Schaltplan und Komponenten einer Solarkombinationsbox

Was ist eine Solarkombinationsbox?

Ein Solar-Anschlusskasten führt in PV-Anlagen ausgewählte Photovoltaik-(PV-)Strangkreise in einer definierten Ausgangsanordnung zusammen und kann Schutz-, Trenn- oder Überwachungseinrichtungen aufnehmen. Ob ein separater Kasten erforderlich ist, hängt von den Wechselrichtereingängen und der Projektauslegung ab.

Für Einkäufer erleichtert eine klare Zeichnung des Strangsammelkastens die Prüfung von Stranggruppierung, Bemessungswerten der Komponenten und Wechselrichterkompatibilität vor der Bestellung.

Dieser Leitfaden erläutert gängige Komponenten und wie ein Schaltbild eines DC-PV-Strangsammelkastens zu prüfen ist. Er dient als Referenz zum Lesen der Auslegung; Installation und Inbetriebnahme erfordern qualifiziertes Personal, die Geräteanleitungen und die geltenden Projektanforderungen.

Kurzer Überblick über die Verkabelung: Ein typischer Schaltplan für eine PV-Kombinationsbox zeigt Strang-Eingänge, Sicherungen oder Gleichstrom-Leistungsschalter, Sammelschienen, Erdung, Überspannungsschutz und einen oder mehrere Ausgänge zum Wechselrichter. Vor der Festlegung einer Verteilerkasten, überprüfen Sie die Anzahl der Stränge, die Systemspannung, die Nennstromstärke, die Schutzvorrichtungen und die Anforderungen an das Gehäuse.

Lesen Sie die folgenden Artikel, um mehr über Solarkombinationskästen zu erfahren:

Was ist eine Kombinationsbox in einer Photovoltaikanlage?

Warum Schaltpläne für Solarkombinationskästen wichtig sind

Ein Schaltplan hilft Prüfern, Verbindungen, Schutz und Ausgangsgruppierung nachzuvollziehen. Prüfen Sie, ob er das Gerätemodell und den Zeichnungsstand angibt. Ein Konzeptdiagramm allein belegt nicht, dass eine Anlage sicher oder normgerecht ist.

Komponenten der DC-PV-Kombinationsbox

Eine Gleichstrom-PV-Verteilerbox besteht in der Regel aus mehreren wichtigen Komponenten, die gemeinsam dafür sorgen, dass Ihre Solaranlage effizient und sicher arbeitet. Im Folgenden werden die wichtigsten Komponenten beschrieben:

Gehäuse des PV-Strangsammelkastens

Das Gehäuse dient als Umhüllung für alle darin befindlichen Komponenten. Es besteht in der Regel aus Kunststoff oder Metall und schützt das System vor Umwelteinflüssen wie Regen, Staub und übermäßiger Sonneneinstrahlung. Dieses Gehäuse schützt das System vor Beschädigungen und Funktionsausfällen im Laufe der Zeit.

Sicherungen und Leistungsschalter

Sicherungen und Leitungsschutzschalter sind wichtige Bestandteile des Überstromschutzes. Sie müssen mit dem PV-Strang und dem Wechselrichter so ausgewählt und koordiniert werden, dass sie Fehler- oder Rückströme innerhalb ihrer Bemessungsspannung, ihres Bemessungsstroms und ihres Bemessungs-Ausschaltvermögens unterbrechen. Eine DC-Sicherung muss nach dem Ansprechen in der Regel ersetzt werden, während Leitungsschutzschalter wieder eingeschaltet werden können, nachdem die Auslöseursache ermittelt und beseitigt wurde.

Sammelschienen und Klemmenleisten

Sammelschienen stellen leitende Pfade für die ihnen zugeordneten Stromkreise bereit. Reihenklemmen stellen Anschlusspunkte für Leiter mit leitenden Kontakten und isolierenden Trägern bereit. Ihre Bemessungswerte für Strom, Spannung, Leiterquerschnitt und Umgebungsbedingungen müssen der Auslegung entsprechen; das Gehäusematerial allein belegt nicht die Eignung.

Erdung

Erdung und Potenzialausgleich müssen den Geräteanleitungen und der Projektauslegung folgen. Die Zeichnung sollte die für berührbare leitfähige Teile erforderlichen Schutzverbindungen ausweisen. Nehmen Sie nicht an, dass der negative PV-Leiter und der Schutzleiter austauschbar sind.

Überspannungsschutzgeräte (SPDs)

PV-geeignete Überspannungsschutzgeräte begrenzen transiente Überspannungen entsprechend ihrer deklarierten Anwendung und Anschlussart. Prüfen Sie die angegebene PV-Spannung, die Schutzkonfiguration und die Erdungsanschlüsse anhand der Produktanleitung.

Informationen zur Überspannungsschutzstufe eines PV-Kombinators finden Sie bei OOHMAGE Überspannungsschutzgeräte und bestätigen Sie vor der Angebotsabgabe die spannungsseitigen DC-Werte der PV-Anlage, die Anforderungen Typ 1+2 oder Typ 2, die Polkonfiguration und die Bemessungswerte des Ableitstroms. Der Überspannungsschutz auf der AC-Seite gehört zur AC-Anlage und nicht zum Sammelkasten.

Verständnis von Schaltplänen für Solarkombinationskästen

Bilddarstellungen vs. schematische Darstellungen

Schaltpläne gibt es im Wesentlichen in zwei Formaten: bildlich und Schema.

Illustrierte Diagramme

Ein schematisches Diagramm verwendet leicht verständliche Abbildungen und Darstellungen von Bauteilen, wodurch es auch für Personen mit wenig Erfahrung im Bereich elektrischer Anlagen äußerst leicht nachvollziehbar ist.

Ein bildliches Diagramm veranschaulicht die Anordnung der dargestellten Geräte. Verwenden Sie die mitgelieferte modellspezifische Zeichnung und die Klemmenbezeichnungen, um die tatsächlichen Anschlüsse zu bestätigen.

Schematische Darstellungen

Ein Schaltplan verwendet hingegen Symbole für die Hardware und die Verdrahtung. Diese Art von Darstellung ist eher technisch und setzt gewisse Kenntnisse über elektrische Symbole und die Funktionsweise des Systems voraus. Für Experten oder Praktiker erweisen sich Schaltpläne jedoch als äußerst nützlich.

So lesen und interpretieren Sie einen Schaltplan

Das Lesen eines Schaltplans für einen Solar-Verteilerkasten ist eine unverzichtbare Fähigkeit für jeden, der an der Installation oder Wartung von Solaranlagen arbeitet. Der Schaltplan enthält in der Regel folgende Angaben:

• Ein- und Ausgangsanschlüsse: Hier wird gezeigt, wie die Kabel der Solarmodule an die Sammelbox und anschließend an den Wechselrichter oder die Batterie angeschlossen werden.
• Stromkreisschutz: In schematischen Darstellungen wird in der Regel angegeben, wo sich die Gleichstrom-Leistungsschalter und die Sicherungen sind in Bezug auf das System angeordnet.
• Erdungspunkte: Aus Sicherheitsgründen sind die Anschlusspunkte für die Erdung ausdrücklich gekennzeichnet.

Gängige Symbole in Schaltplänen

Verwenden Sie die Zeichnungslegende, um Sicherungen, Leitungsschutzschalter, Trennschalter, Sammelschienen und Schutzleiterverbindungen zu identifizieren. Bestätigen Sie unbekannte Symbole anhand der referenzierten Zeichnungsnorm; folgern Sie die Schalt- oder Trennfähigkeit eines Geräts nicht allein aus seinem Symbol.

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Vor der Installation: Zeichnung und Unterlagen prüfen

Nutzen Sie die Zeichnung, um Spezifikationsfragen vor Arbeitsbeginn zu klären. Die nachstehende Checkliste unterstützt die Auslegungs- und Beschaffungsprüfung; sie ist keine Installationsreihenfolge.

Das Video eines Drittanbieters veranschaulicht eine Anordnung. Seine Anschlüsse sind kein allgemeingültiges Verdrahtungsverfahren für andere Geräte oder Projekte.

Geräte und Ausgangsgruppen bestätigen

Ermitteln Sie das genaue Sammelkastenmodell, den Zeichnungsstand, die PV-Strangeingänge und die Wechselrichtereingänge. Prüfen Sie, welche Stromkreise zusammengefasst werden und welche für die vorgesehene MPPT-Anordnung getrennt bleiben. Nehmen Sie nicht an, dass alle negativen Leiter auf einer gemeinsamen Sammelschiene liegen müssen.

Fünf Punkte vor der Freigabe der Zeichnung prüfen

• Eingänge und Ausgänge: Stranganzahl, Stromkreisbezeichnungen, Ausgangsgruppierung und die vorgesehene Wechselrichter-Eingangsanordnung.
• Schutzeinrichtungen: Modell von Sicherung oder Leitungsschutzschalter, deklarierte DC-Bemessungswerte und die von der Auslegung geforderte Schutzanordnung.
• Trenngrenzen: welches Trenngerät welchen Stromkreis schaltet und welche Teile weiterhin unter Spannung stehen können.
• Geräteanleitungen: Klemmenbezeichnung, zulässige Leiter, Steckverbinderkompatibilität und die vom Hersteller festgelegten Anforderungen an die Leitungsanschlüsse.
• Prüfung und Inbetriebnahme: der Prüfplan des Projekts, das verantwortliche qualifizierte Personal und die vor der Übergabe erforderlichen Nachweise.

Gefahr durch PV-Spannung erkennen

PV-Module können bei Lichteinwirkung gefährliche DC-Spannung erzeugen. Das Ausschalten eines Wechselrichters allein belegt nicht, dass die Generatorverdrahtung spannungsfrei ist. Qualifiziertes Personal muss das gerätespezifische Trenn- und Nachweisverfahren befolgen. Siehe die SMA-Sicherheitshinweise als Beispiel für diese Gefahr; ihr produktspezifisches Verfahren darf Ihre Geräteanleitungen nicht ersetzen.

Die Inbetriebnahme muss dem Prüf- und Testplan des Projekts folgen, einschließlich der erforderlichen Kontrollen von Schutzverbindungen, Polarität, Leitungsanschlüssen und Isolierung. Ein allgemeiner Artikel kann die Reihenfolge der Elektroarbeiten nicht festlegen.

Häufige Fehler, die bei der Verkabelung von Solarkombinationskästen vermieden werden sollten

Falsche Polarität oder Stromkreisgruppierung: vergleichen Sie die Stromkreisbezeichnungen und die Plus-/Minus-Wege mit der freigegebenen Zeichnung und der Wechselrichter-Eingangsanordnung.

Zu klein dimensionierte Leiter können überhitzen und einen übermäßigen Spannungsabfall verursachen. Die Kabelauswahl erfordert den Auslegungsstrom des Stromkreises, die Installationsbedingungen, die anzuwendenden Korrekturfaktoren und die Klemmengrenzen der Geräte.

Mangelhafte Erdungspraktiken: Mangelhafte Erdung kann das Risiko eines elektrischen Schlags oder Brands erhöhen. Befolgen Sie bei Auswahl und Installation von Erdungs- und Potenzialausgleichsmaßnahmen die Anleitungen des Geräteherstellers und die freigegebene Projektauslegung.

Beim Umgang mit Solarkombinationskästen gibt es noch weitere Aspekte zu beachten. Lesen Sie dazu diesen Artikel:

Häufige Probleme mit Solarkombinationsboxen und deren Behebung

Bewährte Verfahren für die Verkabelung von Solarkombinationsboxen

Kabeldimensionierung: prüfen Sie Auslegungsstrom, Verlegeweg, Umgebungsbedingungen, Häufung, zulässigen Spannungsabfall, Isolationsklasse und Klemmenkompatibilität. Eine Stranganzahl oder die Bezeichnung „kleine/große Anlage“ genügt nicht, um einen Leiterquerschnitt auszuwählen.

Abdichtung und Wetterschutz: Bei Außeninstallationen prüfen Sie, dass alle Ein- und Austrittsstellen entsprechend der deklarierten Schutzart (IP) des Gehäuses verschlossen sind, und bestätigen Sie diese Schutzart anhand der Produktanleitung.

Beschriftung und Kennzeichnung von Anschlüssen: Beschriften Sie alle Komponenten und Kabel in der Anschlussdose. Dies erleichtert die spätere Wartung der Anlage und stellt sicher, dass jeder, der an der Anlage arbeitet, die Komponenten leicht erkennen kann.

Fazit

Eine brauchbare Zeichnung des Sammelkastens verbindet die Geräteliste mit der Stranganordnung, der Schutzstrategie und den Wechselrichtereingängen. Prüfen Sie diese Punkte gemeinsam vor Bestellung oder Installation.

Senden Sie mit Ihrer Anfrage die Stranganzahl, die maximale Systemspannung, die Strangströme, die Ausgangsgruppierung und die Installationsumgebung. Dies gibt dem Lieferanten eine klare Grundlage, um die vorgeschlagene Konfiguration zu prüfen und fehlende Angaben zu erkennen.

Über OOHMAGE

OOHMAGE fertigt und liefert elektrische Niederspannungsprodukte für ausländische Distributoren, Projektkäufer und professionelle Kunden.

OOHMAGE unterstützt die Produktauswahl, OEM/ODM-Verpackung, die Ausgangsprüfung und die Abwicklung von Exportaufträgen entsprechend den bestätigten Produkt- und Auftragsanforderungen.

Unterstützung bei Zertifizierung und technischen Dokumenten kann je nach bestätigter Produktreihe und Auftragsanforderungen bereitgestellt werden. Kontaktieren Sie uns mit Ihrer Anwendung und Ihren Produktanforderungen.

Häufig gestellte Fragen

Wie schließe ich eine Gleichstrom-PV-Verteilerbox an?

Es gibt keine allgemeingültige Anschlussreihenfolge für jeden DC-PV-Strangsammelkasten. Der Installateur muss die freigegebene modellspezifische Zeichnung und die Geräteanleitungen befolgen. Für die Auslegungsprüfung identifizieren Sie vor der Freigabe der Zeichnung Strängeingänge, Schutz, Ausgangsgruppierung, Erdung und die vorgesehenen Wechselrichtereingänge.

Wie liest man einen Schaltplan für eine Solarkombinationsbox?

Um einen Schaltplan für einen Solarkombinationsverteiler zu lesen, müssen Sie zunächst die Ein- und Ausgangsklemmen jedes Solarmodulstrangs identifizieren.

Das Diagramm zeigt die elektrische Schutzvorrichtungen (z. B. Sicherungen oder Schutzschalter), Sammelschienenanschlüsse und Verlegungswege für die Plus- und Minuspole. Wenn Sie die grundlegenden elektrischen Symbole verstehen, können Sie den Schaltplan richtig lesen.

Wie wählt man den richtigen Leitungsquerschnitt für eine Solar-Verteilerbox aus?

Wählen Sie den Leiterquerschnitt anhand der elektrischen Auslegung und der Installationsbedingungen, einschließlich Stromkreisstrom, Temperatur, Häufung, Spannungsabfall und Klemmengrenzen.

Wählen Sie keine feste AWG-Größe allein daraus, dass eine PV-Anlage als klein oder groß bezeichnet wird. Verwenden Sie die Kabelberechnung des Projekts und die anzuwendenden Geräteanleitungen.

Kann eine Solarkombinationsbox sowohl für Gleichstrom- als auch für Wechselstromsysteme verwendet werden?

Ein Solar-Strangsammelkasten ist eine Baugruppe auf der DC-Seite, die die Ausgänge mehrerer PV-Stränge vor dem Wechselrichter zusammenführt. Wenn AC-Ausgänge nachgeschaltet zu Strangwechselrichtern zusammengefasst werden müssen, verwenden Sie eine separate AC-seitige Sammel- oder Verteilungsbaugruppe mit für diese Aufgabe geeigneten Bemessungswerten und Schutzmaßnahmen. Behandeln Sie AC- und DC-Sammelbaugruppen nicht als austauschbar.

AC- und DC-Sammelbaugruppen haben unterschiedliche Aufgaben und Komponentenanforderungen. Nehmen Sie nicht an, dass eine Baugruppe zwischen AC- und DC-Anwendungen austauschbar ist.

Was ist der Unterschied zwischen einer Solarkombinationsbox und einer Anschlussdose?

Eine Solarkombinationsbox dient dazu, mehrere Solarstränge zu einem einzigen Ausgang zusammenzufassen, in der Regel bevor der Gleichstrom an einen Wechselrichter weitergeleitet wird. Sie verfügt über Schutzvorrichtungen wie Sicherungen oder Leistungsschalter.

Anschlussdosen werden ebenfalls in Photovoltaikanlagen verwendet, auch an PV-Modulen. Der brauchbare Unterschied ist die Funktion: Ein Strangsammler stellt die für das Feld festgelegte Eingangs-/Ausgangsanordnung und den Schutz bereit, während eine Anschlussdose die Verbindungen für ihre jeweilige Anwendung bereitstellt.