Sicherheitsisolation in Photovoltaik-Wechselrichtern
Gewährleistung der Erdungssicherheit in transformatorlosen Solarsystemen.
Der Aufstieg transformatorloser Wechselrichter
Die Konstruktion von transformatorlose Wechselrichter ist aufgrund seiner erheblichen Vorteile bei der Verbesserung der gesamten Energieumwandlungseffizienz und der Reduzierung von Gewicht und Herstellungskosten zum Industriestandard geworden. Durch die Beseitigung des schweren Isolationstransformators sind moderne Wechselrichter leichter und effizienter.
Die Sicherheitsherausforderung: Erdisolation
Allerdings beseitigt der Wegfall des Transformators die inhärente galvanische Trennung zwischen den PV-Modulen und dem Netz. Dies schafft potenzielle Sicherheitsrisiken, die durch Hinzufügen aktiver Sicherheitsmechanismen adressiert werden müssen, insbesondere Prüfung des Isolationswiderstands.
Bevor sich der Wechselrichter mit dem Netz verbindet und die Erzeugung startet, muss er eine strenge Erdisolationsprüfung um sicherzustellen, dass keine Leckpfade vorhanden sind, die Personal oder Ausrüstung gefährden könnten.
Die Rolle des Isolationsrelais
Um diesen Test genau durchzuführen, muss der Messkreis vorübergehend mit dem Hochspannungs-DC-Bus verbunden werden. Dazu ist ein Relais erforderlich, das hoher Spannung standhält, aber auch Folgendes bietet absolute Isolation wenn der Test abgeschlossen ist.
SHR AUTOSENSOR Lösung: Hochspannung & hohe Isolation
Die vollständig abgedichteten trockenen Reed-Relais von SHR AUTOSENSOR sind genau für diese Funktion optimiert. Sie gewährleisten die Sicherheitsleistung des Erdungssystems des Wechselrichters durch überlegene Isolationsspezifikationen.
Wichtige Leistungskennzahlen
- 4000V DC Stehspannung: Das Relais bietet eine Isolations-Stehspannung von bis zu 4000VDC zwischen offenen Kontakten und zwischen den Kontakten und der Spule und gewährleistet Sicherheit auch bei Spannungsspitzen.
- 10TΩ Isolationswiderstand: Mit einem Isolationswiderstand von 10 Tera-Ohm ($10^{13} \Omega$) verhindert das Relais, dass Leckströme den Betrieb des Wechselrichters während der normalen Erzeugung beeinflussen.
- 100GΩ Trennwiderstand: Der hohe Trennwiderstand sorgt dafür, dass die MOSFET-Sensorarray ist vollständig von der Masse isoliert, bevor der Wechselrichter freigegeben wird, was falsche Messwerte oder Bauteilschäden verhindert.
Empfohlenes Produkt: HVR-Serie
HVR-Serie mit hoher Isolation
Die HVR-Serie kombiniert hohe Stehspannung mit extrem hohem Isolationswiderstand.
- Isolation: 4kV – 10kV
- Isolation: > 10TΩ
- Leckage: Picoampere-Bereich
- Lebensdauer: Milliarden von Schaltspielen
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