Schleifenbildung Blitz

[tom_ET]

Hallo,

Es geht um die Verschaltung von Solarpanels. Nun wenn man so ein String an Panels hat, kann man die entweder eine ans nächste schließen oder immer eins überspringen (Daisy Chain vs. Leapfrog)

https://solarmagazine.com/wp-content/uploads/2022/11/daisy-chain-vs-leapfrog-wiring.png

Meistens hat man dann aber zwei reihen panels übereinander, vom letzten panel wird dann nach unten gesprungen, dann zurück. Dann braucht man am ende am wenigsten Homerun-kabel.

hat man nun zwei Reihen, spannt sich da aber eine Schleifenfläche auf. Aus dem Grund hatte ich mir mal gemerkt dass ich eher nicht solche loops baue, sondern eher die leap-frog methode wähle oder z.b. zick-zack verschalte.

Nun muss ich aber sagen das hörts auf, ich hab mir das so gemerkt, kann es aber kaum erklären und habe gerade z.b. einen kunder der die panels nun schon alle in schönen schleifen aufgezogen hat und nicht willig ist das wieder zu ändern, obwohl das ohne probleme funktionieren würden wenn sie jedes zweite panel umdrehen würden. Ich würde das gerne hand-fester erklären können, was da passieren kann. bzw. auch einfach selbst verstehen was da genau vor sich geht.

Also, wenn ein Blitz einschlägt, erzeugt er ein Magnetfeld um den Blitz.. Dieses Magnetfeld existiert also nur recht kurz aber kann doch recht stark sein nehm ich an. (Kann man das auch irgendwie Quantifizieren?).

Fliesst das Magnetfeld durch d ie Schleife, könnte also eine Spannung induziert werden die dann eine höhere DC-Endspannung ergibt als die panels alleine haben. . Das scheint genauso funktionieren zu können wie bei einer "Leiterschleife" obwohl wir hier zwar nicht nur von Kabeln sprechen (sondern eben einer reihenschaltung von panels).'

Nun baut man eigentlich generell auf der der DC seite und auf der AC seite SPDs ein. Würden damit nicht jegliche spannungsspitzen einfach gegen Erde geleitet werden, so dass man sagen könnte "Juckt doch keinen" ?

Nun sagt man ja dass SPDs auch nur ne begrenzte "Entfernung" wirken. Also meinetwegen alle 10 m eigentlich schon wieder weitere SPDs bräuchte... Wäre das dann bei PV panels auch zu epmfehlen? Man hat ja manchmal durchaus 20 panels in nem String. da kommen schon gewisse längen zustande. Hatte ich aber noch nie gehört dass jemand auf der DC seite in Solarsystemen mehr als ein SPD pro string hätten. sind sogar normalerweise irgendwo in einer combiner box parallel geschaltet und zusammen dann geschützt mit einem SPD.

Grüße,

Thomas

 

[Octavian1977]

Gerade für den Überspannungsschutz ist es sehr von Vorteil wenn die Leitungen möglichst alle gleich lang sind.

Wenn Dir ein Blitz in die Panele Einschlägt sind diese allerdings unweigerlich Schrott, der ÜSS schützt im Einschlagsfall maximal das was auf der anderen Seite ist, also das Haus und dessen Installation, wenn überhaupt, den der hier übliche Typ 2 Ableiter kann solche Ströme uns Spannungen gar nicht aushalten-
Wegen der Berschränkung auf 10m ist meist kurz vor dem Wechselrichter ein weiterer Ableiter nötig.

ÜSS sind nicht zur Abwehr von direkten Einschlägen sondern gegen die durch nahe Einschläge verursachten Überspannugnen.

Für die Abwehr direkter Einschläge ist nur ein Äußerer Blitzschutz tauglich.

 

[tom_ET]

Gerade für den Überspannungsschutz ist es sehr von Vorteil wenn die Leitungen möglichst alle gleich lang sind.

Sorry, könnten Sie das weiter ausführen, von welchen Leitungen wir nun sprechen und warum das Vorteile für den ÜSS bietet?


Ja, ich werde, denke ich, wahrscheinlich noch mal ein topic zu äusserem Blitzschutz und abwehr direkter Einschläge aufmachen, da bin ich mir durchaus auch noch recht unsicher. Aber hier hatte ich mich doch auf Blitzeinschläge in der Nähe die dann hohe Spannungen induzieren könnten.

Auch die "Beschränkung auf 10m" sind etwas verwirrend für mich.. wovon genau sprechen wir. eine Kabel länge die ein ÜSS absichern kann? Man bräuchte dann alle 10m ein SPD?

 

[Dipol]

Gerade für den Überspannungsschutz ist es sehr von Vorteil wenn die Leitungen möglichst alle gleich lang sind.

Wo findet man denn Literatur zu der These?

Je größer die von Schleifen umfassten Flächen umso stärker können sich Induktiv eingekoppelte Blitzströme auswirken. Daher sollen ja auch die Strings möglichst schleifenfrei eng verlegt werden. Das wird mit und ohne Blitzschutzsystem empfohlen. Im Geltungsbereich des VDE sind Funktionserdungsleiter für die Traggestelle mit und ohne LPS möglichst eng mit den PV-Leitungen zu verlegen, beim ÖVE gilt das inkonsequent nur mit LPS.

In der Schweiz hält Prof. Häberlin das Induktionsrisiko bei Leiterführung unter den Modulen für weniger wichtig und wenn er recht hat kann "Verdrillung" nur wenig bewirken. Nach seinen Versuchen an der Ingenieurschule in Burgdorf wirken bereits galvanisch verbundene Fangspitzen an den Modulträgern stark schadensmindernd.

Wenn Dir ein Blitz in die Panele Einschlägt sind diese allerdings unweigerlich Schrott, ...

So pauschal ausgedrückt ignoriert die Aussage, dass Blitz nicht gleich Blitz ist.

ÜSS sind nicht zur Abwehr von direkten Einschlägen sondern gegen die durch nahe Einschläge verursachten Überspannugnen.

Überspannungsschutz (englisch Over Voltage Protection) ist ein Oberbegriff, und Overvoltage Device gilt sowohl für SPD 1 Blitzstromableiter mit Stoßstrom 10/350 µs als Grobschutz gegen Direkteinschläge als auch SPD 2 Überspannungsableitern mit Impulsform 8/20 µs als Mittelschutz gegen energieschwächere induktive Einkopplungen.

Für die Abwehr direkter Einschläge ist nur ein Äußerer Blitzschutz tauglich.

Der ist als getrennter Blitzschutz deutlich wirksamer als nur mit Direkterdung an LPS, aber nur mit Einhaltung ausreichend isolierender Trennungsabstände möglich. Das verhindert jedoch zumeist das Mantra "Mach das dach voll". Geschirmte Außenableitung und Einführung der Strings auf oder unter Erdniveau macht kaum jemand, wohin man schaut Strings als Blitzeinleiter mitten durch Haus.

Blitzschutz sollte wirtschaftlich sein. Unter Berücksichtigung der seit 2007 drastisch reduzierten Blitzdichte, stellt sich die Kernfrage ob wegen PV- oder auch Antennenanlagen die Nachrüstungen nicht getrennter Blitzschutzanlagen noch sinnvoll sind oder in Summe mehr kosten als sie Schäden mindern. Dafür fehlt es bislang an Untersuchungen.

Blitze sind nur noch zu weniger als 1% brandursächlich, Elektroanlagen dominieren die Schadensstatistiken aber weiterhin mit rund einem Drittel.

 

[EBC41]

Je größer die von Schleifen umfassten Flächen umso stärker können sich Induktiv eingekoppelte Blitzströme auswirken. Daher sollen ja auch die Strings möglichst schleifenfrei eng verlegt werden.

Diese Vorgehensweise halte ich für definitiv richtig.

In der Schweiz hält Prof. Häberlin das Induktionsrisiko bei Leiterführung unter den Modulen für weniger wichtig und wenn er recht hat kann "Verdrillung" nur wenig bewirken.

Wenn man sich die Konstruktion der Modulbefestigung vor Augen hält, erhält man ja ein engmaschiges kurzgeschlossenes Netz aus den Trägerschienen und den Alurahmen der Module, das über der Leiterführung liegt. Dieses Netz vermindert mit Sicherheit die Auswirkungen des schädlichen Magnetfelds auf die darunterliegenden Modulleitungen erheblich.