Im folgenden Artikel befassen wir uns mit dem Thema Schutz von Photovoltaikanlagen vor Blitzeinschlägen.
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Erneuerbare Energiequellen werden in polnischen Haushalten immer häufiger eingesetzt
Wir können zunehmend die Entwicklung des Marktes für erneuerbare Energien beobachten. Dies ist auf die wachsende Beliebtheit von Photovoltaikmodulen als Alternative zu fossilen Brennstoffen zur Stromerzeugung zurückzuführen. Schätzungen zufolge wird der Energiebedarf weltweit im Jahr 2040 um 56 % steigen. Erneuerbare Energiequellen sind eine Möglichkeit, diesem Problem zu begegnen. Technologien, die auf erneuerbaren Energien basieren, werden immer günstiger, was zu einer dynamischen Entwicklung führt. Deutlich erkennbar ist dies an der Zahl neuer PV-Installationen in Industriegebäuden und Haushalten. Dies resultiert aus der Erkenntnis, dass aus der Sonne gewonnene Energie nicht nur zu günstigeren Stromrechnungen führt, sondern auch zur Entwicklung der Infrastruktur für erneuerbare Energien auf lokaler Ebene beiträgt.
Bedrohungen im Zusammenhang mit der Popularität erneuerbarer Energien
Eine Photovoltaikanlage ist vom Funktionsprinzip her recht einfach. Die Panels absorbieren die von der Sonne emittierten Sonnenstrahlen und wandeln sie in Strom um. Eine Photovoltaikanlage, die am häufigsten auf Schrägdächern von Einfamilienhäusern zu finden ist, wird sogar mehrere Meter über dem Boden in der Nähe der Gebäudeoberkante oder anderer Elemente wie Schornsteine oder Klimaanlagen montiert. Die große Oberfläche der Paneele erhöht das Risiko von Blitzeinschlägen erheblich und kann zu kostspieligen Sachschäden führen. In einem solchen Fall empfiehlt es sich, Systeme zu installieren, die die Photovoltaikanlage vor den Auswirkungen von Entladungen und Überspannungen schützen.
Wie gewährleistet man die Sicherheit der Photovoltaikanlage und des gesamten Hauses?
Um ruhig zu schlafen und sicher zu sein, dass unsere Anlage absolut sicher ist, müssen wir Anlagen installieren, die unsere Investition umfassend schützen, d. h.: äußere Blitzschutzanlage, innere Überspannungsschutzanlage und Potenzialausgleich.
Die Risikobewertung ist der Schlüssel zur Entscheidung, ob die Installation eines äußeren Blitzschutzes erforderlich ist oder nicht. Die Kosten für die Umsetzung der Anlage sind ungleich geringer als die Verluste, die mit einer direkten Blitzeinleitung in unsere Anlage einhergehen. Ein Blitzeinschlag kann zu einem Brand oder sogar zu schweren Schäden an der Gebäudestruktur führen.
Bei der Planung oder Installation eines externen Blitzschutzgeräts sollte besonderes Augenmerk darauf gelegt werden, die auf geschützten Dächern befindlichen Geräte sowohl vor den Auswirkungen von Blitzentladungen als auch vor dem Überspringen von Ladungen von der Blitzschutzanlage auf das geschützte Gerät zu schützen. In den Mehrblattnormen PN-EN 62305 heißt es eindeutig: „ Alle Dachgeräte aus isolierendem oder leitfähigem Material, die elektrische und/oder informationsverarbeitende Geräte enthalten, müssen im Schutzraum des Luftdurchlasssystems untergebracht werden .“
Ein sehr wichtiger Aspekt bei der Planung eines Blitzschutzsystems ist die richtige Schutzzone und der richtige Isolationsabstand. Aufgrund ihres Standorts im Freien sind Photovoltaik-Module besonders direktem Blitzeinschlag ausgesetzt. Durch eine ordnungsgemäße Konstruktion können Sie das Risiko von Funkenüberschlägen vermeiden, die eine Gefahr für die PV-Anlage darstellen. Gemäß den geltenden Schutzvorschriften werden bei der Standortbestimmung von vertikalen Luftdurchlässen zwei Grundprinzipien angewendet:
- Die Anordnung der Masten gilt als angemessen, sofern die geschützte Anlage vollständig innerhalb der Schutzzone liegt.
- Blitzschutzmasten und das System horizontaler und vertikaler Luftdurchlässe werden von den geschützten Geräten entfernt, wodurch ein Mindestisolationsabstand (s) entsteht.
Überspannungsschutz für Blitzschutzanlagen
Die ordnungsgemäße Planung und Umsetzung einer externen Blitzschutzanlage unter Einhaltung eines sicheren Isolationsabstands schützt PV-Anlagen vor direkter Blitzentladung und den Auswirkungen des Blitzstromflusses durch diese Geräte. Die Auswirkungen von Entladungen, die zur Beschädigung oder Zerstörung elektrischer Geräte führen, können in einem Umkreis von bis zu 2 km um die Blitzentladungsstelle durch die sogenannte Blitzentladung spürbar sein Elektromagnetische Blitzimpulse verursachen einen Spannungsanstieg in der Elektroinstallation eines Gebäudes.
Dieser Effekt wird in der Fachsprache als „Überspannung“ bezeichnet. Photovoltaikmodule erzeugen Gleichstrom, der von einem Wechselrichter in Wechselstrom mit Netzparametern umgewandelt wird. Dieses Gerät mit komplexer Elektronik reagiert empfindlich auf alle Auswirkungen elektromagnetischer Blitzimpulse. Aufgrund der Kenntnisse über Blitzströme sollte die externe Blitzschutzinstallation von PV-Modulen durch spezielle Überspannungsableiter gemäß dem in der Norm PN-EN 62305-4 enthaltenen Zonenschutzkonzept ergänzt werden. Mit einem solchen koordinierten Blitzschutz können Sie Photovoltaikmodule und die Inneninstallation vollständig vor den Auswirkungen von Blitzentladungen schützen.
Potenzialausgleich
Das letzte Element zur Schaffung eines umfassenden Blitzschutzsystems ist die Installation eines Potenzialausgleichs. Die Installation eines äußeren Blitzschutzes schützt uns vor direkten Blitzentladungen, gleicht jedoch nicht das Potenzial zwischen einzelnen Installationen und leitfähigen Elementen in der Anlage aus. Um dieses gefährliche Phänomen zu beseitigen, verwenden wir eine Potentialausgleichsanlage. Dadurch minimieren wir das Risiko von Stromschlägen, Bränden und Schäden an Anlagen und Geräten.
Versicherung
Eine ordnungsgemäß errichtete Blitzschutzanlage gilt für Versicherer als Grundvoraussetzung für die Zahlung von Entschädigungen bei Sachschäden, die durch extreme Wetterphänomene verursacht wurden. Es ist falsch zu glauben, dass die Grundversicherung unseres Eigentums es uns ermöglichen wird, die angegebene Entschädigungssumme zu erhalten.
Nach Angaben des Polnischen Versicherungsverbandes (PIU) ist die Installation eines Blitzschutzsystems gemäß der Blitzschutznorm PN-EN 62305 Voraussetzung für die Versicherung einer mit einer Photovoltaikanlage ausgestatteten Anlage. Wir empfehlen Ihnen, die Verträge sorgfältig zu analysieren deren Bestimmungen einzuhalten. Die Nichteinhaltung der Vertragsbedingungen mit dem Versicherer führt dazu, dass die Entschädigung trotz Eintritt des durch die Versicherung gedeckten Schadens nicht gezahlt wird.
Zusammenfassung
Angesichts der fortschreitenden Energiewende und der hohen Strompreise ist eine Photovoltaikanlage sowohl für große Photovoltaikparks und Anlagen auf Industriegebäuden als auch für Privathaushalte eine hervorragende Wahl. Der Schutz von Leben und Eigentum durch sicheren Blitzschutz einer Photovoltaikanlage ist die rentabelste Investition, und ein langjähriger zuverlässiger Betrieb bedeutet erhebliche Einsparungen für das Budget in jeder Größenordnung.
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