Lichtbogenerkennung in Solar-PV-Systemen: Grundlegender Implementierungsleitfaden

Jeder in der PV-Branche weiß, dass Gleichstromlichtbögen die „unsichtbaren Bomben“ von Kraftwerken sind – sie können durch gerissene Module, lose Kabel oder sogar durch Kabel zerkauende Ratten verursacht werden. Sobald ein Lichtbogen entsteht, kann es zu einem Brand kommen, wenn nicht umgehend dagegen vorgegangen wird. Allerdings Auswahl und InstallationLichtbogenerkennungAusrüstung ist keine zufällige Aufgabe. Heute werden wir die Fonrich-Ausrüstung im Detail erläutern, die sowohl für neue Kraftwerke als auch für die Nachrüstung alter Kraftwerke geeignet ist.

Erstens: Klären Sie, „welche Stufe“ der Lichtbogenerkennung Ihre Anlage benötigt – installieren Sie sie nicht am falschen Ort!

Die Lichtbogenerkennung für PV-Anlagen ist in 3 Stufen unterteilt. Wo sie installiert werden und wie viele davon verwendet werden, hängt von der Größe und Struktur der Anlage ab – folgen Sie den anderen nicht blind:

1. Erkennung auf Modulebene: Priorität für kleine Anlagen/Dach-PV, bis hin zu jedem Modul

Wenn Sie eine PV-Anlage für Privathaushalte oder eine kleine Industrieanlage (unter 100 kW) mit dicht angeordneten Modulen und häufiger Verschattung haben,Lichtbogenerkennung auf Modulebenewird empfohlen. Das bedeutet, dass jedes Panel mit einem Optimierer mit integrierter Lichtbogenerkennung ausgestattet werden muss, wie zum Beispiel dem DC Optimizer von Fonrich. Es behebt nicht nur Verschattungsprobleme, sondern überwacht auch das Lichtbogenrisiko für einzelne Panels in Echtzeit.

Vorteile:

• Präzise Lokalisierung: Wenn bei einem Paneel ein Problem auftritt (z. B. ein Lichtbogen aufgrund eines versteckten Risses), können Sie das genaue Paneel lokalisieren, ohne den gesamten Strang zu demontieren – die Wartung erfolgt schnell.

• Minimaler Verlust: Die Unterbrechung der Stromversorgung eines fehlerhaften Panels hat keinen Einfluss auf die Erzeugung anderer Panels.

2. Erkennung auf Strangebene: Obligatorisch für mittelgroße bis große Anlagen, schützt jeden Strang

Für Freiflächenanlagen, Industrieanlagen (über 1 MW) oder Systeme mit mehreren langen Strängen und verlängerten Kabeln,Lichtbogenerkennungsschalter auf Strangebene(z. B. der Arc Detector Breaker von Fonrich) müssen in Combiner-Boxen installiert werden. Rüsten Sie einen Unterbrecher pro Strang aus – wenn in einem Strang ein Lichtbogen auftritt (z. B. lose Leitungen, alternde Kabel), wird nur die Stromversorgung dieses Strangs unterbrochen.

Kritischer Hinweis: Versuchen Sie niemals, Kosten zu senken, indem Sie einen Leistungsschalter auf mehrere Strings verteilen!

3. Wechselrichter-DC-seitige Erkennung: Für alle Anlagen erforderlich, schützt das „letzte Tor“

Unabhängig von der Größe der Pflanze, aHauptlichtbogenerkennungsschaltermuss am DC-Eingang des Wechselrichters installiert werden. Dies fungiert als „Abschirmung“ für den Wechselrichter: Wenn Lichtbögen die Schutzvorrichtungen auf Modul- und String-Ebene umgehen, unterbricht dieser Leistungsschalter den Strom, bevor der Lichtbogen den Wechselrichter erreicht – und verhindert so Schäden an den IGBT-Modulen des Wechselrichters (deren Austausch Hunderttausende Baht kostet).

Der wechselrichterseitige Lichtbogenerkennungsschalter von Fonrich unterstützt 1500 V Hochspannung und ist mit gängigen großen Wechselrichtern kompatibel. Es kann direkt im DC-Eingangsschrank des Wechselrichters installiert werden und erfordert nur minimale Schaltungsänderungen.

Praktische Installation: Diese 5 Details müssen richtig gemacht werden – sonst ist die Installation sinnlos!

Es reicht nicht aus, die richtige Ausrüstung auszuwählen. Schlechte Installationsdetails verringern die Erkennungseffektivität drastisch. Achten Sie besonders auf diese 5 Punkte:

1. Verkabelung: Keine Verpolung, keine fehlenden Drähte, klare Beschriftung

• Unterscheiden Sie sowohl bei Leistungsschaltern auf String-Ebene als auch bei Optimierern immer zwischen Plus- und Minuspolen – umgekehrte Anschlüsse führen zum Durchbrennen der Ausrüstung.

• Ziehen Sie alle Drähte fest an: Schlechter Kontakt kann zu Lichtbögen führen (was im Wesentlichen eine Gefahr bei der Installation des Schutzes darstellt).

• Beschriften Sie die Drähte nach der Installation (z. B. „Strang 1 – Combiner Box 1 – Leistungsschalter A“), um die Fehlersuche später zu beschleunigen.

Die Geräte von Fonrich verfügen über ein Anti-Reverse-Anschluss-Design – Kabel können nicht verkehrt herum eingesteckt werden, selbst für neue Installateure.

2. Installation des Combiner-Kastens: Überfüllen Sie den Kasten nicht und lassen Sie ausreichend Platz für die Wärmeableitung

Bei der Installation von Leistungsschaltern auf Strangebene in Generatoranschlusskästen:

• Füllen Sie den Karton nicht voll – lassen Sie um jedes Gerät herum einen Abstand von mindestens 5 cm, um die Wärme abzuleiten. Hohe Temperaturen in den Anschlusskästen im Sommer können dazu führen, dass Leistungsschalter bei Bedarf nicht auslösen.

• Wenn der Anschlusskasten zu klein ist, ersetzen Sie ihn durch einen größeren oder verwenden Sie die ultradünnen Leistungsschalter von Fonrich (30 % platzsparender als Standardmodelle).

3. Installation des Optimierers: Blockieren Sie die Lüftungsschlitze nicht und montieren Sie ihn in der Nähe von Modulanschlusskästen

• Installieren Sie Optimierer auf Modulebene an den Modulhalterungen und stellen Sie sicher, dass die Lüftungsschlitze nicht blockiert werden (Überhitzung verringert die Effizienz).

• Montieren Sie Optimierer so nah wie möglich an den Modulanschlusskästen, um die Kabellänge zu verkürzen – dies verringert Leitungsverluste und Lichtbogenrisiken.

Die Optimierer von Fonrich verfügen über ein Snap-On-Design – sie können ohne Bohren direkt auf Halterungen aufgeklemmt werden. Techniker können 10 Optimierer in einer halben Stunde installieren.

4. Erdung: Muss angeschlossen sein, um Leckagen und Stromschläge zu verhindern

• Verbinden Sie die Erdungsklemmen aller Lichtbogenerkennungsgeräte mit dem Erdungsnetz der Anlage und stellen Sie sicher, dass der Erdungswiderstand unter 4 Ohm liegt.

• Ohne ordnungsgemäße Erdung kann ein Geräteleck einen Stromschlag verursachen und die Erkennungssignale werden gestört (dies ist nicht verhandelbar).

Verwenden Sie nach der Installation einen Erdungswiderstandstester, um die Einhaltung zu überprüfen – überspringen Sie diesen Schritt nicht.

5. Inbetriebnahme der Verknüpfung: Stellen Sie eine Verbindung zu Wechselrichtern und Überwachungsplattformen her, arbeiten Sie nicht isoliert

Lichtbogenerkennungsgeräte sind nicht eigenständig; Es muss mit Wechselrichtern und Überwachungsplattformen verbunden sein:

• Wenn ein Lichtbogen erkannt wird, sollte das Gerät nicht nur die Stromversorgung unterbrechen, sondern auch ein Signal zum Abschalten an den Wechselrichter senden.

• Es sollte außerdem eine Warnung auf der Überwachungsplattform auslösen, um das Wartungspersonal zu benachrichtigen.

Die Geräte von Fonrich sind über das Modbus-Protokoll direkt mit gängigen Wechselrichtern (Huawei, Sungrow, GoodWe) kompatibel. Es stellt eine Verbindung zur SafeSolar-Überwachungsplattform her, sodass Sie sehen können, welcher String einen Fehler aufweist und wann die Stromversorgung unterbrochen wurde – alles von Ihrem Telefon aus, ohne dass Sie den Standort besuchen müssen.

Verwandte Fragen und Antworten

F: Müssen wir bei der Nachrüstung eines alten Kraftwerks mit Lichtbogenerkennung das gesamte Kraftwerk abschalten? Wie wirkt es sich auf die Stromerzeugung aus?A: Es ist nicht erforderlich, die gesamte Anlage herunterzufahren! Nachrüsten in Chargen: Schalten Sie beispielsweise zuerst die Stränge 1–5 ab, installieren Sie Leistungsschalter auf Strangebene, nehmen Sie sie in Betrieb und starten Sie diese Stränge neu. Fahren Sie dann mit den Streichern 6–10 fort. Auf diese Weise sind jeden Tag nur wenige Strings offline, wodurch der Stromausfall minimiert wird. Fonrich hat auch Erfahrung mit „Live Retrofits“ (unter entsprechenden Sicherheitsvorkehrungen).

F: Werden Optimierer auf Modulebene für private PV-Systeme zu teuer sein?A: Eigentlich bieten sie ein tolles Preis-Leistungs-Verhältnis! PV-Anlagen für Wohngebäude befinden sich auf Dächern, wo die Brandgefahr hoch ist. Die Kosten für das Hinzufügen eines Optimierers pro Panel (ca. 100+ THB) sind weitaus geringer als die Kosten für die Reparatur eines Daches oder den Austausch von Geräten nach einem Brand. Darüber hinaus steigern die Optimierer von Fonrich die Stromerzeugung um 15 % – die zusätzlichen Einnahmen decken die Optimiererkosten in etwas mehr als 6 Monaten. Es ist sowohl sicher als auch profitabel.

F: Was soll ich tun, wenn der Lichtbogendetektor aufgrund eines Lichtbogens auslöst?A: 1. Verwenden Sie zunächst die Überwachungsplattform, um den fehlerhaften Strang/das fehlerhafte Panel zu lokalisieren.2. Schalten Sie den Strom ab und überprüfen Sie den Standort:

• Wenn ein Optimierer auf Modulebene ausgelöst hat, überprüfen Sie das entsprechende Panel auf versteckte Risse oder einen verbrannten Anschlusskasten.

• Wenn ein Leistungsschalter auf String-Ebene ausgelöst hat, überprüfen Sie die Kabel des Strings auf Beschädigungen oder lockere Anschlüsse.

3. Setzen Sie das Gerät nach der Reparatur über die Überwachungsplattform zurück. Die Plattform von Fonrich verfügt über eine „One-Click-Reset“-Funktion – es ist keine Bedienung vor Ort erforderlich.