Potentiaalvereffening bij PV-installaties

De fysieke afstand van een PV-installatie tot het externe bliksembeveiligingssysteem moet indien mogelijk altijd worden aangehouden om deze te beschermen. Indien dit door de omstandigheden ter plaatse niet mogelijk is, mag de vereiste afstand worden verminderd als

▪ de PV-installatie is geïntegreerd in het externe bliksembeveiligingssysteem
▪ een geïsoleerd systeem wordt gerealiseerd, bijvoorbeeld met de hoogspanningsvaste, geïsoleerde afleiding isCon®

Belangrijke maatregelen

Om een volledige bescherming van de PV-installatie te waarborgen, moeten de volgende punten in acht worden genomen:

De lokale aarding (PAS) moet worden verbonden met de hoofdpotentiaalvereffening (HPAS).
Potentiaalvereffeningsleidingen moeten strak en parallel aan de DC-leidingen worden gelegd.
Dataleidingen moeten worden opgenomen in het beveiligingsconcept.

Vier stappen voor een uitgebreide bescherming van fotovoltaïsche installaties

Stap 1: scheidingsafstand controleren
Kan de vereiste scheidingsafstand niet worden aangehouden, dan moeten de metalen delen bliksemstroomgeleidend met elkaar worden verbonden.

Stap 2: beschermingsmaatregelen controleren
Voorbeeld: maatregelen voor bliksemstroom-potentiaalvereffening worden toegepast aan de DC- en AC-zijde, zoals bliksemstroomafleiders (type 1).

Stap 3: datakabels opnemen
Dataleidingen moeten worden opgenomen in het beveiligingsconcept.

Stap 4: potentiaalvereffening uitvoeren
Bij de omvormer moet een lokale potentiaalvereffening worden uitgevoerd.

Scheidingsafstand voor fotovoltaïsche-systemen

De bliksembeveiligingsinstallatie moet worden aangelegd met een scheidingsafstand (s) volgens DIN EN 62305 ten opzichte van de delen van de PV-installatie. In de regel is een scheidingsafstand (s) = veiligheidsafstand van 0,5 m tot 1 m voldoende.

Airconditioninginstallaties, elektrische sensoren en fotovoltaïsche installaties zijn voorbeelden van dakopbouwen waarbij de scheidingsafstand in acht moet worden genomen. Deze afstand is noodzakelijk om gevaarlijke vonkvorming en gedeeltelijke bliksemstromen tussen de externe bliksembeveiligingsinstallatie en de metalen gebouwonderdelen en elektrische apparaten te vermijden. Vooral bij de achteraf installatie van PV-systemen is dit vanwege de bouwkundige situatie vaak niet mogelijk. De veilige oplossing: het hoogspanningsbestendige, geïsoleerde isCon®-systeem van OBO. Met de isCon®-leiding kan een scheidingsafstand van 0,75 m in de lucht en 1,5 m bij vaste bouwmaterialen veilig worden aangehouden.

Wanneer de scheidingsafstand niet kan worden aangehouden: Kan de scheidingsafstand volgens VDE 0185-305-3 (IEC/EN 62305-3) om bouwkundige redenen niet worden aangehouden, dan moet de PV-installatie via geteste componenten bliksemstroomvast zijn met 16 mm.² CU of 25 mm²Aluminium moet in de bliksembeveiligingsinstallatie worden opgenomen. Bliksembeschermingscomponenten voor verbindingen moeten zijn getest volgens VDE 0185-561-1 (IEC/EN 62561-1). In deze gevallen zijn ook aan de DC-zijde overspanningsbeveiligingsapparaten van type 1 (klasse I) of combiafleiders van type 1+2 (klasse I+II) vereist, omdat bliksemstromen in het gebouw niet beheersbaar zijn.
De hierdoor gerealiseerde noodzakelijke bliksembeveiligings-potentiaalvereffening verbindt alle metalen en elektrisch geleidende componenten van de installatie inclusief het aardingssysteem met het normatieve bliksembeveiligingssysteem. Volgens VDE 0185-305 deel 3 en 4 (IEC/EN 62305-3, -4) moeten hierbij overspanningsbeveiligingsapparaten (SPD's) van type 1 (klasse I) of combiafleiders van type 1+2 (klasse I+II) worden toegepast op de leidingen die het gebouw binnenkomen. Dit geldt zowel op het dak als op maaiveldniveau, voor zowel de AC- als de DC-zijde van het PV-stroomvoorzieningssysteem.
Doorslaggevend voor de vraag naar de noodzaak van overspanningsbeveiligingsmaatregelen zijn DIN VDE 0100-443 (VDE 0100-443) en DIN VDE 0100-712 (VDE 0100-712).

Positie van de vangmasten

De vangmasten of vangstangen moeten zo worden gepositioneerd dat er geen schaduwvorming op de PV-modules ontstaat. Een kernschaduw is al voldoende om vermogensverlies voor de gehele string te veroorzaken. Volgens VDE 0185-305-3, bijlage 5 moet een vangstang op minimaal 108 x de diameter van het module verwijderd staan. Daarbij moet worden gelet op dat het PV-systeem zich nog steeds binnen het beschermingsbereik van de vangstangen bevindt. Met het hoogspanningsbestendige, geïsoleerde isCon®-systeem Met OBO kan de scheidingsafstand veilig worden aangehouden.