelkan\u00e4le anstelle von geraden Verbindungen
- Installation von \u00dcberspannungsschutzger\u00e4ten in Verteilerdosen statt direkt an den gesch\u00fctzten Ger\u00e4ten<\/p>\n\n\n\n\u274c Unsachgem\u00e4\u00dfe Erdungsanschl\u00fcsse<\/h3>\n\n\n\n
- Verwendung von mindestens 14 AWG anstelle der optimalen 6-10 AWG f\u00fcr Ger\u00e4te des Typs 1
- Aufwickeln der \u00fcbersch\u00fcssigen L\u00e4nge des Erdungsleiters anstelle des Abschneidens auf die Mindestl\u00e4nge
- Erdung verschiedener \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te an getrennten Elektroden, wodurch Erdschleifen entstehen<\/p>\n\n\n\n\u274c Fehlende Status\u00fcberwachung<\/h3>\n\n\n\n
- Festlegung der kosteng\u00fcnstigsten \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te ohne Statusanzeigefunktionen
- Keine routinem\u00e4\u00dfigen Pr\u00fcfverfahren f\u00fcr den Betriebszustand des \u00dcberspannungsschutzes
- Vorausgesetzt, \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te bieten w\u00e4hrend der gesamten Lebensdauer des Systems kontinuierlichen Schutz ohne Wartung<\/p>\n\n\n\nBesondere Anwendungserw\u00e4gungen<\/h2>\n\n\n\n
Bodenmontierte Arrays<\/h3>\n\n\n\n
Freistehende und geerdete PV-Systeme<\/h3>\n\n\n\n
Hochspannungssysteme (>1000V DC)<\/h3>\n\n\n\n
H\u00e4ufig gestellte Fragen<\/h2>\n\n\n\n
Wie berechne ich die richtige Stromst\u00e4rke des \u00dcberspannungsschutzes f\u00fcr meine Solarmodule?<\/h3>\n\n\n\n
Welchen \u00dcberspannungsschutz ben\u00f6tige ich f\u00fcr ein 1000V DC Solarsystem?<\/h3>\n\n\n\n
Kann ich einen gro\u00dfen \u00dcberspannungsschutz anstelle von mehreren kleineren Ger\u00e4ten verwenden?<\/h3>\n\n\n\n
Wie nahe m\u00fcssen \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te an den zu sch\u00fctzenden Ger\u00e4ten installiert werden?<\/h3>\n\n\n\n
Wie gro\u00df muss der Erdungsdraht bei \u00dcberspannungsschutzger\u00e4ten sein?<\/h3>\n\n\n\n
M\u00fcssen \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te auch ohne sichtbaren Ausfall regelm\u00e4\u00dfig ausgetauscht werden?<\/h3>\n\n\n\n
Kann ich \u00dcberspannungsschutzger\u00e4te ohne Koordinationsprobleme in Reihe installieren?<\/h3>\n\n\n\n
Verwandte Ressourcen<\/h2>\n\n\n\n
- Blitzschutz f\u00fcr Solaranlagen<\/a> - Externe LPS-Integration
- PV Combiner Box Schutz<\/a> - Einbau von \u00dcberspannungsschutzger\u00e4ten in Combinern
- DC-Erdungssysteme<\/a> - Erdungselektrodensysteme f\u00fcr \u00dcberspannungsfestigkeit<\/p>\n\n\n\n
Autor:<\/strong> SYNODE Technisches Team
Rezensiert von:<\/strong> Fachbereich Elektrotechnik<\/p>\n\n\n\n