Flexible, einfache und bewährte Lösungen für die schnelle Abschaltung von gewerblichen Solaranlagen

Anforderungen an die Schnellabschaltung

Die Schnellabschaltung dient der Sicherheit von Ersthelfern oder anderen Personen, die in der Nähe der [PV-]Anlage arbeiten müssen. Ziel ist es, zu verhindern, dass Menschen einer Hochspannung ausgesetzt werden.

Die NEC-Vorschriften von 2017 schreiben tatsächlich die Abschaltung Modul vor. In den früheren NEC-Vorschriften von 2014 war noch eine Abschaltung auf Leitungsebene vorgesehen, doch diese Regelung wird zunehmend abgeschafft.

NEC 2017 Anforderungen

Innerhalb eines Fußes von der Installationsanordnung und innerhalb der Installationsanordnung gilt eine Regel, auf die ich gleich noch eingehen werde. Und dann gilt von der Installationsanordnung bis hinunter zum Wechselrichter eine weitere Regel. Diese beziehen sich auf die Spannungen.

Wir haben also diese beiden Bereiche, mit denen wir uns befassen müssen. Nun ist es beim Schnellabschaltmodus so, dass es am besten ist, wenn das gesamte System als Einheit getestet wird, da der Wechselrichter und die Modul zusammenarbeiten müssen, damit der Schnellabschaltmodus ausgelöst wird. Denn was wir tatsächlich tun müssen, ist, innerhalb von 30 Sekunden sehr schnell von Hochspannung auf Niederspannung umzuschalten.

NEC 2017 Anforderungen Highlights

• Das heißt, innerhalb von 30 Sekunden müssen die Spannungen aller Leiter innerhalb eines Umkreises von einem Fuß um die Installationsanordnung auf 80 Volt oder weniger gesunken sein.
• Von der Installationsanordnung bis hinunter zum Wechselrichter muss die Spannung dieser Leiter innerhalb von 30 Sekunden auf höchstens 30 Volt gesunken sein.

30 Sekunden sind also keine lange Zeit. Und um diese Spannung so schnell zu senken, ist eine Art Zusammenarbeit zwischen dem Wechselrichter und der modularen Elektronik erforderlich. Daher müssen sie gemeinsam getestet werden. Aus diesem Grund arbeiten wir so eng mit unseren Wechselrichter-Partnern zusammen, um sicherzustellen, dass diese Tests durchgeführt werden und wir die Zulassung bei UL erhalten.

Diese Anforderungen sind bereits in fast allen Staaten eingeführt. Und sie werden es bald in allen Staaten sein - alle 50 Staaten sind im Prozess, es ist nur eine Frage, ob sie diesen Prozess abgeschlossen haben oder nicht.

Welche Projekte müssen den Anforderungen entsprechen?

Als Faustregel gilt, dass jedes Projekt, das sich auf oder in einem Gebäude befindet (wenn sich die Geräte in einem Gebäude befinden), wahrscheinlich den Vorschriften entsprechen muss. Aber was ist ein Gebäude? Es ist ein bisschen schwierig, ein Gebäude zu definieren. Ich denke, die lockere Definition ist alles, was Wände hat. Es müssen nicht unbedingt vier Wände sein - alles, was Wände und ein Dach hat, gilt normalerweise als Gebäude.

Diese Ausnahme ist ein wenig knifflig. Wenn Sie Leitungen haben, die Teil des Systems sind und in ein Gebäude führen, und dieses Gebäude für etwas anderes als Solaranlagen genutzt wird, dann müssen Sie die Anforderungen erfüllen.

Angenommen, Sie haben eine Carport-Anlage, bei der die Leitungen nach unten führen und nur in diesen Schuppen münden, und der Schuppen wird nur für die PV-Anlage verwendet, für nichts anderes, dann müssen Sie die Anforderungen nicht erfüllen. Aber wenn Sie dort einen Rechen anbringen - wenn der Schuppen irgendeine andere Art von Ausrüstung enthält - wenn er offensichtlich für einen anderen Zweck verwendet wird, dann muss er den Vorschriften entsprechen.

Und dieses spezielle System (siehe Abbildung 2) musste tatsächlich den Anforderungen entsprechen, weil die Leitungen dieses Systems durch die Parkstruktur hinunter in ein Gebäude (wie ein Gehäuse) führen, in dem sich auch andere Geräte befinden. Dieses Projekt musste also den Anforderungen entsprechen.

UL Wechselrichter für UL -Schnellabschaltsysteme (PVRSS)

Wir führen also auf unserer Website eine Vielzahl von Wechselrichtern auf, und wir werden uns diese Liste – oder zumindest einen Teil davon – gleich genauer ansehen. Was bedeutet das? Wenn wir einen Wechselrichter in unserer UL aufführen, was bedeutet das?

Das bedeutet also, dass dieser Wechselrichter als System mit Tigo getestet und von UL zertifiziert wurde. Das machen wir eigentlich sehr oft. Wir setzen uns mit UL Vertretern des Wechselrichterherstellers zusammen und führen die Tests durch – sie holen all ihre Messgeräte und Oszilloskope hervor und machen sich an die Arbeit. Das haben sie sogar während der Pandemie gemacht, was zwar eine kleine Herausforderung war, aber es muss ja weitergehen.

Und wir testen alles gemeinsam. Wir stellen alle sicher, dass diese Systeme wie vorgesehen funktionieren, dass sie die Anforderungen erfüllen, und erst dann erhalten sie unser Gütesiegel. Und das wichtigste davon ist natürlich UL es sich um ein NRTL (Nationally Recognized Testing Laboratory) handelt.

Nun UL zwar nicht die einzige NRTL, aber sie ist die dominierende und diejenige, von der jeder schon einmal gehört hat. Die meisten anderen sind kleinere Akteure, deren Namen Ihnen wahrscheinlich nichts sagen würden, aber es gibt noch weitere.

Aber genau das schreibt der NEC vor – dass Geräte für die schnelle Abschaltung von einem national anerkannten Prüflabor zertifiziert sein müssen. Und natürlich entscheidet sich Tigo UL diese Organisation am bekanntesten ist und einfach ein Begriff ist. Aber genau das bedeutet es, genau das muss geschehen, und das bedeutet, dass diese Systeme PVRSS-zertifiziert sind.

UL Schnellabschaltvorrichtungen für UL

Es gibt auch diese Gerätezulassung, die von UL anderen Prüflabors vergeben wird. Das ist genau wie bei deinem Toaster: Wenn du die Verpackung deines Toasters nimmst, findest du darauf ein UL . Einzelne Geräte wie ein Toaster oder ein Tigo TS4 erhalten also eine Gerätezulassung, und auch der Tigo TS4 hat diese Zulassung, aber es ist etwas anderes. Das bedeutet lediglich, dass dieses bestimmte Gerät geprüft und für sicher befunden wurde.

Außerdem ist zu erwähnen, dass der NEC von einer Organisation namens NFPA, der National Fire Protection Association, veröffentlicht wird. Darum geht es doch bei all dem, oder? Es geht um die Brandsicherheit. Vergessen Sie das nie, denn wenn Sie jemals versucht sein sollten, dies als lästig zu empfinden, machen Sie sich einfach klar, dass es nur um den Brandschutz geht - es geht darum, Brände zu verhindern. Wir alle wollen auf diesen Zug aufspringen.

Wie sehen Schnellabschaltsysteme aus?

Abbildung 4 zeigt ein Beispiel. Wir haben also eine modulare Elektronik, in diesem Fall zeigen wir unser duales Gerät - also zwei Module, die in diesem Fall mit einem Gerät verbunden sind.

Jetzt haben wir auch einen Initiator. Sie sehen also in der unteren rechten Ecke unseren Schnellabschaltsystem-Sender - RSS, und das werden Sie immer wieder sehen, es steht für Schnellabschaltsysteme.

Dieser Sender wird allgemein als „Initiator“ bezeichnet. Er leitet den Prozess des Schnellabschaltvorgangs ein. Das funktioniert so, dass der Initiator ein sogenanntes Keepalive-Signal aussendet. Damit teilt er der Modul , dem TS4, im Grunde mit, dass alles in Ordnung ist, die Stromerzeugung fortgesetzt werden soll und alles normal läuft. Wenn nun eine Schnellabschaltung erfolgt, geschieht dies durch einen sogenannten Wechselstromausfall. Das bedeutet einfach, dass der Wechselstrom ausfällt. Die einfache manuelle Methode, um eine Schnellabschaltung auszulösen, besteht also darin, den Sender einfach auszuschalten.

Dieser Sender kann entweder eigenständig sein, wir verkaufen eine eigenständige Einheit, die Sie installieren können, oder er ist in den Wechselrichter eingebaut. Und wenn Sie den Wechselstrom zum Wechselrichter abschalten, wird natürlich auch der Sender abgeschaltet. Und dann geschieht das ganze Wunder der Schnellabschaltung.

Es ist also nicht furchtbar kompliziert, und deshalb verkaufen wir ein Gerät, das nur eine Schnellabschaltung vornimmt, denn wenn das alles ist, was Sie brauchen, wenn Sie nur die Anforderungen erfüllen wollen, ist es sehr einfach und sehr kostengünstig.

PVRSS-Liste

Abbildung 5 zeigt einen sehr kleinen Ausschnitt aus unserer PVRSS-zertifizierten Liste. Man müsste ziemlich lange scrollen, um die gesamte Liste zu sehen, aber hier ist der erste Teil davon zu sehen. Auf der linken Seite finden Sie eine Liste aller Hersteller, die in dieser Liste aufgeführt sind. Außerdem ist in der Liste angegeben, welche TS4-Versionen für welche Wechselrichter UL sind.

Ich empfehle jedem, sich diese Liste bei der Planung des Systems zuerst anzusehen, damit Sie wissen, welche Wechselrichter Sie verwenden können, wenn Sie Tigo verwenden wollen.

Und ich möchte noch anmerken, dass es im Hinblick auf den Brandschutz besonders wichtig ist, einen Wechselrichter zu wählen, der gründlich getestet wurde. So funktionieren beispielsweise unsere Optimierer und unser Sicherheitsprodukt TS4-S mit so gut wie jedem MPPT Wechselrichter. Es gibt zwar einige Ausnahmen, aber nur sehr wenige. Beim Brandschutz kommt jedoch eine SPS zum Einsatz. Und ich würde sagen, dass man bei jedem Produkt, das PLC verwendet, sicherstellen sollte, dass der Wechselrichter mit diesem Produkt kompatibel ist, da PLC Probleme mit Wechselrichtern verursachen kann.

Tigo Verbessert

Tigo hat auch ein neues Branding, das Tigo Enhanced heißt. Ich sage neu, aber es gibt es schon seit ein paar Monaten, aber für Sie ist es vielleicht neu. Sie können das Logo in Abbildung 6 sehen.

Wenn Sie dieses Logo auf dem Datenblatt Wechselrichters oder Datenblatt Wechselrichter-Dokumentation sehen, bedeutet dies, dass dieser Wechselrichter mit dem Brandschutzsystem von Tigo kompatibel ist. Es geht hier also erneut um den Brandschutz und die Brandschutzvorrichtungen, das TS4-F.

Das bedeutet auch, dass der Wechselrichter mit einem integrierten RSS transmitter erhältlich ist. Ich sage bewusst „erhältlich mit“, und das aus gutem Grund. Wenn Sie sich für diese Option entscheiden – eine hervorragende Wahl, die die Installation vereinfacht –, sollten Sie sich unbedingt beim Hersteller des Wechselrichters erkundigen. Bei einigen Modellen müssen Sie eine spezielle SKU bestellen SKU sicherzustellen, dass der Sender tatsächlich integriert ist.

Und natürlich sind sie alle für PVRSS mit Tigo UL . Hier sind die Wechselrichter, von denen wir derzeit wissen, dass sie das Tigo Enhanced-Programm und -Logo nutzen; das Tigo Enhanced-Logo sollte bald in ihren Unterlagen zu finden sein.

TS4 Flex MLPE

Die TS4-Produktreihe von Tigo. Sie lässt sich von kleinen bis hin zu sehr großen Anlagen skalieren. Sie können jedes Modul mit den gewünschten Funktionen ausstatten. Es gibt einige Tigo-Versionen, die tatsächlich miteinander kombiniert werden können – zwar nicht alle, aber einige davon.

So können Sie z. B. die Optimierung nur dort einsetzen, wo Sie es wünschen oder brauchen, und für den Rest des Systems nur die Überwachung und Schnellabschaltung vorsehen.

Sie können die Optimierung auch einfach nur auf ein System anwenden. Wenn Sie z. B. in einer Ecke eine Schattierung haben, können Sie fünf TS4-O nehmen, sie in diese Ecke stellen und das war's. Wenn Sie nur die Optimierung brauchen, brauchen Sie nichts weiter. Wenn Sie eine Schnellabschaltung oder eine Überwachung wünschen, müssen Sie natürlich die Kommunikationsausrüstung installieren, aber wenn Sie nur optimieren wollen, ist der TS4-O allein völlig ausreichend.

Kommunikation. Wir haben bereits über Kommunikation für die schnelle Abschaltung gesprochen, aber sie ist natürlich nicht nur für die schnelle Abschaltung, sondern auch für die Überwachung usw. gut.

Wahl des Wechselrichters. Bei Abbildung 8 geht es also um das, was wir solare Freiheit nennen. Tigo gibt Ihnen viel Freiheit - die Freiheit, modulare Funktionen genau so einzusetzen, wie Sie es wünschen, und nicht mehr oder weniger Funktionen zu bezahlen, als Sie benötigen. Darum geht es uns. Wir versuchen, diese Systeme kosteneffizient zu gestalten.

Aber auch die freie Wahl des Wechselrichters gibt Ihnen viel Freiheit. Gelegentlich kommen und gehen Unternehmen. In den letzten Jahren mussten wir leider mit ansehen, wie viele Wechselrichterfirmen ins Gras gebissen haben. Das ist bedauerlich, aber es kommt vor. Und es beruhigt die Menschen zu wissen, dass sie mehrere Bezugsquellen für diese sehr wichtigen Produkte haben.

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