Netzgekoppelte PV-Systeme verstehen: Die Rolle von Wechselrichtern und Kabeln bei der Vermeidung von Inselbildung

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

Definition

Das Inselphänomen tritt bei netzgekoppelten Photovoltaikanlagen (PV) auf, wenn es im Netz zu einem Stromausfall kommt, die PV-Anlage aber weiterhin Strom an die angeschlossenen Verbraucher liefert. Dadurch entsteht eine lokale „Insel“ der Stromerzeugung.

Gefahren der Inselbildung

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

Netzgekoppelte PV-Systeme-1

 

2. Wichtige Merkmale und Parameter geeigneter Wechselrichter

Wesentliche Merkmale von Wechselrichtern

  1. Anti-Islanding-Schutz: 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: Normalerweise >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
Schutzart IP65 oder höher
Gesamte harmonische Verzerrung <3 %

Vergleichstabelle

Besonderheit Wechselrichter A Wechselrichter B Wechselrichter C
Effizienz 97 % 96 % 95 %
MPPT-Kanäle 2 3 1
Schutzart IP66 IP65 IP67
Reaktion gegen Inselbildung <2 Sekunden <3 Sekunden <2 Sekunden

3. Der Zusammenhang zwischen der Auswahl des PV-Kabels und der Verhinderung von Inselbildung

Bedeutung von PV-Kabeln

Hochwertige PV-Kabel spielen eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung der Systemstabilität und gewährleisten eine genaue Erkennung der Netzbedingungen, was für Mechanismen zur Verhinderung von Inselbildung von entscheidender Bedeutung ist.

  1. Effiziente Kraftübertragung: Reduziert Spannungsabfälle und Energieverluste und sorgt für einen konstanten 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-Norm.
    • 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: Dezentrale PV-Systeme und Agri-Photovoltaik.
  3. Gepanzerte PV-Kabel
    • Merkmale: Verbesserter mechanischer Schutz und 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 PV-Anlagen für Aufdach- und Versorgungsunternehmen
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 Draht- und Kabelherstellung Co., Ltd.

Hersteller von Elektrogeräten und Zubehör. Zu den Hauptprodukten zählen Stromkabel, Kabelbäume und elektronische Steckverbinder. Anwendung in Smart-Home-Systemen, Photovoltaikanlagen, Energiespeichersystemen und Elektrofahrzeugsystemen.

Schlussfolgerung und Empfehlungen

  • Inselbildung verstehen: Inselbildung birgt erhebliche Risiken für die Sicherheit, die Ausrüstung und die Netzstabilität und erfordert wirksame Präventionsmaßnahmen.
  • Auswahl des richtigen Wechselrichters: Wählen Sie Wechselrichter mit Inselnetzschutz, hoher Effizienz und robusten Kommunikationsfunktionen.
  • 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 Überprüfungen der PV-Anlage inklusive Wechselrichter und Kabel sind für die langfristige Zuverlässigkeit entscheidend.

Durch die sorgfältige Auswahl der richtigen Komponenten und die Wartung des Systems können netzgekoppelte PV-Anlagen optimale Leistung und Sicherheit erreichen und gleichzeitig die Industriestandards einhalten.

 

 

 


Veröffentlichungszeit: 24. Dezember 2024