Netzgebundene PV-Systeme verstehen: Die Rolle von Wechselrichtern und Kabeln bei der Verhinderung von Inselbildung

1. Was ist das Inselbildungsphänomen bei netzgekoppelten PV-Systemen?

Definition

Das Inselbildungsphänomen tritt bei netzgekoppelten Photovoltaikanlagen (PV) auf, wenn im Netz ein Stromausfall auftritt, die PV-Anlage jedoch weiterhin Strom an die angeschlossenen Verbraucher liefert. Dadurch entsteht eine lokalisierte „Insel“ der Stromerzeugung.

Gefahren des Inselaufenthalts

  • Sicherheitsrisiken: Risiko für Mitarbeiter von Versorgungsunternehmen, die das Netz reparieren.
  • Geräteschaden: Aufgrund instabiler Spannung und Frequenz kann es zu Fehlfunktionen elektrischer Komponenten kommen.
  • Netzinstabilität: Unkontrollierte Inseln können den synchronisierten Betrieb des größeren Netzes stören.

Netzgebundene PV-Systeme-1

 

2. Hauptmerkmale und Parameter geeigneter Wechselrichter

Wesentliche Merkmale von Wechselrichtern

  1. Schutz vor Inselbildung: Nutzt aktive und passive Erkennungsmethoden, um bei einem Netzausfall sofort abzuschalten.
  2. Effizientes MPPT (Maximum Power Point Tracking): Maximiert die Energieumwandlung von PV-Modulen.
  3. Hohe Umwandlungseffizienz: Typischerweise >95 %, um Energieverluste zu minimieren.
  4. Intelligente Kommunikation: Unterstützt Protokolle wie RS485, Wi-Fi oder Ethernet zur Überwachung.
  5. Fernverwaltung: Ermöglicht die Fernüberwachung und -steuerung des Systems.

Wichtige technische Parameter

Parameter Empfohlener Bereich
Ausgangsleistungsbereich 5 kW – 100 kW
Ausgangsspannung/Frequenz 230V/50Hz oder 400V/60Hz
Schutzklasse IP65 oder höher
Totale harmonische Verzerrung <3%

Vergleichstabelle

Besonderheit Wechselrichter A Wechselrichter B Wechselrichter C
Effizienz 97 % 96 % 95 %
MPPT-Kanäle 2 3 1
Schutzklasse IP66 IP65 IP67
Anti-Islanding-Reaktion <2 Sekunden <3 Sekunden <2 Sekunden

3. Der Zusammenhang zwischen PV-Kabelauswahl und Inselbildungsverhinderung

Bedeutung von PV-Kabeln

Hochwertige PV-Kabel spielen eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung der Systemstabilität und der Gewährleistung einer genauen Erkennung der Netzbedingungen, was für Anti-Islanding-Mechanismen von entscheidender Bedeutung ist.

  1. Effiziente Kraftübertragung: Reduziert Spannungsabfälle und Energieverluste und sorgt so für einen gleichmäßigen Stromfluss zum Wechselrichter.
  2. Signalgenauigkeit: Minimiert elektrisches Rauschen und Impedanzschwankungen und verbessert so die Fähigkeit des Wechselrichters, Netzausfälle zu erkennen.
  3. Haltbarkeit: Gewährleistet langfristige Zuverlässigkeit unter verschiedenen Umgebungsbedingungen und sorgt für eine gleichbleibende Leistung.

Solar-PV-Systeme

4. EmpfohlenPV-Kabel für netzgekoppelte Systeme

Top-PV-Kabeloptionen

  1. EN H1Z2Z2-K
    • Merkmale: Raucharm, halogenfrei, hohe Witterungsbeständigkeit.
    • Einhaltung: Erfüllt die IEC 62930-Standards.
    • Anwendungen: Freiflächen- und Dach-PV-Anlagen.
  2. TÜV PV1-F
    • Merkmale: Hervorragende Temperaturbeständigkeit (-40°C bis +90°C).
    • Einhaltung: TÜV-Zertifizierung für hohe Sicherheitsstandards.
    • Anwendungen: Verteilte PV-Systeme und Agri-PV.
  3. Gepanzerte PV-Kabel
    • Merkmale: Verbesserter mechanischer Schutz und verbesserte Haltbarkeit.
    • Einhaltung: Erfüllt die Normen IEC 62930 und EN 60228.
    • Anwendungen: PV-Systeme im industriellen Maßstab und raue Umgebungen.

Parametervergleichstabelle

Kabelmodell Temperaturbereich Zertifizierungen Anwendungen
EN H1Z2Z2-K -40°C bis +90°C IEC 62930 Dach- und Versorgungs-PV-Systeme
TÜV PV1-F -40°C bis +90°C TÜV-zertifiziert Verteilte und hybride Systeme
Gepanzertes PV-Kabel -40°C bis +125°C IEC 62930, EN 60228 Industrielle PV-Anlagen

Danyang Winpower Wire and Cable Mfg Co., Ltd.

Hersteller von Elektrogeräten und -zubehör. Zu den Hauptprodukten gehören Stromkabel, Kabelbäume und elektronische Steckverbinder. Wird auf Smart-Home-Systeme, Photovoltaiksysteme, Energiespeichersysteme und Elektrofahrzeugsysteme angewendet

Fazit und Empfehlungen

  • Islanding verstehen: Inselbildung birgt erhebliche Risiken für Sicherheit, Ausrüstung und Netzstabilität und erfordert wirksame Präventionsmaßnahmen.
  • Auswahl des richtigen Wechselrichters: Wählen Sie Wechselrichter mit Anti-Islanding-Schutz, hohem Wirkungsgrad und robusten Kommunikationsfähigkeiten.
  • Priorisierung hochwertiger Kabel: Entscheiden Sie sich für PV-Kabel mit hoher Haltbarkeit, niedriger Impedanz und zuverlässiger Leistung, um die Systemstabilität zu gewährleisten.
  • Regelmäßige Wartung: Regelmäßige Inspektionen der PV-Anlage, einschließlich Wechselrichter und Kabel, sind für die langfristige Zuverlässigkeit von entscheidender Bedeutung.

Durch sorgfältige Auswahl der richtigen Komponenten und Wartung des Systems können netzgekoppelte PV-Anlagen optimale Leistung und Sicherheit unter Einhaltung von Industriestandards erreichen.

 

 

 


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 24. Dezember 2024