Fachleute, die Photovoltaikanlagen planen und errichten, stehen vor der Herausforderung, maximale Verfügbarkeit und Leistung von Photovoltaikanlagen zu erreichen. Wichtige Faktoren hierbei sind das Sammeln und Verteilen von String-Strömen, das Schützen einzelner Module vor Blitz- und Überspannungsschäden und das Überwachen der Anlagenlagenleistung.
Generatoranschlusskästen (GAKs) von Phoenix Contact erfüllen diese Anforderungen in einem platzsparenden Gehäuse. Mit unserem Überwachungssystem für Photovoltaik-String-Ströme reagieren Sie sofort auf Störungen und Leistungsverluste, selbst beim Ausfall einzelner Strings.
Anwendung für Generatoranschlusskästen
Der Generatoranschlusskasten sammelt und verteilt die String-Ströme der Solarmodule. Darüber hinaus überwacht der Generatoranschlusskasten die Anlagenleistung und schützt die einzelnen Module vor Überspannungsschäden. Besondere Anwendungsfälle sind z. B. schwimmende PV-Anlagen. Sie stellen durch die Lage auf dem Meer oder Binnengewässer ganz besondere Anforderungen an die Generatoranschlusskästen.
Ein umfangreiches Produktportfolio an unterschiedlichen Klemmen bietet für jeden Anwendungsfall die richtige Lösung. Sicherungsklemmen eignen sich für den Schutz einzelner Strings von Rückströmen.
Diodenklemmen sind speziell für den Einsatz von Photovoltaik-Dünnschicht geeignet, während der Hybridklemmblock bis zu vier Strings ohne zusätzlichen Verdrahtungsaufwand zusammenführt.
Photovoltaik-Freifeldanlagen sind aufgrund ihrer Fläche und exponierten Lage besonders durch Blitzströme und Überspannungen gefährdet.
Mit Blitzstrom- und Überspannungsableitern von Phoenix Contact sorgen Sie vor und erhöhen deutlich die Verfügbarkeit Ihrer Anlage. Die Ableiter erfüllen die Normen EN 50539-11 und UL 1449 3rd ed für Überspannungsschutz in Photovoltaikinstallationen und sind von der KEMA approbiert.
Das Strommessmodul ermittelt mit Hilfe von Hall-Sensoren berührungslos die Kenngrößen Ihrer Photovoltaikanlagen und leitet diese an das Kommunikationsmodul weiter. Es stehen vier- und achtkanalige Varianten zur Verfügung.
Mit dem Spannungsmessmodul messen Sie Gleichspannungen bis zu 1500 V. Das Modul ist sowohl für Messungen in geerdeten als auch isolierten Photovoltaiksystemen geeignet.
Dank der DC/DC-Wandler mit Basisfunktionalität für die Photovoltaik versorgen Sie Ihre Generatoranschlusskästen direkt aus der Freifeldanlage.
So sparen Sie Installationskosten und erhöhen die Effizienz des Systems. Durch das kompakte Design und den hohen Wirkungsgrad ist der DC/DC-Wandler auch in kleinen Schaltkästen einsetzbar.
Mit den universellen AC/DC-Strommessumformern werden DC-Sammelleitungen bis 600 A überwacht. Dabei muss der zu überwachende Leiter nicht unterbrochen werden.
Die Stromwandler ermöglichen eine Wandlung von Wechselströmen für unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse. Mit den nachgeschalteten Energiemessgeräten können die Kenngrößen direkt im Schaltschrank erfasst und angezeigt werden.
Die Daten der Generatoranschlusskästen werden über serielle RS-485-Schnittstellen ausgegeben und per Funk an das zentrale Parkmanagement übermittelt. Dank unserer bewährten Wireless-Technologie ist eine zuverlässige und störungsfreie Kommunikation über eine Entfernung von 500 m mit bis zu 250 Generatoranschlusskästen möglich. Da unser Wireless-System den Aufbau von Mesh-Netzwerken erlaubt, können die Teilnehmer über Repeater- und Serverstationen untereinander kommunizieren.
Besondere Anwendungsbeispiele: Schwimmende PV-Anlage
Besondere Anwendungsbeispiele
Um den Verkabelungsaufwand möglichst gering zu halten, ist speziell für schwimmende PV-Anlagen in Floating-PV-Parks der Einsatz von Funkmodulen sehr zu empfehlen. Phoenix Contact bietet salzwasserfeste GAKs mit spezieller Zugentlastung für die Solarleitungen bei starkem Wellengang.
Ebenso empfiehlt sich der Einsatz unserer Funktechnologie für die nachträgliche Installation eines Monitoring-Systems oder beim Retrofit bestehender PV-Anlagen. Es sind keine schweren Erdarbeiten für die Verlegung neuer Kabel nötig und die Kosten für die nachträglichen Arbeiten halten sich in einem überschaubaren Rahmen.
Mit dem Messmodul messen Sie bis zu acht Gleichströme und einen Gleichspannungswert zur selben Zeit. Im Gesamtausbau betreiben Sie acht Messmodule an einem Kommunikationsmodul. Dabei dient die 2-Leiter-Kommunikationsleitung gleichzeitig zur Energieversorgung der Messmodule. Eine zusätzliche Stromversorgung ist nicht erforderlich. Der Universal-Strommessumformer ermöglicht das Messen von Gleich- und Wechselströmen an Sammelleitungen.
Von String- bis Sammelleitungen bietet Phoenix Contact eine zuverlässige Überwachung von Photovoltaikanlagen
Schaltschranklösungen für jede Kundenanforderung
Um die gewünschten Anforderungen bestmöglich umzusetzen, wird in der Entwicklungsvorklärung in allen Bereichen eng mit unseren Kunden zusammengearbeitet.
Spezifische Herausforderungen werden im Vorfeld erkannt. So wird der Entwicklungsprozess zielorientiert und effizient gestaltet. Nach abgeschlossener Vorklärung beginnt die Konstruktionsphase.
Diese Phase wird mit der Erstellung von Prototypen abgeschlossen, die ein spezifisches Test- und Prüfverfahren durchlaufen. Daraus gewonnene Erkenntnisse werden zur Optimierung der Lösung mit einbezogen.
Durch das temperaturoptimierte Schaltschrank-Design ist ein Ausfall aufgrund thermischer Überlastung ausgeschlossen
In hauseigenen Prüflaboren werden die Prototypen elektrischen und mechanischen Tests unterzogen. Die Tests stellen sicher, dass die Lösungen in den vorgesehenen Installationsumgebungen fehlerfrei funktionieren.
Über eine Thermografieprüfung im hauseigenen Labor werden z. B. mögliche Hotspots detektiert. Daraus resultierend werden alle Komponenten optimal im Generatoranschlusskasten angeordnet. Ein Ausfall aufgrund thermischer Überlastung wird somit ausgeschlossen.
Zwei intelligente Lösungskonzepte: GAK mit String-Sicherung außerhalb des Schaltkastens für 32 Strings und GAK mit Standard-String-Sicherung für 20 Strings.
Nach Abschluss aller relevanten Tests in der Entwicklungsphase erfolgt die Freigabe zur Produktion des Artikels. Um jeden einzelnen Schritt effizient durchführen zu können, werden die Komponenten im One-Piece-Flow gefertigt. Schnell und flexibel wird auf sich ändernde Bauweisen und Losgrößen reagiert. Die zur Qualitätssicherung notwendigen Informationen sind auf einen Blick ersichtlich und sichern so einen reibungslosen Produktionsablauf und Montageprozess.
Qualitätskontrolle in der Produktion
In der Fertigungslinie werden Hilfsmittel eingesetzt, die eine wiederholgenaue Produktion aller Artikel zulassen. Der Einsatz von Schraubern mit Drehmomentüberwachung gewährleistet zuverlässige und sichere Verbindungen. So wird die gleichbleibende Qualität jedes einzelnen Generatoranschlusskastens sichergestellt. Im letzten Produktionsschritt erfolgt die Endprüfung entsprechend der IEC 61439. Anschließend wird ein Prüfprotokoll erstellt. Sämtliche Schaltgerätekombinationen sowie die darin enthaltenen elektronischen Komponenten verfügen über Seriennummern, über die sie jederzeit eindeutig identifiziert werden können.
