Vor dem Hintergrund des zunehmenden Einsatzes von Elektronik an Photovoltaik-Modulen entwickelt TÜV Rheinland derzeit in verschiedenen Bereichen neue Prüfprogramme. Ziel ist es, die sichere und verlässliche Funktion des Photovoltaik-Moduls im Zusammenspiel mit der Elektronik sicherzustellen. Elektronik in den Anschlussdosen für Photovoltaik-Module wird unter anderem eingesetzt zum Monitoring und der allgemeinen Datenübermittlung, zum Diebstahlschutz, dem Feuerwehrschutz sowie bei eingebauten Micro-Invertern.
Speziell Anforderungen an Micro-Inverter, die sich aus der europäischen EMV-Richtlinie und der Niederspannungsrichtlinie ergeben, sind teilweise anzupassen. „Der größte Stressfaktor für die Elektronik am Modul sind die belastenden Umweltbedingungen, der die Module und damit auch die elektronischen Systeme ausgesetzt sind. Auch wenn eine getrennte Zertifizierung von Modul und Komponenten erfolgt, ist speziell bei Micro-Invertern ergänzend eine gemeinsame Betrachtung im Zusammenspiel mit dem Modul sinnvoll, um Betriebssicherheit und Verlässlichkeit zu gewährleisten“, so Guido Volberg, bei TÜV Rheinland verantwortlich für die Komponentenprüfung von Solarsystemen.
Normalerweise sei die Anbringung eines Wechselrichters an einem kühleren Ort sinnvoll, weil er auch Eigenwärme entwickelt. Bei Micro-Invertern seien aber die in der Bauartzertifizierung von Modulen vorgeschriebenen Tests von Temperaturwechseln zwischen minus 40 und plus 85 Grad Celsius, kombiniert mit hoher relativer Luftfeuchtigkeit von 85 Prozent unverzichtbar. „Diese Tests stellen die größte Herausforderung bei den Umweltsimulationsprüfungen dar“, so Volberg.
Photovoltaik-Anschlussdosen müssen derzeit soweit möglich nach der DIN EN 50548 geprüft werden. Elektronische Schaltkreise in der Anschlussdose müssen auf Sicherheit, elektromagnetische Verträglichkeit und Effizienz überprüft werden. Beim Einsatz von Elektronik in Anschlussdosen sind zwar die zahlreichen Normen und Prüfvorgaben teilweise anwendbar, allerdings in der Regel entwickelt für andere Anwendungsgebiete als die Photovoltaik.
Werden Mikro-Inverter verbaut, sind gegebenenfalls auch die Bedingungen für den Netzanschluss zu überprüfen. Die verschiedenen vorhandenen Standards wie die Sicherheitsnorm IEC 62109 für Photovoltaik-Wechselrichter sind in diesem Fall ebenfalls nicht vollständig anwendbar oder müssen entsprechend modifiziert werden.
Nicht nur die Standards für Wechselrichter bedürfen jedoch einer Ergänzung. Auch die Module selbst müssen bei einer kombinierten Prüfung gegebenenfalls anders überprüft werden als ein Modul ohne Elektronik. Wechselseitige Einflüsse von Modul und Elektronik spielen bei der Definition von Prüfprogrammen eine wesentliche Rolle. Konkrete Anpassungen werden derzeit – unter Beteiligung von TÜV Rheinland – in den entsprechenden internationalen Normungsgremien diskutiert.
TÜV Rheinland, Köln www.tuv.com
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