Netzanschluss von PV-Anlagen in Ortsnetzanlagen des Netzbetreibers nach neuer VDE-AR-N 4105
Lennestadt (ots) – Die am 1. August 2011 in Kraft getretene Anwendungsrichtlinie VDE-AR-N 4105 ersetzt die bisherige VDEW-Richtlinie „Eigenerzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz“ Ausgabe 2001/2006. Eine Änderung der Anforderungen an den Anschluss und Betrieb von Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz wurde erforderlich, um dezentrale Energieerzeugungsanlagen besser in das Stromnetz zu integrieren und die Netzstabilität zu sichern. Durch die rasante Zunahme von Energieerzeugungsanlagen, die in das Niederspannungsnetz einspeisen – allen voran die Photovoltaik-Anlagen – gewinnen diese eine erhebliche netz- und systemtechnische Relevanz.
Netz- und Anlagenschutz nach VDE-AR-N 4105
Laut VDE-AR-N 4105 müssen Energieerzeugungsanlagen mit mehr als 30 kVA Leistung über einen zentralen Kuppelschalter an das Niederspannungsnetz des Netzbetreibers oder an die übrige Kundenanlage angeschlossen werden. Außerdem ist ein sogenannter Netz- und Anlagenschutz (NA-Schutz) erforderlich. Für Anlagen bis 30 kVA ist auch ein dezentraler oder im Wechselrichter integrierter NA-Schutz zulässig.
Die Kombination des zentralen Kuppelschalters und der Schutzeinrichtung für den Kuppelschalter (NA-Schutz) ergibt zusammen eine Freischaltstelle für Erzeugungsanlagen mit Verknüpfungspunkt zum Netzbetreiber im Niederspannungsnetz.
Zentraler Kuppelschalter Der Kuppelschalter muss aus zwei in Reihe geschalteten Schalteinrichtungen bestehen und ist damit redundant auszuführen. An die Schalteinrichtungen werden in VDE-AR-N 4105 Abschnitt 6.4 besondere Anforderungen gestellt. Für alle Schalteinrichtungen gilt: –
Es ist eine galvanische Trennung erforderlich,
Halbleiter-Lösungen sind nicht zulässig –
Lastschaltvermögen muss gegeben sein –
Die Schalteinrichtungen müssen kurzschlussfest sein –
Die Schalteinrichtungen müssen je nach Netzsystem drei-
oder vierpolig schalten Zusätzlich muss eine
Schalteinrichtung nach DIN VDE 0100 folgende Anforderungen
erfüllen: –
Überlast- und Kurzschlussschutz –
Ggf. Schutz gegen elektrischen Schlag –
Trennfunktion
Schutzeinrichtung (NA-Schutz)
Abschnitt 6.5 der VDE-AR-N 4105 beschreibt die Schutzeinrichtungen für den Kuppelschalter. Dieser NA-Schutz hat zwei Aufgaben: Einerseits soll ein Inselnetzbetrieb verhindert und andererseits die Einspeisung von Fehlern in das Verteilungsnetz vermieden werden. Unter Inselnetzbetrieb ist die Rückspeisung der Photovoltaik-Anlage bei Ausfall der öffentlichen Stromversorgung zu verstehen. Hierzu zählen auch das Abschalten von Teilnetzen, zum Beispiel für Wartungs- und Reparaturarbeiten, und der Einsatz von Netzersatzanlagen. Bei unzulässigen Spannungs- und Frequenzwerten hat der NA-Schutz die Aufgabe, die Energieerzeugungsanlage vom Netz zu trennen. Auch für die Netzzuschaltung müssen mehrere Kriterien erfüllt werden. Der NA-Schutz wirkt immer auf beide Schalteinrichtungen des Kuppelschalters. Er muss so ausgelegt sein, dass die Abschaltzeit von NA-Schutz und Kuppelschalter 200 ms nicht überschreitet. Der zentrale NA-Schutz muss plombierbar oder mit einem Passwortschutz versehen sein. Er muss über eine Prüftaste verfügen, über welche der Kuppelschalter ausgelöst wird. Bei Ausfall der Hilfsspannung muss der Kuppelschalter ebenfalls verzögerungsfrei auslösen. Für den NA-Schutz dürfen nur Produkte verwendet werden, für die der Hersteller einen Konformitätsnachweis gemäß VDE-AR-N 4105 Anhang G.3 erbringt.
Anschlussfertige, normgerechte Lösungen
Hensel bietet anschlussfertige, normgerechte Lösungen für die Installation von Photovoltaik-Anlagen vom PV-Generator-Anschlusskasten über Wechselrichter und Wechselrichter-Sammler bis zu Verteilern mit Messeinrichtung. Die anschlussfertigen ENYSUN Freischaltstellen entsprechen den aktuellen Bestimmungen der VDE-Netzanschlussregel VDE-AR-N 4105 und enthalten alle erforderlichen Komponenten wie Kuppelschalter und NA-Schutz. Das Leistungsspektrum reicht von 70 kVA bis 220 kVA sowohl für TN-C-Netze als auch für TN-S- oder TT-Netze.
Bis zu einer Bemessungsleistung von 100 kVA werden Lastschütze verwendet, bei höheren Bemessungsleistungen setzt Hensel Leistungs- und Lasttrennschalter mit Motorantrieb ein. Alle ENYSUN Freischaltstellen werden mit dem erforderlichen Konformitäts¬nachweis geliefert.
Planung und Projektierung der PV-Installation werden vereinfacht, denn Hensel hat bei der Zusammenstellung der Lösungen bereits alle Aspekte für die normenkonforme Installation berücksichtigt. Die Komponenten sind aufeinander abgestimmt und sorgen so für höchste Verfügbarkeit der Erzeugungsanlage und damit für optimale Nutzungsmöglichkeit.
Durch die anschlussfertige Vorbereitung der Komponenten spart der Elektrofachmann Zeit. Das Risiko von Installationsfehlern wird durch die Vorkonfektionierung und Komponentenprüfung im Vergleich zu Eigenlösungen minimiert. Die Anlage kann sicher in Betrieb genommen werden.
Fazit
Bei der Errichtung von Energieerzeugungsanlagen müssen die Bestimmungen der VDE-AR-N 4105 beachtet werden. Sie enthält wichtige Änderungen, die dafür sorgen sollen, dass das Stromnetz stabil und sicher funktioniert. Am besten ist es, bei der Planung und Projektierung normenkonforme, und geprüfte Lösungen einzusetzen. Anschlussfertige Lösungen wie die ENYSUN-Freischalteinrichtungen von Hensel erleichtern dem Elektrofachmann Planung, Projektierung und Errichtung von Photovoltaik-Anlagen im Niederspannungs-Ortsnetz des Netzbetreibers.
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