Grafik: Sungrow
Nur wenige Stromausfälle werden hierzulande pro Monat verzeichnet. Der Durchschnitt bei uns ist niedriger als in anderen Regionen. Aber: Es gibt sie, die Blackouts.
Moderne Photovoltaiksysteme mit Stromspeicher versprechen für dieses Problem eine nachhaltige Lösung. Die Notstromfunktion garantiert die Stromversorgung vieler Verbraucher bei Netzausfall. Sie wird durch den Wechselrichter im System gesteuert.
Viele Hersteller bieten die Notstromfähigkeit bisher als optionale Funktion an. Sungrow aus China hat die Notstromfunktion bei dem dreiphasigen Hybridwechselrichter bereits serienmäßig integriert – ohne Aufpreis.
Optional oder serienmäßig
Bei Stromausfall wechselt das Gerät automatisch in den Notstrombetrieb. In weniger als 20 Millisekunden öffnet sich ein Überbrückungsschalter im Wechselrichter: Bis 9,9 Kilowatt stehen für die Stromverbraucher im Haus zur Verfügung.
Der Strom stammt aus Photovoltaik und Batterie. Das System ist für Schieflasten und Schwarzstart vorbereitet. Sollte sich die Batterie nachts komplett entladen, kann das System durch den Wechselrichter am nächsten Tag auch ohne Strom wieder gestartet werden. So wird der Speicher mit den ersten Sonnenstrahlen wieder aufgeladen. Sobald die Störung vorüber ist, schaltet der dreiphasige Hybrid in Normalbetrieb. Der Umschaltprozess bedarf keiner externen Back-up-Box und läuft komplett automatisch ab. Der dafür benötigte Überbrückungsschalter ist bereits im Wechselrichter verbaut.
Back-up ohne externe Box
Ist der Überbrückungsschalter im Wechselrichter geschlossen, werden netzparallele Verbraucher (in der Grafik: blau) und Notstromverbraucher (in der Grafik: orange) über das Netz gespeist. Der Hybridumrichter kann bis zu 3,3 Kilowatt pro Phase vom Stromnetz über den Back-up-Anschluss in das Hausnetz durchschleifen. Beide Schaltkreise können den gleichen Verteilerkasten verwenden, allerdings müssen sie durch separat installierte Leistungsschalter (MCCB) geschützt werden.
Bei einem Stromausfall öffnet sich der Überbrückungsschalter. Alle Verbraucher, die mit dem Back-up-Anschluss verbunden sind, gehen nahtlos in den Notstrombetrieb über. Nur die übrigen Verbraucher, die nicht verbunden wurden, sind vom Stromausfall betroffen.
Dabei ist es möglich, nur eine Phase des Back-up-Anschlusses mit bis zu 3,3 Kilowatt zu nutzen. Sie kann zum Beispiel eine Steckdose bedienen. N und PE müssen ebenfalls, wie in einem normalen Schaltkreis, verbunden sein.
Ein eigener Verteilerkasten ist nicht notwendig, der vorhandene Verteiler kann entsprechend verkabelt werden. Für die Notstromverbraucher müssen lediglich ein separater FI-Schutzschalter (30 Milliampere) und ein Leistungsschalter angebracht werden: 20 Ampere für SH5.0RT, 32 Ampere für SH6.0RT oder 63 Ampere für SH8.0RT und SH10RT.
Eine oder drei Phasen
Der Solarstrom ist während des Ausfalls des Stromnetzes voll verfügbar, er speist die Notstromverbraucher. Überschüssiger Solarstrom dient zum Laden der Batterie. Nur wenn die Batterie voll ist, wird die Stromerzeugung der Photovoltaikanlage durch den Wechselrichter an den Verbrauch angepasst.
App kontrolliert die Batterie
Mithilfe der iSolar Cloud App kann der Solarkunde festgelegen, wie viel Prozent des Sonnenstroms als Reserve gespeichert werden. Somit ist immer genug Energie für den Notstrombetrieb vorhanden. Über die iSolar Cloud App kann zudem das Laden der Batterie über das Netz beziehungsweise die Photovoltaikanlage gestartet oder für einen späteren Zeitpunkt
geplant werden.
Mit dem dreiphasigen Hybridwechselrichter von Sungrow sind diese DC-Speicher kompatibel: LG Chem RESU 7H und 10H-R sowie BYD Battery Box Premium HVM/HVS und BYD Battery Box HV.
Sungrow
Wechselrichter ohne DC-Sicherungen gemäß IEC 60364-7-712
Foto: Sungrow
Sungrow hat seine kommerziellen Solarwechselrichter „fuseless“ konstruiert. Das bedeutet, dass die Geräte aufgrund der hohen Anzahl von MPPT-Eingängen auf die negativen und positiven DC-Sicherungen verzichten können und dennoch konform zur IEC 60364-7-712 sind. Dieser Standard verlangt die Absicherungen der DC-Eingänge, wenn mehr als zwei DC-Stränge an einen MPPT-Eingang angeschlossen sind.
Oft ist eine Überbelegung oder der Betrieb mit einem hohen DC/AC-Verhältnis von Solarmodulen nicht möglich. Die Wechselrichter der CX-Serie von Sungrow erlauben es, mehr als zwei Stränge an einen DC-Eingang mittels V-Konnektoren anzuschließen. Grundsätzlich ist ein DC/AC-Verhältnis von 1,5 problemlos möglich.
Die neuen Stringwechselrichter der CX-Serie (SG33/40/50CX) sind nach VDE-AR-N 4105 zertifiziert. SG110CX und SG250HX sind ebenfalls ohne Sicherungen und werden nach VDE 4110/20 zertifiziert, also für den Anschluss an die Mittelspannung oder die Hochspannung.
Kurz nachgefragt
„Der einfache NA-Schutz ist bereits integriert“
Foto: Sungrow
Sungrow hat einen sehr preiswerten NA-Schutz gemäß VDE AR-N 4105 in einige der CX-Wechselrichter integriert. Ist der vereinfachte Netz- und Anlagenschutz bei jeder Anlage von 30 bis 135 Kilowatt zugelassen?
Shield Shi: Ja, die Lösung aus SG 33/40/50CX mit integriertem Relais und externer Bewachungseinheit mit Anlagenschutzrelais ist für alle Anlagen zwischen 30 Kilowatt und 135 Kilowatt normenkonform.
Kann die Lösung auch für Anlagen größer als 135 Kilowatt eingesetzt werden?
Nein, Anlagen dieser Größe fallen unter den Geltungsbereich der VDE-AR-N 4110:2018-11. Gemäß dieser Vorgabe ist ein externer Kuppelschalter notwendig, selbst wenn an die Niederspannung angeschlossen wird.
Woher weiß der Installateur, ob der Wechselrichter Sungrow-CX-kompatibel ist?
Alle Wechselrichter SG 33/40/50CX ab Seriennummer A202002250000 sind standardmäßig kompatibel. Alle anderen Geräte können durch ein Firmware-Update via iSolar Cloud für den NA-Schutz nachgerüstet werden.
Funktioniert die Lösung auch mit dem SG110CX von Sungrow?
Nein, da der SG110CX nicht gemäß VDE-AR-N 4105 zertifiziert ist.
Können auch Leitungslängen größer als 200 Meter zwischen der Überwachungseinheit und dem Wechselrichter realisiert werden?
Ja, wenn ein zusätzliches Relais in der Kommunikationsleitung verwendet wird. Der jeweilige Hersteller der Überwachungseinheit liefert weitere Details.
Kann die Lösung auch im Verbund mit anderen Sungrow-Wechselrichtern genutzt werden?
Nein, diese kostengünstige und einfache Lösung ist nur für die Wechselrichter SG 33/40/50CX verfügbar.
Ist ein zusätzlicher Rückkontakt zum Netz- und Anlagenschutz erforderlich?
Nein, denn der im Wechselrichter integrierte Trennschalter wird bereits durch den Wechselrichter überwacht.
Welche Netzüberwachungseinheiten sind kompatibel?
Die Geräte von Ziehl Industrieelektronik und Bender sind kompatibel.
Das Interview führte Heiko Schwarzburger.
Foto: Sungrow
