Dieser Artikel beschreibt ein häufiges elektrisches Phänomen in Photovoltaikanlagen - die Lichtbogenbildung - und stellt unsere Lösung für die von der Lichtbogenbildung ausgehenden Gefahren vor.
Millionen von Haushalten und Industriebetrieben auf der ganzen Welt haben sich bereits für PV-Anlagen zur Stromversorgung ihrer Verbraucher entschieden. PV-Anlagen stellen eine umweltfreundliche, wirtschaftliche, stabile und bequeme Energiequelle für das Leben der Menschen dar und versuchen auch, eine sichere Betriebsumgebung für die Benutzer zu schaffen. Unter den weltweit auftretenden PV-Sicherheitsvorfällen sind elektrische Brände am häufigsten und verursachen die meisten Schäden. Die meisten dieser Brandfälle in PV-Anlagen werden durch Gleichstromlichtbögen verursacht, so dass die notwendigen Schutzmaßnahmen ergriffen werden müssen, um die Sicherheit von PV-Anlagen zu verbessern.
Ein Lichtbogen, der auch als Bogenentladung bezeichnet wird, entsteht, wenn sich ein Leiter in einem unter Spannung stehenden Hochspannungsstromkreis von einem anderen trennt und an beiden Enden ein Lichtbogen entstehen kann. Lichtbögen erzeugen hohe Temperaturen und führen manchmal zu offenen Flammen. In elektrischen Anlagen führen Lichtbögen nicht nur dazu, dass sich die umgebende Isolierung zersetzt und unwirksam wird, sondern sie neigen auch dazu, benachbarte Materialien zu entzünden.
DC-Lichtbögen können in drei Typen unterteilt werden: Serienlichtbögen, parallele Lichtbögen und Lichtbögen gegen Erde. Aufgrund der elektrischen Struktur und der Eigenschaften der PV-Stromerzeugung ist unter den Bränden, die durch die drei Arten von Lichtbögen verursacht werden, der durch den Serienlichtbogen verursachte Brand
hat die höchste Wahrscheinlichkeit des Auftretens, etwa 80%.

In Photovoltaikanlagen können Lichtbögen durch eine Vielzahl von Möglichkeiten verursacht werden, hauptsächlich durch fehlerhafte Anschlüsse auf der DC-Seite, wie lose oder getrennte Verbindungen, oder durch Alterung und Rissbildung an Modulen und Kabeln.
Um zu verhindern, dass die Lichtbögen auf der DC-Seite des Wechselrichters Brände und andere Gefahren verursachen, haben die Ingenieure von SolaX die integrierte AFCI-Funktion entwickelt, die Lichtbögen auf der DC-Seite erkennt und den Stromkreis rechtzeitig unterbricht, um den Benutzer und das elektrische System zu schützen. Diese Funktion kann die Wahrscheinlichkeit eines Brandes in der elektrischen Anlage verringern und den Schaden eines Lichtbogens in der elektrischen Anlage reduzieren. Zum Schutz der persönlichen Sicherheit und des Eigentums der Benutzer.
Die AFCI-Funktion erkennt alle Serienlichtbögen innerhalb des gleichstromseitigen Stromkreises von 200 bis 750 J. Wenn ein Lichtbogen erkannt wird, stoppt der Wechselrichter sofort seinen Betrieb, und innerhalb von 2,5 Sekunden wird eine Fehlermeldung angezeigt, die besagt, dass ein Lichtbogenfehler erkannt wurde. Wenn der Lichtbogen verschwindet oder der Wechselrichter feststellt, dass es sich bei dem Lichtbogenfehler um einen Fehlalarm handelt, nimmt der Wechselrichter den Betrieb innerhalb von 5 Minuten automatisch wieder auf und beginnt erneut mit der Erkennung des Lichtbogens.
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SolaX-Lösung |
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Genauigkeit der Störlichtbogenerkennung |
99% |
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Maximale Entfernung der Lichtbogenerkennung |
100m |
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Störlichtbogenschutz Zyklus- Zeit |
< 2.5s |
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Lichtbogen-Energiebereich |
200~ 750J |
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Automatische Rückstellzeit |
< 5min |
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Maximaler Strom der Lichtbogenerkennung |
16 A |
Die folgenden Wechselrichter sind mit der optionalen integrierten AFCI-Funktion: erhältlich
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Wechselrichter Typ |
Modell |
Verfügbarkeit |
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Netzgekoppelter Wechselrichter |
X1- MINI G4 |
Entwicklung von |
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X1- BOOST G4 |
Entwicklung von |
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X3- MIC G2 |
Entwicklung von |
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X3- PRO G2 |
Entwicklung von |
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X3- MEGA G2 |
Verfügbar |
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X3- VORHER |
Verfügbar |
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Wechselrichter zur Energiespeicherung |
X1- HYBRID G4 |
Entwicklung von |
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X3- HYBRID G4 |
Entwicklung von |