Mehr Sicherheit für PV-Anlagen - TÜV Rheinland startet Forschung zu sicheren Schaltvorgängen und stellt neue Tests für PV-Großanlagen vor
Der TÜV Rheinland hat gemeinsam mit Partnern aus der Industrie ein zweijähriges Forschungsprojekt im Bereich der Solarenergie gestartet. Das vom Bundesumweltministerium geförderte Projekt zielt darauf ab, Solarstromanlagen u.a. bei Notfällen sicher spannungsfrei schalten zu können. Das Problem: Selbst wenn bei einem Notfall das Wechselstromnetz vom Energieunternehmen abgestellt ist, stehen bei Solaranlagen die Gleichspannungsleitungen und Anschlusspunkte zwischen den PV-Modulen und dem Wechselrichter unter Spannung, solange Licht einfällt. Dies kann in Notfällen für Menschen ein zusätzliches Risiko darstellen.
Neue Software zur Erstellung von Gutachten zur Blendung durch Solarmodule: Simulation für das gesamte Jahr möglich.
In den technischen Normen für Solaranlagen sind bisher lediglich eine Trennung des Wechselrichters von der Wechselstrom-Seite grundsätzliche Anforderungen für die Abschaltung, Verlegekriterien auf der Gleichstrom-Seite sowie die Kennzeichnung beispielsweise von Gleichstromleitungen gefordert. Eine Regel, die die Anforderungen der Schaltgeräte beschreibt, gibt es bislang nicht. Idealerweise sollte für den Schutz von Personen gegen elektrischen Schlag dementsprechend auch eine Freischaltung auf der Gleichstrom-Seite vorhanden sein. Genau darauf zielt das neue Forschungsprojekt ab.
Im Zentrum steht die Erarbeitung der technischen Grundlagen zur Bewertung, Prüfung und Konstruktion von technischen Schaltern, die eine sichere Trennung bzw. im Bedarfsfall Kurzschluss der Gleichstrom-Seite ermöglichen. Ein Schwerpunkt des Vorhabens wird zunächst die Definition der generellen Anwendbarkeit der technischen Einrichtungen zum Schalten, Trennen oder Kurzschließen innerhalb der Arbeitspakete sein. Dabei bestimmen die Forscher zunächst die auf dem Markt befindlichen Gerätearten.
Die gesichteten Einheiten bilden den Stand der Technik und den Ausgangspunkt einer eingehenden Risikoermittlung, um Einflüsse von Schaltvorgängen bewerten zu können. In umfangreichen Laborversuchen werden die ermittelten Risiken anschließend von den Forschern simuliert. Für die verschiedenen Abschaltmöglichkeiten werden so Messdaten gewonnen und Erkenntnisse abgeleitet, die in eine geeignete Prüfgrundlage münden. Hierbei sind alle Projektpartner eingebunden. Durch verschiedene innovative Konzepte und Geräte soll eine breite Datenbasis generiert werden. Das Forschungsprojekt hat eine Laufzeit bis Sommer 2015.
Reflexion des Sonnenlichts
Darüber hinaus hat der TÜV Rheinland ein neues Testprogramm für PV-Großanlagen entwickelt, um die Spiegelung des Sonnenlichts bei Modulen zu untersuchen. Dabei werden die Reflexion des Sonnenlichts durch das Glas der Solarmodule im Labor gemessen und die Blendungsrisiken im Hinblick auf die Standortauswahl einer Solaranlage über das gesamte Jahr ermittelt. TÜV Rheinland setzt bei der Berechnung der möglichen Blendungen eine selbst entwickelte Software ein, die Projektierern, Installateuren und Investoren von PV-Anlagen in der Planung von Anlagen umfassende Sicherheit in der Standortwahl geben soll.
Auf Basis der Ergebnisse in Anlehnung an die DIN 5034-2 (Grundlagen für tageslichttechnische Berechnungen) ist es somit möglich, nicht nur die Standortwahl und Ausrichtung von Anlagen zu optimieren, sondern auch etwaige Blendschutzmaßnahmen bereits in der Planungsphase zu berücksichtigen. Mit ergänzenden Laboruntersuchungen geht TÜV Rheinland jedoch noch einen wichtigen Schritt weiter: Mittels Analysen im Labor wird der winkelabhängige Reflexionsgrad der Glasoberfläche von Solarmodulen untersucht und zur Berechnung der maximalen Strahlungsintensität der Reflexionen für das geplante Projekt herangezogen. Dieser Reflexionsgrad hängt vom jeweiligen Modul ab, das verwendet werden soll.
KONTAKT: TÜV Rheinland, 51105 Köln, Tel. 0221 8060, Fax 0221 806114, www.tuv.com
Bild: TÜV Rheinland
