Leitfaden_Phtovoltaikanlagen

PhotovoltaikanlagenTechnischer Leitfaden

VdS 3145 : 2011-07 (01)

Photovoltaikanlagen VdS 3145 : 2011-07 (01)

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Kurzreferat

Der Leitfaden gibt Hinweise entsprechend der Erfahrungen von Versicherern zur Auswahl, Planung, Errichtung und Betrieb von netzgekoppelten Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) und zielt auf das Ver-meiden bzw. Minimieren von Betriebsunterbrechungen und Sachschden ab.

Thematisch werden in diesem Leitfaden brandschutztechnische, mechanische, elektrotechnische und sicherungstechnische Aspekte sowie der Einsatz von Feuerwehren in Verbindung mit Photovoltaikan-lagen behandelt.

Dieser Leitfaden wurde gemeinsam erarbeitet vom

VDE Prf-und Zertifizierungsinstitut GmbH

und dem

Gesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft e.V. (GDV).

Die vorliegende Publikation ist unverbindlich. Die Versicherer knnen im Einzelfall auch andere Sicherheitsvorkehrungen oder Installateur- oder Wartungsunternehmen zu nach eigenem

Ermessen festgelegten Konditionen akzeptieren, die diesen technischen Spezifikationen oder Richtlinien nicht entsprechen.

PhotovoltaikanlagenVdS 3145 : 2011-07 (01)

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PhotovoltaikanlagenTechnischer Leitfaden

Inhalt1 Anwendungsbereich .................................................................................................................42 Begriffe .....................................................................................................................................43 Einleitung .................................................................................................................................53.1 Gefahren ..........................................................................................................................................53.2 Schutzkonzept .................................................................................................................................5

4 Auswahl, Planung, Errichtung und Betrieb ..............................................................................64.1 Wahl des geeigneten Montageortes ...............................................................................................64.2 PV-Module .......................................................................................................................................74.3 Montagesysteme .............................................................................................................................94.4 Elektrische Komponenten .............................................................................................................104.5 Diebstahlschutz ..............................................................................................................................174.6 Inbetriebnahme .............................................................................................................................184.7 Betrieb ...........................................................................................................................................184.8 Einsatz von Feuerwehren (Brandbekmpfung) ............................................................................19

Anhang Literatur ...............................................................................................................................20GDV-Publikationen ....................................................................................................................................20Normen ......................................................................................................................................................20


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1 Anwendungsbereich

Diese Publikation behandelt netzgekoppelte Pho-tovoltaikanlagen (PV-Anlagen). Sie richtet sich hauptschlich an Planer, Errichter, Prfer elek-trischer Anlagen, Betreiber sowie Vermieter von Gebudeflchen und gibt Hinweise zur Schaden-verhtung nach den Erfahrungen der Versicherer.

2 Begriffe

Netzgekoppelte Photovoltaikanlage: Im Fol-genden kurz als PV-Anlage bezeichnet, wandelt Sonnenlicht in elektrischen Strom um, der in das ffentliche Versorgungsnetz eingespeist oder selbst genutzt wird. Im Gegensatz dazu wandeln Solarthermieanlagen Sonnenlicht in Wrme um. PV-Anlagen bestehen im Wesentlichen aus fol-genden Komponenten:

(1) PV-Generator, kann aus einem oder mehreren zusammen ge-

schalteten PV-Modulen bestehen.

(2) Generatoranschlusskasten (optional), wird bentigt, um einzelne Strnge zusammenzu-

fhren, kann Schutztechnik enthalten, z. B. ber-spannungsschutzgerte, Strangsicherungen

(3) Verkabelung auf der Gleichstromseite,

(4) Lasttrennschalter, nach DIN VDE 0100-712 fr Wartungsar-

beiten am Wechselrichter vorgeschrieben, ist hufig im Wechselrichter integriert,

(5) Wechselrichter, formt Gleichstrom (DC) und Gleichspannung in

netzkonformen Wechselstrom (AC) und Wech-selspannung um,

(6) Verkabelung auf der Wechselstromseite

(7) Unterverteilung Wechselrichter

(8) Einspeisezhler und/oder Zhler fr den Eigenverbrauch

Trenneinrichtungen fr Wechselrichter: Einrich-tungen zur Trennung des Wechselrichters von der DC-Seite und der AC-Seite, um diesen span-nungsfrei warten oder austauschen zu knnen. Auf der DC-Seite ist dafr nach DIN VDE 0100-712 ein Lasttrennschalter vorzusehen (siehe Bild 1 Pkt. 4).

Freischaltungen fr DC-Leitungen (alternativ):

J Trenneinrichtung, die die DC-Leitungen inner-halb des Gebudes spannungsfrei schaltet, um Gefhrdungen durch elektrischen Schlag, z. B. bei Brnden oder Hochwasser zu minimieren,

J Freischalteinrichtung in oder an der Modulan-schlussdose, zum Trennen oder Kurzschlieen der Stromquelle. Dadurch wird grtmgliche Spannungsfreiheit und somit auch ein maxi-maler Schutz vor einem elektrischen Schlag erreicht.

Bypassdioden: Sie werden parallel zu den Solar-zellen geschaltet. Bei Verschattungen, durch z.

B. Schmutz, Laub, Bume, Blitz-schutz-Fangstangen, sollen sie die Spannungsumkehr und somit die berhitzung der Zellen (Hot-Spot) und evtl. Zerstrung verhin-dern (siehe Bild 2). Bypassdioden sind in der Modulanschlussdose installiert. In Kombination von hufiger Verschattung, ungen-gender Wrmeabfhrung in der Anschlussdose, durch Blitzber-spannungen und Verpolung des Moduls kann es zu Ausfllen von Bypassdioden kommen.

Hot-Spot: berhitzung und Be-schdigung von Zellen eines PV-Moduls, z. B. durch Verschat-tungen oder Kontaktproblemen.

Bild 1: prinzipieller Aufbau einer PV-Anlage (Quelle: DGS)


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Montagesystem: Als Teil des PV-Generators hat es die Aufgabe, die PV-Module mit dem Unter-grund, z. B. der Dachkonstruktion, dauerhaft me-chanisch stabil zu verbinden.

Harte Bedachung: Gegen Flugfeuer und strah-lende Wrme widerstandsfhige Bedachungen, die eine Ausbreitung von Feuer auf dem Dach und eine Brandbertragung vom Dach auf das Innere des Gebudes gem DIN 4102-7 verhin-dert. Als Bedachungen gelten Dacheindeckungen und Dachabdichtungen einschlielich etwaiger Dmmschichten sowie Lichtkuppeln oder andere Abschlsse fr Dachffnungen. Typische Ausfh-rungen der harten Bedachung sind Dachsteine aus Beton und Ziegel.

berdachfhrung: Verlngerung einer Brand-wand bzw. Komplextrennwand jeweils um minde-stens 30 cm bzw. 50 cm ber die Oberkante der angrenzenden Dachkonstruktion hinaus.

Gebudeintegrierte PV-Anlagen (GiPV): PV-An-lagen, bei denen die PV-Module Bestandteil der Gebudehlle sind. Sie sind z. B. im Dach oder in der Fassade integriert und erfllen auer der Funktion der Stromerzeugung noch mindestens eine weitere Funktion, z. B. Wetterschutz, Wr-meschutz, elektromagnetische Abschirmung.

Additive PV-Anlagen (AdPV): PV-Anlagen, bei de-nen die PV-Module zustzlich an oder auf der Ge-budehlle, z. B. Dach oder Fassade angebracht wurden. Ihre einzige Funktion ist die Stromerzeu-gung.

Weitere Begriffe sind in der folgenden Literatur enthalten:

J DIN VDE 0100-200 - Errichten von Nieder-spannungsanlagen - Begriffe

J DIN EN ISO 13943 - Brandschutz-Vokabular J DIN EN 50521 (VDE 0126-3) Steckverbinder fr

Photovoltaik-Systeme -Sicherheitsanforde-rungen und Prfungen

3 Einleitung

3.1 Gefahren

Wie von jeder komplexen technischen Anlage, knnen von einer PV-Anlage Gefahren ausgehen, z. B. durch Planungs- und Ausfhrungsfehler.

Darber hinaus sind sie auf Grund ihres Aufbaus und ihrer Funktion einer Anzahl von ueren Ge-fahren ausgesetzt, z. B.

J Wind J Schnee, Eis J Hagel J Blitz und berspannung J berschwemmung J Feuer J Diebstahl J Vandalismus J Erdbeben

3.2 Schutzkonzept

Schutzmanahmen fr PV-Anlagen, die im vor-liegenden Leitfaden eingehend beschrieben sind, sollen die bestehenden Regeln der Technik ergn-zen und zielen insbesondere darauf ab, Betriebs-unterbrechungs- und Sachschden zu vermeiden bzw. zu minimieren. Dies soll durch Manahmen zur Begrenzung von Gefahren und durch Manah-men zur Qualittssicherung bei der Planung, In-stallation, Inbetriebnahme und beim Betrieb von PV-Anlagen erreicht werden. Hierdurch soll auch die hchste Verfgbarkeit der PV-Anlagen sicher-gestellt werden.

Schutzmanahmen mssen in ein Schutzkonzept integriert werden, um durch ihr Zusammenwir-ken die objektspezifischen Gefahren zu beherr-schen und die jeweils relevanten Schutzziele zu erreichen, z. B. zum Personen-, Umwelt- und Sachwertschutz. Die nachfolgenden Ausfh-rungen sollen eine Anleitung zur Festlegung von geeigneten Manahmen im Rahmen eines objekt-spezifischen Schutzkonzeptes geben.

Der erforderliche Schutzumfang von PV-Anlagen kann entsprechend dem Ergebnis einer objekt-spezifischen Bewertung variieren. Ein unzurei-chender Schutzumfang kann auch die Versicher-barkeit in Frage stellen.

Zur Sicherstellung einer optimalen Umsetzung erforderlicher Schutzmanahmen ist es erfah-rungsgem sinnvoll, das Schutzkonzept in Ab-stimmung mit allen Beteiligten, insbesondere mit dem Versicherer, zu erstellen.


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4 Auswahl, Planung, Errichtung und Betrieb

Bei der Beauftragung der Planung und Errichtung sollte der Betreiber berprfen,

J ob die Planer ber die erforderliche Sachkun-de und Erfahrung verfgen. Andernfalls sind geeignete Fachkrfte heranzuziehen, z. B. Sta-tiker, Elektrosachverstndiger, Dachdecker,

J ob die ausfhrenden Fachunternehmen aus-reichend qualifiziert sind (z. B. Unternehmen mit RAL-Solar-Gtesiegel).

Eine gute Koordination aller beteiligten Gewerke ist bei Planung und Ausfhrung stets erforderlich.

Eine erhhte Rechtssicherheit in Bezug auf die Qualitt der Anlage kann erreicht werden, wenn Lieferung und Montage gem RAL GZ 966 erfol-gen.

4.1 Wahl des geeigneten Montageortes

Unabhngig von den berlegungen zur Ertragssi-cherheit sind folgende Fragen im Vorfeld zu kl-ren:

J Welche Gefhrdungen sind aus der Umgebung zu erwarten? Z. B.:

J Blitzeinschlag, berspannung J Diebstahl, Vandalismus J Wald- und Wiesenbrnde

(Freiflchenanlage) J Erdbeben J Erdrutsch J Bodensenkung J Hochwasser J Schneedruck J Lawine J Hagel J Sturm J punktuelle Verschmutzung, z. B. Vogelkot,

Laub J Nagetierfra J aggressive Stoffe, z. B. Dmpfe, Stube J Verschattung, z. B. Bume, Fangstangen

(sie he Bild 2) J Untergrundbeschaffenheit bei Freiflchen-

anlagen. J Welche zustzliche Beanspruchung entsteht

durch die Montage fr das Gebude (z.B. sta-tische Belastungen der Dach- oder Fassaden-konstruktion durch Eigengewicht, Wind- und Schneelast)?

J Kann die Dichtigkeit des Daches durch die Montage beeintrchtigt werden?

J Welche Wechselwirkungen knnen fr die vor-handene technische Gebudeausrstung ent-stehen, z. B. Blitzschutzanlage, Abluftanlage?

J Sind die nderungen an der vorhandenen Bau-konstruktion, die mit der Installation und Befe-stigung von PV-Modulen einher gehen, zuls-sig, und sind Gewhrleistungen gefhrdet, z. B. Dichtigkeit von Flachdchern?

J Gibt es fr den Montageort geeignete PV-Mo-dule?

J Gibt es geeignete Montagesysteme und sind Herstellerempfehlungen vorhanden?

J Sind Manahmen erforderlich, um ursprng-liche Funktionen der Baukonstruktion wieder herzustellen bzw. aufrecht zu erhalten, z. B. Dichtigkeit, Wrmedmmung und Brand-schutz?

J Besteht ein erhhtes Risiko durch die Gebude-nutzung, z. B. erhhte Brandgefahren durch land-wirtschaftliche Nutzung, Holzverarbeitung (siehe feuergefhrdete Betriebssttten, VdS 2033)?

J Muss ein evtl. vorhandenes Brandschutzkon-zept aktualisiert werden?

Aus dieser Betrachtung kann abgeleitet werden, ob die geplante Installation der PV-Anlage z. B. bei der vorhandenen Dach- oder Fassadenkon-struktion, mglich und sinnvoll ist.

14, 0 14, 0

16, 0 16, 0

18, 0 18, 0

20, 0 20, 0

22, 0 22, 0

24, 0 24, 0

26, 0 26, 0

28, 0 28, 0

30, 0 30, 0

RG: 1 : 0 , 9 5 SC: 2

(100,0)

(-20,0)

10/10/0814:26:26

a36,6

b24,9

c21,8

Bild 2: Hot-Spots in Folge einer Verschattung durch eine Blitzschutzfangstange (Quelle VGH)


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4.2 PV-Module

Solarmodule fr PV-Anlagen knnen gem der VDI 6012-1.4 entweder additiv, z. B. an der Fassa-de oder auf dem Dach, oder gebudeintegriert, z. B. in der Fassade oder im Dach angeordnet wer-den.

Additive Solarmodule knnen mittels Montage-system sowohl parallel als auch mit gendertem Winkel zum angrenzenden Bauteil, z. B. aufge-stndert auf dem Dach, befestigt werden.

4.2.1 Planung

Damit die PV-Module den unter Abschnitt 3.1 genannten Witterungsverhltnissen standhalten knnen, wird empfohlen, nur von anerkannten Prfinstituten (akkreditiert nach EN 17025) zerti-fizierte PV-Module einzusetzen.

PV-Module werden nach folgenden Normen zer-tifiziert:

J Bauartzulassung von kristallinen PV-Modulen DIN EN 61215 VDE 0126-31

J Bauartzulassung von Dnnschicht PV-Modulen DIN EN 61646 VDE 0126-32

J Bauartzulassung von Konzentrator PV-Modu-len und -anordnungen

DIN EN 62108 VDE 0126-33

jeweils zusammen mit

J Sicherheitsqualifikation von PV-Modulen DIN EN 61730-1 VDE 0126-30-1

DIN EN 61730-2 VDE 0126-30-2.

Die o.g. Normen bercksichtigen auch erhhte Schnee- und Windlasten (erweiterter Test fr Prflast: 5400 Pa), die bei der statischen Ausle-gung zu bercksichtigen sind. Weiterhin werden zertifizierte PV-Module einer Hagelprfung un-terzogen (Normwerte: Eiskugel mit einem Durch-messer von 25mm und einer Geschwindigkeit von 23 m/s auf 11 Aufschlagstellen gerichtet).

Bei den PV-Modulen ist auf eine Austauschbarkeit der Bypassdioden in der Anschlussdose zu ach-ten.

Das Austauschen von Bypassdioden sollte nur durch eine Elektrofachkraft durchgefhrt werden.

4.2.1.1 PV-Module auf dem Dach

Um eine Brandfortleitung zu verhindern drfen PV-Module und ungeschtzte Leitungen (siehe

VdS 2025) in Anlehnung an die Landesbauord-nungen nicht ber eine Brandwand hinwegge-fhrt werden (siehe Bild 3). Lsst sich die Verle-gung von Leitungen ber oder durch eine Brand-wand im Ausnahmefall nicht vermeiden, sind die Leitungen geschtzt zu verlegen, z. B. mittels Lei-tungsschott oder Brandschutzumhllungen (sie-he Bild 4). Vorzugsweise sind Leitungsschotts zu verwenden. Um die Schutzfunktion aufrecht zu er-halten, mssen die verwendeten Baustoffe nach-weislich fr die Auenanwendung geeignet und dementsprechend UV- und witterungsbestndig sein. Bei der Verwendung von Brandschutzbe-schichtungen oder Brandschutzumhllungen ist die Genehmigung der rtlichen Bauaufsichtsbe-hrde einzuholen.

Ragen die PV-Module ber die berdachfhrung der Brandwand hinaus, muss gem Musterbau-ordnung (MBO) ein Mindestabstand von 2,5 m zu Brandwnden eingehalten werden. Andernfalls ist ein Mindestabstand von 0,5 m zu Brandwnden einzuhalten. Dieser Mindestabstand gilt auch, wenn ein gesonderter Nachweis fr die Begren-zung der Brandgefahren von PV-Modulen vorliegt.

Bild 3: Nicht erlaubte Verlegung von Leitungen ber eine Brandwand (Quelle VGH)

Bild 4: Verlegung von Leitungen mit Brandschutzum-hllung ber eine Brandwand (Quelle OBO Bettermann)


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Modulflchen sollten durch modulfreie Streifen aufgeteilt werden, so dass eine wirksame Brand-bekmpfung mglich ist.

Damit ist im Brandfall

J das wirksame Lschen eines Feuers bei ein-zelnen PV-Modulen innerhalb dieser Flche,

J das ffnen des Dachs an diesen Stellen durch die Feuerwehr und damit ein kombinierter Innen- und Auenangriff zum Lschen eines Feuers,

J eine Begrenzung des Schadenausmaes

mglich.

Weitere Unterbrechungen einer zusammenhn-genden Modulflche bringen zustzliche Vorteile fr die Wartung, Reinigung und Reparatur.

PV-Anlagen drfen Rauch- und Wrmeabzugsan-lagen (RWA) nicht beeintrchtigen. Der Arbeits-raum fr die Wartung der RWA ist zu bercksich-tigen. Planungshinweise fr RWA und NRA (na-trliche Rauchabzugsanlagen) gibt es vom Fach-verband Tageslicht und Rauchschutz e.V. (siehe http://www.fvlr.de/nra_infoeinbau.htm).

4.2.1.2 PV-Module im Dach bzw. in oder als Fassade

PV-Module als Bestandteil der Gebudehlle (GiPV), z.B. im Dach oder in der Fassade, die auch die Schutzfunktionen des Dachs bzw. der Fassade, z. B. Regenschutz, bernehmen. Sie mssen u. a. mindestens als normalentflammbarer Baustoff (B2) gem der DIN 4102 bzw. Klassen D oder E gem der DIN EN 13501-1 klassifiziert sein.

Zur Vermeidung eines Feuerberschlags vom Geschoss zum darber liegenden Geschoss ms-sen PV-Module einer Fassadenanlage aus nicht-brennbaren Baustoffen (A) bestehen. Diese Anfor-derung gilt fr die folgenden Gebudearten:

J bei Industriebauten mit einer Grundflche von mehr als 2000 m gem der Muster-Richtlinie ber den baulichen Brandschutz im Industrie-bau (Muster-Industriebaurichtlinie MIndBau-RL, Fassung Mrz 2000) und

J bei Hochhusern gem der Muster-Richtlinie ber den Bau und Betrieb von Hochhusern (Muster-Hochhaus-Richtlinie MHHR, Fas-sung April 2008)

Bei erdgeschossigen Industriebauten ohne selbstttige Feuerlschanlagen und bei mehr-geschossigen Industriebauten mit selbstttigen

Feuerlschanlagen mssen PV-Module einer Fassadenanlage gem der MIndBauRL minde-stens aus schwerentflammbaren Baustoffen (B1) bestehen.

PV-Module, die in die Dachflche eingebaut sind, mssen gem den Landesbauordnungen die Anforderungen an eine harte Bedachung (nach DIN 4102-7) erfllen.

Bei Industrie- und Zweckbauten, sind zustzliche Anforderungen, z. B. Nachweis der Begrenzung der Brandausbreitung im Dach bei einer Einwir-kung eines Entstehungsbrands von unten gem DIN 18234, zu beachten.

Der Nachweis ber Brandschutzeigenschaften erfolgt ber einen Verwendbarkeitsnachweis, z.B. eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung fr schwerentflammbare Baustoffe, ein allge-mein bauaufsichtliches Prfzeugnis fr die harte Bedachung, der auf der Baustelle bereitgestellt und dem Auftraggeber/Bauherrn ausgehndigt werden sollte.

Bei aneinander gereihten oder ausgedehnten Gebuden, die voneinander durch Brandwnde zu trennen bzw. zu unterteilen sind, ist darauf zu achten, dass die PV-Module im Fassadenbereich einen ausreichenden Abstand zur Brandwand be-sitzen. Ferner sind gegebenenfalls auch beson-dere brandschutztechnische Anforderungen fr hinterlftete Fassaden zu beachten.

PV-Module, die Bestandteile aus Glas besitzen und zugleich die Funktion einer berkopfvergla-sung bernehmen, mssen nach DIBt-Richtlinien (TRLV, TRPV, TRAV) den Anforderungen aus der Normenreihe Glas im Bauwesen (DIN 18008) und der Norm fr Verbundglas und Verbund-Si-cherheitsglas (DIN 14449) entsprechen.

4.2.1.3 PV-Module in der Landwirtschaft

PV-Module, die auf Stllen oder in deren Nhe montiert werden, sollten bestndig gegen ag-gressive Dmpfe und Stube, z. B. Ammoniak sein, weil die Module ansonsten vorzeitig altern knnen.

Hinweis: von der DLG (Deutsche Landwirtschafts-gesellschaft), TV Rheinland und vom VDE wer-den PV-Module hinsichtlich ihrer Ammoniakbe-stndigkeit geprft bzw. zertifiziert (siehe Bild 5).


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4.2.1.4 Entsorgung von PV-Modulen

PV-Module sind gegebenenfalls aufgrund to-xischer Inhaltsstoffe, z. B. Schwermetalle, ge-sondert zu entsorgen. Hauptschlich nach einem Brand sind erhhte Entsogrungskosten nicht aus-zuschlieen.

Fr PV-Module gibt es ein flchendeckendes Sammelsystem, um diese fachgerecht zu entsor-gen. Unter www.pvcycle.org gibt es hierzu wei-tere Informationen.

4.2.2 Montage

Bei der Montage der Solarmodule drfen die angrenzenden Bauteile (Dach, Fassade) in ihren Funktionen nicht beeintrchtigt werden. Hierfr sind die besonderen Gegebenheiten bezglich Temperaturausdehnung, Kontaktkorrosion usw. zu bercksichtigen.

Die Installations- und Befestigungshinweise der Modulhersteller sind zu beachten. Zu beachten ist ferner, z. B. der erforderliche Arbeitsraum fr die Instandhaltung von angrenzenden Bauteilen (sie-he z. B. das Merkblatt Solartechnik fr Dach und Wand vom Zentralverband des Deutschen Dach-deckerhandwerks - Fachverband Dach-, Wand- und Abdichtungstechnik e.V.)

4.3 Montagesysteme

Das Montagesystem kann aus folgenden Ele-menten bestehen:

J Befestigung an tragenden Baukonstruktionen (Dach/Auenwand), z. B. Dachhaken, Klem-men, Schellen, Aufstellung auf Flchen mit

Beschweren durch Lasten oder Verankerung im Boden,

J Unterkonstruktion, z. B. Schienentragsystem, Gestell zur Aufstnderung auf dem Dach bzw. Aufstellung auf Freiflchen (Holz-/Metall),

J Systemspezifische Modulbefestigung (punkt-/linienfrmige Lagerung / Halterung).

4.3.1 Auswahl

Das Montagesystem muss

J fr eine beschdigungsfreie Aufnahme der vorgesehenen PV-Module geeignet sein (Siehe auch Abs. 4.1),

J ggf. fr eine ausreichende Diebstahlsicherung sorgen,

J den Spezifikationen des Modulherstellers ent-sprechen und

J mit allen Einzelkomponenten und relevanten mechanischen Eigenschaften umfassend do-kumentiert sein.

4.3.2 Planung

Zur Wahl und Bemessung des Montagesystems, insbesondere der Befestigung an Baukonstrukti-onen bzw. Aufstellung auf Freiflchen, mssen je nach dem Ort der Installation (Fassade, auf oder im Dach bzw. auf Freiflchen) folgende Aspekte bercksichtigt werden:

J Einwirkungen aus Eigenlasten (Gewicht von Modulen und Montagesystem) und Verkehrs-lasten (Wind, Schnee nach DIN 1055-4/-5 und thermische Spannungen) sowie sonstigen Wit-terungseinflssen (Korrosionsschutz), (siehe Bild 8),

J Wechselwirkungen mit angrenzenden Bau-teilen, z. B. Dachziegel oder brandschutz-technisch anerkannte Leichtkonstruktion mit Stahltrapezprofilen (siehe Bilder 6 und 7).

Bild 5: Schadenbild rechts nach dem DLG-Ammoniak-test (Quelle VDE / DLG)

Bild 6: Einbindung Montagesystem (Quelle Schletter)


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Der Planer oder Errichter muss gem den Lan-desbauordnungen nachweisen, dass die Stand-sicherheit des Gebudes durch die Montage der PV-Module nicht beeintrchtigt wird.

Weitere Hinweise:

J Publikation Stahltrapezprofildcher, Pla-nungshinweise fr den Brandschutz, (VdS2035)

J Publikation Brandschutzmanahmen fr D-cher, Merkblatt fr die Planung und Ausfh-rung, (VdS 2216)

J Flachdachrichtlinie des Dachdeckerhandwerks

4.3.3 Errichtung

Bei der Installation von Montagesystemen ist stets darauf zu achten, dass

J geeignete Elemente nach Angaben des Her-stellers verwendet,

J die Einbauanleitung des Herstellers beachtet und

J die angrenzenden Bauteile nicht beschdigt bzw. in ihren konstruktiven und bauphysika-lischen Funktionen nicht beeintrchtigt wer-den.

Hinweis: derzeit wird die Richtlinie VDI 6012-1-4 zum Thema Befestigung von PV-Anlagen erarbei-tet.

Hinweis: Die Installation von PV-Anlagen auf As-bestzementdchern (Welleternitdchern) ist ver-boten. Allerdings kann das Gewerbeaufsichtsamt nach Besichtigung eine Ausnahmegenehmigung erteilen, wenn das asbesthaltige Dach lnger als die zu erwartende Nutzungsdauer der PV-Anlage hlt.

4.4 Elektrische Komponenten

Die Errichtungsbestimmungen der Reihe DIN VDE 0100, insbesondere die Norm fr PV-Strom-versorgungssysteme DIN VDE 0100-712 sind zu beachten.

4.4.1 Wechselrichter

Wechselrichter werden nach folgenden Normen zertifiziert:

J Sicherheit von Leistungsumrichtern zur Anwendung in photovoltaischen Energie-systemen, DIN EN 62109 (VDE 0126-14), Ersatz fr Ausrstung von Starkstromanlagen mit elektronischen Betriebsmitteln,

DIN EN 50178 (VDE 0160), J Selbstttige Schaltstelle zwischen einer

netzparallelen Eigenerzeugungsanlage und dem ffentlichen Niederspannungsnetz (DIN V VDE V 0126-1-1).

Um eine hinreichend lange Lebensdauer der Wechselrichter bei hohem Wirkungsgrad zu er-reichen, mssen diese korrekt ausgewhlt und installiert werden.

Folgende Hinweise sind bei der Auswahl des Wechselrichters und seines Montageortes vom Planer und Errichter zu beachten:

J Angaben des Herstellers sind einzuhalten, z. B.: J die Grenzen der vorgegebenen Umge-

bungstemperaturen, J Montage der Wechselrichter auf nicht

brennbarem Untergrund (siehe Bild 9), J Mindestabstnde zu brennbaren Materi-

alien, J geeigneter Aufstellungsort:

Bild 7: Fehlerhafte Planung (Quelle Mannheimer) Bild 8: Sturmschaden durch Nichtbeachtung der Systemstatik (Quelle Mannheimer)


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J mglichst khler Standort, da hohe Be-triebstemperaturen die Lebensdauer ver-krzen,

J vor Dmpfen und aggressiver Umgebungs-luft geschtzter Montageort, vorzugsweise trocken und staubfrei, um Korrosion und die Bildung von Kriechstrmen und die damit verbundenen Schden zu vermeiden,

J Wechselrichter im Auenbereich sind vor direkter Sonneneinstrahlung zu schtzen,

J das PV-Stromversorgungssystem und die Wechselrichter sollten oberhalb eines mg-lichen berflutungsbereiches (z. B. durch Hochwasser) installiert werden,

J eine geeignete Schutzart ist zu whlen: J Innenbereich mindestens IP 20, J im Auenbereich mindestens IP 54,

J durch Manahmen bei der Errichtung (z. B. Schutzdach) und der Auswahl eines geeig-neten Montageortes sind witterungsbedingte Beanspruchungen zu reduzieren sowie die Ab-lagerung von leicht entzndlichen Stoffen zu verhindern. Durch Abdeckungen o.. darf die Luftzirkulation nicht beeintrchtigt werden,

J bei Aufstellung im Freien ist die Frostgefahr zu beachten,

J in Abhngigkeit von Luftfeuchtigkeit und Tem-peraturgefllen kann sich Kondenswasser bil-den. Um Kondenswasserbildung zu vermeiden sind ggf. zustzlich Manahmen wie z.B. Be-lften notwendig,

J die maximale Leerlaufspannung der zusam-men geschalteten PV-Module (String) darf die zulssige Spannungsgrenze des Wechselrich-ter nicht berschreiten,

J die Anschlussbedingungen der Netzbetreiber sind zu beachten.

Hinweis: Das VDN-Merkblatt Eigenerzeu-gungsanlagen am Niederspannungsnetz wird

durch die Anwendungsregel Erzeugungsan-lagen am Niederspannungsnetz Technische Mindestanforderungen fr Anschluss und Par-allelbetrieb von Erzeugungsanlagen am Nie-derspannungsnetz (VDE-AR-N 4105) ersetzt.

4.4.2 Kabel- und Leitungsanlagen

Die Auswahl und Verlegung von Kabeln und Lei-tungen auf der Gleichstrom- und Wechselstrom-seite hat nach den anerkannten Regeln der Tech-nik zu erfolgen. Auf die GDV-Publikation Elek-trische Leitungsanlagen (VdS 2025) wird verwie-sen.

Auf der Gleichstromseite hat dies besonders sorgfltig zu erfolgen, da hier der bliche Kurz-schlussschutz mit berstrom-Schutzeinrich-tungen z. B. Leitungsschutzschalter, nicht wirk-sam ist. Aus diesem Grund mssen diese nach DIN VDE 0100-712 in einer Weise ausgewhlt und errichtet werden, dass das Risiko eines Erd-schlusses oder Kurzschlusses auf ein Minimum reduziert wird, z. B. durch die sichere Verlegung von Einleiterkabeln oder einadrigen Leitungen. Die Gefahr einer Beschdigung der Kabel und Leitungen ist zu vermeiden, z. B. drfen diese nicht ber scharfe Kanten verlegt und gezogen werden (siehe Bilder 10 und 11).

Markus Scholand Von der Handwerkskammer Arnsberg ffentlich bestellter und vereidigter Sachverstndiger fr Elektrische Anlagen VdS anerkannter EMV-Sachkundiger

Bild 9


Bild 10


Bild 11

Bild 9: Montage von Wechselrichtern auf brennbaren Untergrnden ist nur mit Zustimmung des Herstellers erlaubt. (Quelle Markus Scholand)

Bild 10 und 11: Beschdigungen von Leitungen (Quelle Markus Scholand)


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Um die Gefhrdungen der Gleichstromleitungen, die durch uere Umgebungseinflsse hervorge-rufen werden knnen, zu verringern, muss Fol-gendes beachtet werden:

J Die Induktion von Blitzstrmen in die Gleich-stromleitungen knnen reduziert oder vermie-den werden durch:

J Vermeidung von groen Leiterschleifen, die Potentialausgleichsleiter sind parallel und in mglichst engem Kontakt zu den DC- und AC-Leitungen zu fhren,

J Verlegung in Metallrohren oder kanlen, wobei diese beidseitig in den Potentialaus-gleich mit einzubeziehen sind (bei geerdeten aktiven DC-Leitern sind besondere Anforderungen an deren mecha-nische Belastbarkeit zu beachten),

J geschirmte Leitungen, wobei der Schirm in den Potentialausgleich mit einzubeziehen ist,

Hinweis: Wenn ber die genannten Leitungs-anlagen Blitzteilstrme flieen knnen, ms-sen sie blitzstromtragfhig (z. B. 16 mm Kup-fer) sein

J Gleichstromleitungen sind fr die existierende Gleichspannung auszulegen, d.h. die hchst-zulssige Gleichspannung der Leitung ist zu beachten,

J Leitungen sind geeignet zu befestigen (siehe Bilder 12 und 13)

J offen verlegte Gleichstromleitungen sollten bestndig gegen UV-Strahlung und Ozon sein und fr die vorkommenden Umgebungstempe-raturen ausgelegt sein.

Im landwirtschaftlichen Bereich sind die Lei-tungen vor Nagetierfra zu schtzen, z. B. durch:

J Verlegung in geschlossenen Rohren oder Ka-nlen, wobei darauf zu achten ist, dass auch die Leitungseinfhrungen dicht verschlossen sind,

J Keine Verlegung von Schaukeln, d. h. Leitung mglichst dicht am Montagesystem verlegen,

J offene Kanle, wenn das Eindringen von Na-gern in geschlossene Kanle nicht verhindert werden kann,

J Verwendung von Leitungen mit Metallgeflecht bzw. umhllung,

Leitungen sollten bestndig gegen aggressive Dmpfe und Stube, z. B. Ammoniak sein, wenn dieses Gas durch, z. B. Glle freigesetzt werden kann.

Hinweis: Leitungen, die nach der VDE-Anwen-dungsregel Anforderungen fr Leitungen fr PV-Systeme (VDE-AR-E 2283-4) zertifiziert sind, eignen sich besonders fr PV-Anlagen (Bauart PV1-F).

Gleichstromleitungen drfen nicht durch Ru-me gefhrt werden, in denen leicht entzndliche Stoffe (z. B. Stroh) lagern (siehe VdS 2033).

4.4.3 Generatoranschlussksten und andere Gehuse

Generatoranschlussksten und andere Gehuse mssen entsprechend den Umgebungsbedin-gungen ausgewhlt werden.

Nach DIN VDE 0100-712 mssen Generatoran-schlussksten und Verteiler fr PV-Anlagen der Schaltanlagennorm DIN EN 61439-1 (VDE 0660-600-1) und -2 (VDE 0660-600-2) (Ersatz fr DIN EN 60439-1 (VDE 0660-500)) entsprechen.

Bild 12: Nicht fachgerechte Leitungsverlegung (Quelle VGH)

Bild 13: Fachgerechte Leitungsverlegung (Quelle Golden-Geest GmbH)


13

Auf der DC-Seite der PV-Installation sind Genera-toranschlussksten bevorzugt in Schutzklasse II (schutzisoliert) auszufhren. Hierbei ist darauf zu achten, dass die Isolationsfestigkeit der ma-ximal mglichen Leerlaufspannung der Anlage entspricht.

Sie mssen mit einem Warnhinweise versehen werden, dass aktive Teile auch nach dem Trennen vom PV-Wechselrichter unter Spannung stehen knnen.

Bei der Bemessung von Generatoranschluss-ksten und Verteilern ist, zur Einhaltung der zu-lssigen Erwrmungsgrenzen, zu bercksichti-gen, dass der Gleichzeitigkeitsfaktor g=1 ist. Auch hhere Umgebungstemperaturen als 35C bei Aueninstallationen sind zu beachten. In den mei-sten Fllen ist es ausreichend, die Einbaugerte mit einem Abstand von 1 bis 2 TE zueinander zu installieren (siehe Bild 14). Die genaue Auswahl ist den Einbauanleitungen der Gertehersteller zu entnehmen.

Innenmontage:

J Es muss mindestens die Schutzart IP 20 einge-halten werden,

J Gehuse sollten mglichst in trockenen Ru-men installiert werden.

J In Abhngigkeit von Luftfeuchtigkeit und Tem-peraturschwankungen (Tag / Nacht Wechsel) kann sich Kondenswasser bilden (siehe Bild 15). Um Kondenswasserbildung zu vermeiden, sind ggf. zustzlich Manahmen wie z.B. Be-lften notwendig.

Auenmontage:

J Es ist mindestens die Schutzart IP 54 einzuhal-ten,

J Um eine starke Aufheizung des Gehuses zu vermeiden, sollten sie nicht der direkten Son-neneinstrahlung ausgesetzt sein, ggf. ist z. B. eine Belftung oder eine reduzierte Belegung vorzusehen,

J durch Manahmen bei der Errichtung (z. B. Schutzdach) und der Auswahl eines geeigneten Montageortes sind witterungsbedingte Bean-spruchungen fr das Gehuse zu reduzieren,

J Auf UV-Bestndigkeit der Gehuse muss ge-achtet werden,

J In Abhngigkeit von Luftfeuchtigkeit und Tem-peraturschwankungen (Tag/Nacht Wechsel) kann sich Kondenswasser bilden. Um Kon-denswasserbildung zu vermeiden sind ggf. zustzlich Manahmen wie z.B. Belften not-wendig.

4.4.4 Trenneinrichtungen

4.4.4.1 DC-Trenneinrichtung nach DIN VDE 0100-712

Nach DIN VDE 0100-712 ist auf der Gleichspan-nungsseite ein Lasttrennschalter vorzusehen. Dabei ist zu beachten, dass der Lasttrennschal-ter zum Trennen von Gleichspannungen geeignet sein muss. Hufig ist dieser Schalter bereits im Wechselrichter integriert.

Der DC Freischalter ermglicht im Strfall so-wie bei Wartungs- oder Reparaturarbeiten am Wechselrichter die Trennung von der Gleichspan-nungsseite.

Kondenswasser

Quelle: www.scholand-online.com

Bild 15: Kondenswasserbildung im Generatoran-schlusskasten (Quelle Markus Scholand)

Bild 14: Verteiler fr PV-Anlage (Quelle Hensel)


14

4.4.4.2 Freischaltung fr DC-Leitungen (Feuer-wehrschalter)

Der Begriff Feuerwehrschalter bezeichnet eine Vorrichtung, bei der die Gleichspannungsseite ei-ner PV-Anlage in der Nhe zu den Modulen frei geschaltet werden kann. Dadurch sollen die Er-schwernisse bei der Brandbekmpfung und tech-nischen Hilfeleistung reduziert werden. Die Funk-tionsfhigkeit der Vorrichtung sollte auch nach mehrjhrigem Betrieb nachweisbar gewhrlei-stet sein.

Fr einen sicheren Feuerwehreinsatz wird eine zustzliche DC-Schaltstelle als Feuerwehrschal-ter (siehe Bild 16) empfohlen, der mindestens die Gleichspannungsleitungen innerhalb des Gebu-des spannungsfrei schaltet. Abschaltmglich-keiten direkt an der Modulanschlussdose sind gleichwertig.

Hinweis: Zu diesem Thema wird z. Z. die Anwen-dungsregel Anforderungen zur Freischaltung im DC-Bereich einer PV-Anlage (VDE-AR-E 2100-712) erarbeitet.

Die Freischaltung dieses Schalters muss parallel zur Netzabschaltung erfolgen.

Eine zentrale Schaltmglichkeit zur Wiederein-schaltung ist dann zu empfehlen, wenn mehrere oder schlecht zugngliche Feuerwehrschalter vorhanden sind.

Alternativ wird eine Spannungsfreiheit innerhalb des Gebudes auch erreicht, wenn der Wechsel-richter direkt an den Modulen oder direkt unter-halb der Dacheinfhrung der DC-Leitungen in-stalliert ist und die Netzversorgung unterbrochen wird (ausgenommen Inselbetrieb).

Das gleiche Schutzziel kann durch eine Verlegung der DC-Leitungen unter folgenden Vorrausset-zungen erreicht werden:

J Verlegungen der Leitungen in einem Elektroin-stallationsschacht oder -kanal der Feuerwider-standsklassen I 30 bis I 90, je nach erforderlicher Feuerwiderstandsdauer, mindestens aber I 30, dabei muss der Schacht oder Kanal vom Ge-budeeintritt bis mindestens 1,0 m an den Wechselrichter heran gefhrt werden,

J In Anlehnung an die MLAR darf die Verlegung in Schlitzen erfolgen, die mit mindestens 15mm dicken mineralischem Putz oder 15 mm dicken Platten aus mineralischen Baustoffen ver-schlossen werden,

J Verlegung an der Gebudeauenseite, J Kombination der beiden vorgenannten Varian-

ten.

4.4.4.3 Schutzeinrichtungen auf der Wechsel-spannungsseite nach DINVDE0100-712

Kabel und Leitungen auf der Wechselspannungs-seite mssen durch berstromschutzeinrich-tungen, z. B. Leitungsschutzschalter, Lastschal-ter mit Sicherung geschtzt, werden.

Der Einsatz von Fehlerstrom-Schutzeinrich-tungen (RCDs) wird aus Brandschutzgrnden empfohlen. in anderen Bereichen, z. B. in der Landwirtschaft und bei bestimmten Netzsyste-men (wie in TT-Systemen) knnen sie notwendig sein.

Wenn eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) vorzusehen ist und keine Angaben des Herstellers vorliegen, ob in der elektrischen Anlage ber den Wechselrichter im Fehlerfall glatte Gleichfehler-strme auftreten knnen, ist eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) vom Typ B oder Typ B+ gefordert.

Eine Fehlerstrom-berwachungseinrichtung (RCMU), die i.d.R. im Wechselrichter integriert ist, ersetzt keine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD).

4.4.5 Blitz- und berspannungsschutz

4.4.5.1 Blitzschutz

Nach wissenschaftlichen Erkenntnissen erhht die Errichtung einer PV-Anlage nicht die Wahr-scheinlichkeit des Blitzeinschlages in ein Gebu-de.

Bild 16: Feuerwehrschalter (Quelle EATON)


15

Allerdings darf eine PV-Anlage eine vorhandene Blitzschutzanlage nicht beeintrchtigen. Deshalb mssen Fangeinrichtungen mit der PV-Anlage aufeinander abgestimmt werden.

Dies erfolgt vorzugsweise dadurch, dass sich die PV-Module vollstndig im Schutzbereich der Fangeinrichtungen befinden. Dabei ist ein aus-reichender Trennungsabstand zu beachten (siehe VdS 2031) (siehe Bilder 17 und 18).

Kann der Trennungsabstand in Ausnahmefllen nicht eingehalten werden oder liegt die PV-Anla-ge nicht im Schutzbereich der Fangeinrichtungen, mssen blitzstromtragfhige Verbindungen, z. B. 16 mm Cu zwischen uerem Blitzschutz und PV-Modul-Gestell hergestellt werden. Die Aus-wirkungen von Blitzteilstrmen sind jedoch zu beachten. Am Gebudeeintritt ist ein Blitzschutz-potentialausgleich auszufhren.

Bei komplexeren Anlagen empfiehlt es sich, eine spezielle ausgebildete Fachkraft hinzuziehen,

z.B. einen VdS anerkannten EMV-Sachkundigen (www.vds.de/emv) oder eine gleichwertige Blitz-schutz-Fachkraft.

Die Auswahl der berspannungsschutzgerte (Ableiter) (siehe Bild 19) ist davon abhngig, ob ein uerer Blitzschutz vorhanden ist und ob bei vorhandener uerer Blitzschutzanlage der not-wendige Trennungsabstand eingehalten wird.

4.4.5.2 berspannungsschutz bei Anlagen ohne ueren Blitzschutz

Ist keine uere Blitzschutzanlage vorhanden, werden berspannungsschutzgerte an fol-genden Stellen empfohlen:

J am DC-Eingang des Wechselrichters und, wenn vorhanden, am Generatoranschlusskas-ten (Ableiter Typ 2),

J auf der AC-Seite des Wechselrichters (Ableiter Typ 2),

J am Anschluss der Datenleitung des Wechsel-richters (Ableiter Kategorie C2),

J der elektronischen Komponenten des Dieb-stahlschutzes (siehe Abschnitt 4.5),

J Ein rtlicher Potentialausgleich ist auszufh-ren.


Bild 17

Bild 17: Abstand zwischen DC-Leitungen und Blitz-schutzanlage nicht eingehalten (Trennungsabstand) (Quelle Markus Scholand)

Bild 18: Abstand zwischen DC-Leitungen und Blitz-schutzanlage nicht eingehalten (Trennungsabstand) (Quelle VGH)

Bild 19: Generatoranschlusskasten mit berspan-nungsschutzgrten (Quelle Hensel)


16

4.4.5.3 berspannungsschutz bei PV-Anlagen mit uerem Blitzschutz

Ist eine uere Blitzschutzanlage vorhanden, die auch zustzlich die PV-Anlage schtzen soll (sie-he Bild 20), sind berspannungsschutzgerte an folgenden Stellen zu installieren:

J am DC-Eingang des Wechselrichters und di-rekt an den Generatoranschlussksten (Ablei-ter Typ 2),

Hinweis: Nach Beiblatt 5 der DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) kann auf diesen Ableiter verzichtet werden, wenn Schirmung und Lei-tungsfhrung (siehe Abschnitt 4.4.2) ausrei-chend bercksichtigt wurden.

J am AC-Ausgang der Wechselrichter (Ableiter Typ 2),

J an der Niederspannungs-Einspeisung (Ablei-ter Typ 1),

J am Anschluss der Datenleitung des Wechsel-richters (Ableiter Kategorie C2)

J am Anschluss der Datenleitung in das Gebude (Ableiter Kategorie D1).

J der elektronischen Komponenten des Dieb-stahlschutzes (siehe Abschnitt 4.5).

Ist trotz vorhandener Blitzschutzanlage die PV-Anlage nicht im Schutzbereich der Blitzfangein-richtung oder der Trennungsabstand s (siehe Bild 21) wird nicht eingehalten, muss trotzdem ein Blitzschutzpotentialausgleich durchgefhrt wer-den. In diesem Fall ist die PV-Anlage allerdings nicht gegen Blitzschden geschtzt.

Folgende Manahmen sind notwendig:

J Blitzstromableiter Typ 1 fr alle Leitungen, die in das Gebude gefhrt werden,

J blitzstromtragfhige Erdungsleitung zur Haupterdungsschiene,

J zur Vermeidung von Induktionen sind ausrei-chende Abstnde zwischen der Erdungsleitung und der technischen Gebudeausrstung zu beachten,

J weitere Empfehlungen zum berspannungs-schutz siehe Abschnitt 4.4.5.2.

Soll die PV-Anlage gegen berspannungen nicht geschtzt werden, kann auf weitere Manahmen verzichtet werden, wenn:

J die PV-Anlage im Schutzbereich der Blitz-schutzanlage ist und

J Trennungsabstnde s eingehalten werden (sie-he Bild 20).

In den beiden letzt genannten Fllen ist eine Be-schdigung oder Zerstrung der Anlagenkom-ponenten bei einem Blitzeinschlag zu erwarten (siehe Bild 22).

Detaillierte Angaben zum Blitz- und berspan-nungsschutz von PV-Anlagen knnen dem Bei-blatt 5 der DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) ent-nommen werden.

Bild 20: PV-Anlage im Schutzbereich der Fangstangen

Verschmorte Elektronik

Quelle: www.scholand-online.com

Bild 21: PV-Anlage nicht im Schutzbereich der Fang-stangen

Bild 22: berspannungsschaden (Quelle Markus Scho-land)


17

4.4.5.4 Elektrostatische Aufladung

Unabhngig vom ueren Blitzschutz ist ein Po-tentialausgleich (mit min. 6 mm Kupfer) zwi-schen dem Montagegestell der PV-Module und der Haupterdungsschiene vorzusehen. Damit wird eine elektrostatische Aufladung und eine da-mit verbundene Personengefhrdung vermieden.

4.4.5.5 Auswahl von Ableitern auf der DC-Seite

Die Abstimmung der Ableiter auf der Gleich-spannungsseite erfordert besondere Sorgfalt. Bei einer falschen Auswahl besteht Brandgefahr. Ableiter mssen fr Gleichspannungen von Pho-tovoltaikanlagen geeignet sein und entsprechend der Spannungshhe ausgewhlt werden. Die Be-triebsspannung der Ableiter auf der DC-Seite ist so zu whlen, dass sie grer ist als die bei -10C zu erwartende Leerlaufspannung des Solargene-rators.

4.4.5.6 Erdungskonzept fr Freiflchenanlagen

Freiflchenanlagen sind nach DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) Beiblatt 5, Anhang D zu erden und zu vermaschen. Dadurch werden berspan-nungen deutlich reduziert.

Bei nachgefhrten Anlagen wird ein uerer Blitzschutz nach DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) Beiblatt 5, Anhang B empfohlen.

4.5 Diebstahlschutz

Das Diebstahlschutzkonzept sollte in der Pla-nungsphase mit dem Versicherer abgesprochen werden. In Folgendem werden einige Hinweise fr dieses Konzept aufgezeigt.

Viele Anlagenbetreiber stellen ihre PV-Anlage im Internet dar. Fr Interessenten und Nutzer von PV-Anlagen sind die vielen Informationsseiten der PV-Betreiber mit Darstellung von Anlagen-typen und Gren, Standorten und Ertrgen usw. gern besuchte Internetseiten. Betrger- und Die-besbanden nutzten diese Berichte zu gezielten Raubzgen.

Besonders gefhrdet sind:

J PV-Anlagen auf unbewohnten oder abgele-genen Gebuden, z. B. landwirtschaftliche Ge-bude, Schulen, Verwaltungsgebude, Lager-hallen,

J Freiflchenanlagen, J gelagerte Anlagenteile.

Um den Verkauf von gestohlenen PV-Modulen und Wechselrichtern zu erschweren, sollten diese mit nicht entfernbaren Seriennummern versehen sein. Der Anlagenbesitzer sollte eine Liste mit den Seriennummern in der Anlagendokumenta-tion aufbewahren.

Beispielsweise knnen sogenannte Eigentmer-Identifizierungs-Nummer EIN zur Kennzeich-nung verwendet werden (siehe Beispiel).

Erklrung/Beispiel: -STA124KLARASTR122HM-

Stadt- bzw. Landkreiskennung (max. 3stellig)

STA

Gemeindeschlssel (3stellig) 124

Straenname abgekrzt (3-8stellig) KLARASTR

Hausnummer (3stellig) 122

Initialen des Eigentmers (2stellig) HM

PV-Module und Wechselrichter knnen mecha-nisch gesichert werden, z.B.:

J mit Metallkugeln, die in Innensechskant-schrauben eingeschlagen werden,

J Schrauben mit zweiteiligem Schraubkopf und Sollbruchstelle,

J Verklebungen.

Bei Aufdachanlagen sind mobile Aufstiegshilfen, z. B. Leitern, Mlltonnen, zu vermeiden.

Freiflchenanlagen stehen hufig auf abgele-genen Flchen mit einer groen Anzahl gut zu-gnglicher Module.

Zur Sicherung von solchen Anlagen werden zu-stzlich folgende Manahmen empfohlen:

J stabile Einzunung mit einer Mindesthhe von 2 m sowie bersteig- und Unterkriechschutz,

J elektronische Freilandsicherung mit Alarm-aufschaltung, z. B. Reidrahtsystem, berwa-chungskamera.

Hinweis: Hier darf der dafr notwendige ber-spannungsschutz nicht vergessen werden (sie-he Abschnitt 4.4.5).

Weitere Hinweise: Publikationen Sicherungsrich-tlinien Perimeterschutz und Perimeterdetektion (VdS 3143) und Diebstahl von Photovoltaikanla-gen Sicherungsempfehlungen, des bayerischen Landeskriminalamtes (www.polizei.bayern.de)


18

4.6 Inbetriebnahme

Die Generatorseite einer PV- Anlage kann ohne den Einbau von Schaltgerten nicht abgeschaltet werden. Nach dem Verbinden der Anschlusskabel mit den Modulen liegt sofort eine Gleichspan-nung an. Die Gefahr einer Krperdurchstrmung und der Lichtbogenbildung ist gegeben. Daher stellt die Inbetriebnahme einer PV-Anlage fr den Ausfhrenden eine besondere Risikosituati-on dar. Eine Inbetriebnahme darf gem. der Norm fr den Betrieb elektrischer Anlagen (VDE 0105-100) und der Berufsgenossenschaftlichen Regel fr Arbeiten unter Spannung (BGR A3) nur durch eine Elektrofachkraft mit besonderer Ausbildung (u. a. Arbeiten unter Spannung) und Erfahrung auf diesem Arbeitsgebiet durchgefhrt werden. Die notwendigen Arbeitsschritte und Messungen mssen vor Inbetriebnahme schriftlich festgelegt werden.

Der Umfang und die Vorgehensweise der Erstpr-fung einer elektrischen Anlage ist in der Norm fr Prfungen (VDE 0100-600) festgelegt.

Darber hinaus sind bei PV-Anlagen Besonder-heiten zu beachten, die in der Norm Netzgekop-pelte Photovoltaik-Systeme - Mindestanforde-rungen an Systemdokumentation, Inbetriebnah-meprfung und wiederkehrende Prfungen (DIN EN 62446 VDE0126-23) beschrieben werden:

J Vollstndige Sichtprfung des Aufbaus, der Kabelfhrung und der Befestigung der me-chanischen Konstruktion, Sichtkontrolle al-ler elektrischen Anschlsse und Kabelverle-gungen (siehe Bild 23),

J Messtechnische berprfung der Leerlauf-spannung und der Polaritt vor dem Anschluss des Wechselrichters und Abgleich mit den Ge-rtedaten,

J Isolationsmessung mit ausreichender Prf-spannung, siehe Norm DIN EN 62446 (VDE 0126-23) Tabelle 1,

J Kurzschlussstrommessung aller Strnge, J Funktionsprfungen.

Zustzlich kann die Untersuchung mittels einer Thermografiekamera Fehlerstellen der Module oder elektrischer Verbindungen aufzeigen. Die-se Untersuchungen sind von einem zertifizierten Thermografen durchzufhren, z. B. VdS aner-kannter Sachverstndiger fr Elektrothermogra-fie (www.vds.de/et) oder gleichwertiger Sachver-stndiger.

Nach der Inbetriebnahme ist eine vollstndige Dokumentation der PV-Anlage mit den Planungs- und Gerteunterlagen, einschlielich aller Mes-sprotokolle an den Betreiber zu bergeben. In der Norm DIN EN 62446 (VDE 0126-23) ist ein Muster Prfbericht angehngt.

Der Bundesverband Solarwirtschaft (BSW) und der Zentralverband des Elektrohandwerks (ZVEH) bieten einen Anlagenpass fr die komplette Do-kumentation an (www.photovoltaik-anlagenpass.de).

Zustzlich zu der Inbetriebnahme sollte eine Ab-nahme durch einen Sachverstndigen, z. B. VdS anerkannten Sachverstndigen (www.vds.de/esv), VDE-Prfinstitut, TV oder gleichwertigen Sach-verstndigen vereinbart werden.

4.7 Betrieb

Die fachtechnisch korrekte Wartung, Kontrolle und eine evtl. notwendige Instandsetzung einer PV-Anlage kann nur durch eine ausgebildete Fachkraft ausgefhrt werden. Dennoch kann der Betreiber der PV-Anlage einiges tun, damit seine

Bild 23: Brandschaden durch lose Klemmestelle an einem PV-Verteiler, aufgrund eines falsch eingelegten Gewin-deplttchens, siehe rechts (Quelle Markus Scholand)


19

Anlage ber viele Jahre weitgehend sicher und zufriedenstellend betrieben werden kann.

Bei der bergabe der PV-Anlage nach der Errich-tung sollte sich der Betreiber die genaue Funktion erlutern lassen. Die Hersteller der Komponen-ten weisen in ihren technischen Unterlagen in der Regel auf Manahmen hin, die auch vom Laien durchgefhrt werden knnen. Diese sollten mit dem Errichter der Anlage besprochen werden. Hier knnen beispielsweise genannt werden:

J regelmige Sichtkontrollen, J ereignisabhngige Sichtkontrollen, J das uere Sauberhalten von Wechselrichter-

anlagen.

Durch die regelmigen Sichtkontrollen knnen offensichtliche Beschdigungen, wie Isolations-schden bei Kabeln, Gehuseschden bei Vertei-lungen und Wechselrichtergehusen, PV-Genera-toren usw. frhzeitig erkannt werden.

Ereignisabhngige Sichtkontrollen sind nach einem Sturm oder Gewitter durchzufhren. Hier ist darauf zu achten, ob z. B. Gegenstnde wie ste auf das Dach gefallen sind und dort eventuell Beschdigungen hervorgerufen haben. Wurden Halterungen von PV-Anlagen durch den Sturm beschdigt oder deformiert? Sind Blitzbeschdi-gungen sichtbar?

Wenn Schden festgestellt werden, ist der Versi-cherer zu informieren und ein Fachbetrieb einzu-schalten. Wenn mglich, sollten vorab Schaden-bilder bermittelt werden.

Eine PV-Anlage ist, wie jede technische Anlage in regelmigen Abstnden zu prfen und zu war-ten.

Folgende Fristen fr wiederkehrende Prfungen werden empfohlen:

J jhrlich Sichtprfung durch einen Fachbetrieb. Folgende Punkte sind fr die Sichtprfung mageblich:

J Kontrolle smtlicher Anlagenteile auf Sch-den durch z. B. Witterungseinflsse, Tiere,

J Schmutz, Ablagerungen, Anhaftungen, Be-wuchs,

J Dachdurchdringungen, Abdichtungen, J Standfestigkeit, Korrosion des Montagesy-

stems, J Kontrolle der Schutzeinrichtungen.

J mindestens alle 4 Jahre: wiederkehrende Prfung nach Netzgekoppelte Photovoltaik-Systeme - Mindestanforderungen an System-

dokumentation, Inbetriebnahmeprfung und wiederkehrende Prfungen, DIN EN 62446 (VDE 0126-23).

Hinweis: Bei wiederkehrenden Prfungen, z.B. nach BGV A3, sind PV-Anlagen (als Bestandteil der elektrischen Anlage) in die Prfung mit einzubeziehen.

J Blitzschutzanlagen auf Gebuden mit PV-Anla-gen sollten mindestens alle 5 Jahre berprft werden (siehe VdS 2010)

4.8 Einsatz von Feuerwehren (Brandbe-kmpfung)

PV-Module erzeugen bei Tageslicht sowie bei anderen Lichtquellen, z. B. Scheinwerfern, trotz einer Abtrennung der Anlage vom Netz weiterhin Gleichstrom. Dadurch wird die manuelle Brand-bekmpfung erschwert. Eine Trennstelle der Gleichstromleitungen auf dem Dach ist derzeit im Allgemeinen nicht vorgesehen, wird aber empfoh-len (siehe Abschnitt 4.4.4 Trenneinrichtungen).

Gebude mit PV-Anlagen sollten im Bereich der Hausverteilung oder des Hausanschlusses durch

ein Hinweisschild (siehe Bild 24; min-destens DIN A6) ge-kennzeichnet sein.

Ist ein Feuerwehr-plan vorhanden, ist die Anlage mit Lei-tungsfhrung einzu-zeichnen.

PV-Module im oder auf dem Dach kn-nen im Brandfall die Abfhrung von Wr-me und Rauch be-hindern. Die Brand-

ausbreitung wird durch Kamineffekte unterhalb der Module z. B. auf Satteldchern und Reflexion der Wrme zurck auf die Dachflche beschleu-nigt. Das ffnen der Dachflche fr Rauchabzge (siehe Abschnitt 4.2.1.1) ist erschwert.

Weitere Hinweise knnen der gemeinsamen Pu-blikation der Feuerwehren, Industrie und Versi-cherungen Einsatz an Photovoltaikanlagen, Infor-mationen fr Einsatzkrfte von Feuerwehren und technischen Hilfsdiensten entnommen werden (www.solarwirtschaft.de/brandvorbeugung).

PVBild 24: Hinweisschild PV-Anlagen


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Anhang Literatur

GDV-Publikationen, erschienen im VdS-Verlag

VdS 2010 Risikoorientierter Blitz- und berspan-nungsschutz

VdS 2025 Elektrische Leitungsanlagen

VdS 2031 Blitz- und berspannungsschutz in elektrischen Anlagen

VdS 2035 Stahltrapezprofildcher, Planungshin-weise fr den Brandschutz

VdS 2033 Elektrische Anlagen in feuergefhr-deten Betriebssttten und diesen gleichzustel-lende Risiken

VdS 2216 Brandschutzmanahmen fr Dcher,

VdS 2234 Brand- und Komplextrennwnde, Merkblatt fr die Anordnung und Ausfhrung

VdS Schadenverhtung Verlag Amsterdamer Strae 174, 50735 Kln www.vds.de

Broschre Erneuerbare Energien (www.gdv.de)

Normen

DINVDE0100 Errichten von Niederspannungsan-lagen

Teil 200 Begriffe Teil 410 Schutzmanahmen Schutz gegen

elektrischen Schlag Teil 430 Schutzmanahmen - Schutz bei ber-

strom Teil 443 Schutzmanahmen - Schutz bei Str-

spannungen und elektromagnetischen Str-gren - Schutz bei berspannungen infolge atmosphrischer Einflsse oder von Schalt-vorgngen

Teil 444 Schutzmanahmen - Schutz bei Str-spannungen und elektromagnetischen Str-gren

Teil 530 Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel - Schalt- und Steuergerte

Teil 520 Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmitteln - Kabel- und Leitungsanlagen

Teil 534 Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel - Trennen, Schalten und Steu-ern - berspannung-Schutzeinrichtungen

Teil 540 Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel - Erdungsanlagen, Schutzleiter und Schutzpotentialausgleichsleiter

Teil 712 Solar-Photovoltaik (PV) Stromversor-gungssysteme

Teil 600 Prfungen

DIN VDE 0105-100 Betrieb von elektrischen Anla-gen - Allgemeine Festlegungen

DIN V VDE V 0126-1-1 Selbstttige Schaltstelle zwischen einer netzparallelen Eigenerzeugungs-anlage und dem ffentlichen Niederspannungs-netz

E DIN EN 62109-1 VDE 0126-14-1 Sicherheit von Leistungsumrichtern zur Anwendung in photovol-taischen Energiesystemen - Allgemeine Anforde-rungen,

E DIN EN 62109-2 VDE 0126-14-2 Sicherheit von Leistungsumrichtern zur Anwendung in photovol-taischen Energiesystemen Anforderungen an Wechselrichter,

DIN EN 61215 VDE 0126-31 Bauartzulassung von kristallinen PV-Modulen

DIN EN 61646 VDE 0126-32 Bauartzulassung von Dnnschicht PV-Modulen

DIN EN 62108 VDE 0126-33 Bauartzulassung von Konzentrator PV-Modulen und -anordnungen

DIN EN 61730-1 VDE 0126-30-1 Photovoltaik (PV)-Module Sicherheitsqualifikation - Anforde-rungen an den Aufbau

DIN EN 61730-2 VDE 0126-30-2 Photovoltaik (PV)-Module Sicherheitsqualifikation - Anforde-rungen an die Prfung

DIN EN 62446 VDE0126-23 Netzgekoppelte Pho-tovoltaik-Systeme -Mindestanforderungen an Systemdokumentation, Inbetriebnahmeprfung und wiederkehrende Prfungen

DIN EN 50178 VDE 0160 Ausrstung von Stark-stromanlagen mit elektronischen Betriebsmitteln

DIN EN 60439-1 VDE 0660-500 Niederspan-nungs-Schaltgertekombinationen -Typgeprfte und partiell typgeprfte Kombinationen

DIN EN 61439-1 VDE 0660-600-1 Niederspan-nungs-Schaltgertekombinationen - Allgemeine Festlegungen


21

DIN EN 61439-2 VDE 0660-600-2 Niederspan-nungs-Schaltgertekombinationen - Energie-Schaltgertekombinationen

DIN EN 62305-3 VDE 0185-305-3 Blitzschutz - Schutz von baulichen Anlagen und Personen,

DIN EN 62305-3 VDE 0185-305-3 Beiblatt 5 Blitz-und berspannungsschutz fr Photovoltaik-Stromversorgungssysteme

VDE-Verlag GmbH, Berlin-Offenbach Bismarckstr. 33, 10625 Berlin www.vde-verlag.de

DIN 1055 Einwirkungen auf Tragwerke

DIN 4102 Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen

DIN EN 13501 Klassifizierung von Bauprodukten und Bauarten zu ihrem Brandverhalten

DIN 18008 Glas im Bauwesen - Bemessungs- und Konstruktionsregeln

DIN 18234 Baulicher Brandschutz groflchiger Dcher - Brandbeanspruchung von unten

DIN EN 14449 Glas im Bauwesen - Verbundglas und Verbund-Sicherheitsglas

DIN EN ISO 13943 - Brandschutz-Vokabular

Beuth Verlag GmbH 10772 Berlin www.beuth.de

RAL-GZ 966 Solarenergieanlagen von RAL Gte Gemeinschaft

MBO Muster-Bauordnung

MIndBauRL Muster-Industriebaurichtlinie, Fassung Mrz 2000

MHHR Muster-Hochhaus-Richtlinie, Fassung April 2008

Anforderungsprofil fr Leitungen fr PV-Syste-me des Komitees fr isolierte Starkstromlei-tungen vom Komitee UK 411.2 der DKE

VDI 6012 Blatt 1.4 Befestigung von Solarmodulen und kollektoren an und auf Gebuden

Deutsches Dachdeckerhandwerk, Regeln fr Abdichtungen (Flachdachrichtlinie), Hrsg.: Zen-

tralverband des Deutschen Dachdeckerhand-werks e.V. -ZVDH-, Fachverband Dach-, Wand- und Abdichtungstechnik e.V.

TRLV Technische Regeln fr die Verwendung von linienfrmig gelagerten Verglasungen

TRPV Technische Regeln fr die Verwendung von punktfrmig gelagerten Verglasungen

TRAV Technische Regeln fr die Verwendung von absturzsichernden Verglasungen

Fachbuch Photovoltaik: Strom aus Sonnenlicht fr Verbundnetz und Inselanlagen (H. Hberlin; VDE-Verlag; 2. Auflage)

Leitfaden Photovoltaische Anlagen, (Ralf Haselhuhn, Uwe Hartmann, Udo Siegfriedt u.a.; 4. Auflage 2010; Herausgeber DGS Deutsche Gesellschaft fr Sonnenenergie)

Internetseiten:

www.solarfoerderung.dewww.photovoltaik-Anlagenpass.dewww.gueteschutz-solar.dewww.solarwirtschaft.de


22

Herausgeber: Gesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft e.V. (GDV)

Verlag: VdS Schadenverhtung GmbH Amsterdamer Str. 174 D-50735 Kln Telefon: (0221) 77 66 - 0 Fax: (0221) 77 66 - 341

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