PV
Guide
Ph
otovoltaïque
GOSSEN METRAWATT
La sécurité par la compétence
LE PHOTOVOLTAÏQUE
L’énergie solaire photovoltaïque a connu un développement très rapide au cours
des dernières années. La connaissance progressive des limites
d'approvisionnement et de l'impact environnemental des matières énergétiques
fossiles et nucléaires éveille à nouveau l'intérêt pour la technologie solaire.
Des études révèlent que l'utilisation actuelle de la technologie PV vient de
commencer et qu'elle est au début d'une croissance continue. La stratégie
énergétique sur les sources d'énergie renouvelables soutient la production
d'énergie autonome écologique.
Dans la pratique, l'incertitude prévaut souvent sur les exigences normatives qui
doivent être respectées lors de l'installation et le dépannage des systèmes PV.
Ce guide PV offre une assistance pour le travail quotidien.
Le photovoltaïque permet de générer une tension électrique en
utilisant l'énergie des photons du soleil.
Principe d'une installation photovoltaïque
Source: SMA, Kassel
Marquage des bâtiments équipés
d'installations PV
Un panneau d'identification doit être
placé à proximité du coffret d'abonné ou
du TGBT! (au moins A6)
Photo vol taischer effekt , kennlinien
Photo vol t aischer effekt
Unter dem „Photovoltaischen Effekt“ vers eht man die direkte Umwandlung
von Licht in elektrische Energie mit Hilfe von Solarzellen. D.h. Sonnen-
energie wird in elektrische Energie umgewandelt.
t emPera tur / eins trahlung
Die elektrischen Größen und die Kennlinien der Module sind von
der Temperatur und der Einstrahlung abhängig. Der Modulstrom ist direkt
von der Einstrahlungsstärke abhängig und die Modulspannung wird am
stärksten durch die Modultemperatur beeinflusst
Kenngrößen eines PV Generators
MPP…Maximale Power Point
ISC…Kurzschlussstrom
IMPP…Momentaner maximaler Strom
UOC…Leerlaufspannung
UMPP…Momentane maximale Spannung
THERMOGRAPHIE IR
L'utilisation de caméra d'image thermique permet, par la mesure précise
de la température de surface du module, de diagnostiquer rapidement et
efficacement une large palette de défauts.
Les avantages sont la génération d'images sans contact et le contrôle non
destructif de l'installation photovoltaïque pendant l'exploitation normale et
la possibilité de balayer de grandes surfaces. La thermographie est
également gage de qualité pour la vérification du système à l'achèvement
de l'installation.
La thermographie peut, entre autres, détecter les défauts suivants:
courts-circuits dans les cellules, encrassement, pénétration d'humidité,
fissures aux cellules ou dans le verre du module, mauvais contact entre la
canalisation et la cellule solaire, diodes bypass défectueuses, modules en
marche à vide et non raccordés, c.-à-d. perte de puissance causées par
différents modules présentant des capacités de production différentes.
Normes et directives
n DIN 54190 Partie 1-3 – Essais non destructifs-Essais thermographiques
Partie 1: Généralités, Partie 2: Equipement, Partie 3: Termes et définitions
n DIN EN 13187 – Performance technique des bâtiments – Irrégularités
thermiques sur les enveloppes de bâtiments – Méthode infrarouge
n DIN EN 13829 – Performance technique des bâtiments – Détermination de
la perméabilité à l'air des bâtiments – Pressurisation par ventilateur
n DIN 4108 Partie 1-3 – Isolation thermique
n DIN EN 473 – Essais non destructifs – Qualification et certification du
personnel END – Principes généraux
Point chaud (env.15K au-dessus de la température moyenne)
Cellules ombragées ou encrassées
Points chauds ne sont pas tous des défauts - thermogramme des boîtes de jonction
Source: testo AG
Modulstrom (A ) in Abhängigkeit der Einstrahlung
Modulspannung ( V ) in Abhängigkeit der Temperatur
PROTECTION CONTRE LA FOUDRE ET SURTENSIONS
einige wichtige Begriffe
Strom-Spannungs-Charakteristik (I-U Kennlinie)
Die Strom-Spannungs-Charakteristik stellt das Verhalten des PV-Genera-
tors bei unterschiedlichen Belastungszuständen in einem Diagramm dar.
Die Charakteristik ist abhängig von der aktuellen Bestrahlungsstärke
sowie der Zelltemperatur.
Leerlaufspannung U
OC
Ausgangsspannung einer Solarzelle oder eines Solarmoduls im Leerlauf,
d.h. im stromlosen Zustand.
Kurzschlussstrom I
SC
Strom einer kurzgeschlossenen Solarzelle oder eines kurz-
geschlossenen Solarmoduls, d.h. bei Ausgangsspannung = 0 V.
Modulwirkungsgrad
Gibt das Verhältnis von abgegebener Leistung zur eingestrahlten
Leistung eines Solarmoduls bezogen auf die Modulfläche an
kWp
KiloWatt peak (peak= engl. Spitze). Das „p“ zeigt aber nicht die Spitzenleis-
tung sondern die Nennleistungen nach Standard-Test-Bedingungen (STC).
P
mpp
Maximale Ausgangsleistung einer Solarzelle oder eines Solarmoduls bei
einer bestimmten Einstrahlung und einer bestimmten Solarzellentemperatur
im Punkt maximaler Leistung MPP = Maximum Power Point
Referenzzelle
Eine kalibrierte Solarzelle zur Messung der Globalstrahlung G auf eine
ebene Fläche, (Normspektrum AM 1,5 mit G = 1000 W / m
2
bei 25 C° )
Detaillierte Übersicht von Begriffen
n VDE 0126-3 / DIN EN 50521 – Steckverbinder für Photovoltaik-
Systeme, – Sicherheitsanforderungen und Prüfungen
n DIN VDE 0100-200 / IEC 60050-826 –
Errichten von Niederspannungsanlagen – Begriffe
n DIN EN ISO 13943 – Brandschutz-Vokabular
Le système de protection contre la foudre se compose de la protection
externe et interne contre la foudre et de la protection contre la
surtension.
EN 62305-3 définit les degrés de protection prévus pour les bâtiments avec
les quatre niveaux de protection contre la foudre, à savoir I à IV.
Système externe de protection contre la foudre
n Avec des dispositifs de capture qui forment une zone de protection
sur le toit du bâtiment tout en respectant la distance de séparation.
n Avec des descentes qui conduisent l'éclair au système de mise à la terre.
n Le courant de foudre est dirigé dans la terre via le système de mise à la
terre.
Système de protection contre la foudre interne
n Parafoudres de type 1 au TGBT du bâtiment.
n Parafoudres de type 2 pour la protection de l'onduleur côté AC et DC.
n Parasurtensions DC de type 2 dans le coffret de répartition pour la
protection des modules.
CERTIFICATION DES ONDULEURS
VDE V 0126-1-1
Dispositif de déconnexion automatique entre un générateur et le réseau
public à basse tension.
DIN EN 62109-1
Sécurité des convertisseurs de puissance utilisés dans les systèmes
photovoltaïques – Principes généraux.
DIN EN 62109-2
Sécurité des convertisseurs de puissance utilisés dans les systèmes
photovoltaïques – Exigences particulières pour les onduleurs.
Source: DEHN + SÖHNE GmbH + Co. KG.
Begriffe Der Photo vol taik, stc
stc – st an DarD t est con Ditions
(Standard Test Bedingungen)
Um verschiedene PV-Module und Zellen miteinander vergleichen zu
können, wurden genormte Testbedingungen weltweit definie t, bei denen
die Solarzellenkennlinie ermittelt wird. Die STC beziehen sich auf die
Norm IEC 60904 bzw. DIN EN 60904. Im Wesentlichen wird die Kennlinie
durch den MPP-Wert, den Kurzschlussstrom und der Leerlaufspannung
charakterisiert.
n Bestrahlungsstärke E bei senkrechtem Lichteinfall auf die
Modulfläche von 1000 W / m
2
n Zellentemperatur T von 25°C ; Toleranz ± 2 °K
n Definie tes Lichtspektrum mit einem AirMass von AM 1,5 (die An-
gabe AM ist in der Norm IEC 904-3 Teil III definie t und beziffe t die
Mehr-Strecke, die das Sonnenlicht bei schrägen Einfall länger durch die
Lufthülle zurücklegt, als das bei senkrechtem Einfall der Fall wäre –
bei AM 1,5 ist die Strecke 50% länger als bei senkrechtem Einfall.
(Am Äquator beträgt die Luftmasse 1 und in Europa ca. 1,5)
Hinweis: STC sind theoretische Größen und werden in der Qualität
nicht erreicht. Um die Bedingungen besser darzustellen wurden die
NOCT-Bedingungen erstellt. (NOCT-Bedingungen: Strahlungsstärke
800 W / m
2
, Umgebungstemperatur 20°C, Windgeschwindigkeit
1 ms
-1
, PV-Anlage muss im Leerlauf sein – EN 61215)
PROTECTION CONTRE LA FOUDRE ET SURTENSIONS
DIN EN 62305-2
Protection contre la foudre – Partie 2: Evaluation du risque
DIN EN 62305-3, (supplément 5)
Partie 3: Protection contre la foudre et parafoudre pour les alimentations PV
Notice pour les installateurs PV
Protection contre la foudre et les surtensions dans les systèmes
photovoltaïques sur les bâtiments, de BSW et ZVEH
VDS Directives 2010-09
Risque orienté protection contre la foudre et les surtensions
DIN CLC/TS 50539-12
Partie 12: Parafoudres connectés aux réseaux de distribution basse
tension - Principes de choix et d'application
Il est vrai en général que:„Les installations PV n'augmentent pas le risque
d'impacts de foudre pour les bâtiments“, mais les courants de foudre et/ou
surtensions peuvent conduire les composants du système à des défaillances
lorsqu'ils sont sans protection. Les conséquences seraient alors des pertes
de production et les frais de réparation. Pour les installations PV sur des
bâtiments publics, tels que hôpitaux et écoles, les règlements de
construction respectifs précisent, pour des raisons de sécurité, une classe
de protection III pour les systèmes de protection contre la foudre (LPS –
Lightning Protection System)
Avantages de la protection contre la foudre et surtensions:
n Protection incendie et protection du système PV ainsi que du bâtiment
n Disponibilité permanente de l'installation PV
n Investissement garanti sans aucune diminution du rendement
n Protection contre les accidents aux êtres vivants, à l'intérieur et à
proximité du système
DDR, PROTECTION
INCENDIE, CERTIFICAT, RAL
vorschriften un D r ichtlinien
Beim Bau einer P v-anlage
Öffentliches Bau echt (Landesbauordnungen)
Formellrechtliche Anforderungen
n
Ba
ugenehmigungspflicht (Landesbau echt) in der Regel
genehmigungsfrei. Ausnahmen z.B.: Fassadenanlagen,
gewerbliche PV-Anlagen auf landwirtschaftlichen Gebäuden (NRW)
n Bauprodukte und Bauarten, u.a. Zulassungen, Prüfzeugnisse
Materiellrechtliche Anforderungen
n
Bauplanungsrecht
n
Bauordnungsrecht, u.a. Wärme-, Brand- und Blitzschutz
n
Baunebenrecht, u.a. Denkmalschutzrecht
Technischen Regeln für Bauarten mit Glas
DIN 18008 – Glas im Bauwesen Bemessungs- und Konstruktionsregeln
TRLV, TRAV, TRGS (z.B. Asbest)
VDE-AR-N100
Die VDE AR N100 bildet die Grundlage für die Erarbeitung von VDE-
Anwendungsregeln für die Planung, Errichtung, Herstellung, den
Betrieb, die Prüfung und Instandhaltung von Anlagen, Einrichtungen
und Erzeugnissen der Stromversorgung, einschließlich der Anforderungen
an Qualifikation und O ganisation von Unternehmen für den Betrieb
elektrischer Energieversorgungsnetze. Die VDE-Anwendungsregeln (FNN)
sind Grundlage für eine sichere und zuverlässige Stromversorgung.
E VDE-AR-N 4105
Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz – Technische
Mindestanforderungen für Anschluss und Parallelbetrieb von
Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz
Technischen Anschlussbedingungen (TAB)
des Verteilungsnetzbetreibers (VNB)
Die Technischen Anschlussbedingungen sind für Anlagen anzuwenden, die
neu an das Verteilungsnetz angeschlossen werden bzw. bei einer Erweite-
rung oder Veränderung einer Kundenanlage. Die TAB legen insbesondere
die Handlungspflich en des Netzbetreibers, des Errichters, Planers sowie
des Anschlussnehmers und Anschlussnutzers von Kundenanlagen fest.
Source: BSW, ZVEH, RAL
MISE EN SERVICE
L'installateur d'une installation PV doit établir un procès-verbal pour chaque
mise en service. Les valeurs de mesures électriques ainsi que les données de
l'installation sont importantes.
avec diodes/fusibles de chaîne (coffret de répartition)
n Mesure facultative des courbes caractéristiques des chaînes individuelles
n Réaliser des thermogrammes du panneau PV et des dispositifs de
couplage et de protection
CERTIFICAT D'INSTALLATION PV
Afin de documenter les clients sur la haute qualité de l'installation des
systèmes PV, BSW-Solar a élaboré en collaboration avec l'Association
allemande des métiers de la technologie de l'information et de
l'électrotechnique (ZVEH) une certification d'installation.
Les éléments clés utilisés dans l'installation PV ainsi que
les prestations fournies par l'installateur sont documentés
avec les procès-verbaux d'essai de l'installation PV.
Inscription pour les installateurs professionnels
intéressés à l'adresse:
www.photovoltaik-anlagenpass.de.
Planification et exécution selon les directives de
qualité et de contrôle RAL-GZ-966:
P1 – Composants pour installations photovoltaïques
P2 – Planification des installations photovoltaïques
P3 – Conception des installations photovoltaïques
P4 – Exploitation et maintenance des installations photovoltaïques
Protocole des valeurs de mesure:
n Résistance d'isolement du côté courant continu (DC)
n Résistance de terre de l'installation
n Tension en circuit ouvert du panneau
n Tension en circuit ouvert de chaîne
n Courant de court-circuit de chaîne
n Chute de tension sur diode et fusible pour les systèmes
Planung, r ichtlinien, eeg
anlagen Planung, eeg
PV-Projektplanung mit DDS-CAD PV
Für die Planung von photovoltaischen Anlagen eigenen sich entsprechende
Software-Speziallösungen. Mit dem leistungsstarken Planungswerk-
zeug „DDS-CAD PV“ vom GOSSEN METRWATT-Kooperationspartner Data
Design System (DDS) plant und visualisiert der Solarteur PV-Anlagen in
Aufdach-, Indach- und Fassadenmontage sowie auf Freiflächen. Das
Programm bietet neben der fotorealistischen Sonnenverlaufssimulation
die vollständige Anlagendokumentation inklusive der Ausführungspläne,
Anlagenschemata und Stringpläne.
Das integrierte Tool „Polysun Inside“ ermöglicht verlässliche Ertragsprog-
nosen. Weiterhin stehen eine automatische Wechselrichterzuordnung so-
wie eine umfassende Modul- und Wechselrichterdatenbank zur Verfügung.
Auf Wunsch kann mit DDS-CAD PV auch die weitere Elektroinstallation
(Verteiler, Stromkreise, Verlegesysteme, Verkabelung, Blitzschutz etc.)
durchgängig geplant und berechnet werden. Eine Schnittstelle zu GOSSEN
METRAWATT-Prüfgeräten steht zur Verfügung.
EEG – Erneuerbare-Energien-Gesetz
Das EEG regelt die Abnahme, Übertragung und die Vergütung von
ausschließlich aus erneuerbaren Energiequellen gewonnenem Strom
(z.B. Solar- und Windstrom) durch Versorgungsunternehmen, die Netze
für die allgemeine Stromversorgung betreiben (Netzbetreiber).
Kerninhalte: Diskriminierungsfreier Netzzugang, „keine Kappung / obere
Grenze“ bei der Leistung, Vergütung ist gesetzlich garantiert und fest-
geschrieben über einen längeren Zeitraum.
EXIGENCES DE PROTECTION CONTRE L'INCENDIE
AUX SYSTÈMES PV
EXIGENCES POUR LA DOCUMENTATION DU
SYSTÈME CONFORMÉMENT A CEI 62446
Au terme de l'installation ou du contrôle périodique du système PV connecté
au réseau, la documentation avec les données de base du système doit être
remise au client, inspecteur ou technicien de maintenance.
Informations système de base
n Puissance assignée du système (kW DC ou kVA AC)
n Modules et onduleurs PV (fabricant, modèle, quantité)
n Date d'installation et de mise en service
n Nom du client
n Adresse du site d'installation
Informations du concepteur du système
n Entreprise, personne de contact, adresse postale,
numéro de téléphone, adresse électronique
Informations pour le(s) installeur(s) système
n Entreprise, personne de contact, adresse postale,
numéro de téléphone, adresse électronique
Im Rahmen der Sonnverlaufs-
Simulation in DDS-CAD PV
wird die Verschattung durch
Störobjekte realistisch dar-
gestellt.
Quelle: DDS-CAD
Interrupteur pompier (EATON)
L'interrupteur pompier est recommandé comme point
d'interruption DC supplémentaire pour la lutte contre
l'incendie en toute sécurité. Ce circuit de coupure doit
être installé en parallèle au sectionneur réseau.
VDE-AR-E 2100-712 Exigences pour la coupure d'une
installation PV du côté DC.
Source: EATON
VDS 2033 Installations électriques dans les locaux à danger d'incendie et
ceux comparables à ce risque, entre autres la pose de canalisations DC.
VDS 2216 Mesures de prévention contre l'incendie pour les toits, notice
pour la planification et l'exécution.
VDE-AR-E 2283-4 Exigences applicables aux câbles pour les
installations photovoltaïques (type PV1-F)
NORMES POUR L'UTILISATION DE DDR DANS
LES SYSTÈMES PV
VDE 0100-482 – Protection contre l'incendie dans des emplacements
à risques.
VDE 0100-705 – Installations électriques dans les établissements
agricoles et horticoles.
VDE 0100-712 – Partie 7 – Règles pour les installations et emplacement
spéciaux - Alimentations photovoltaïques solaires (PV)
NORMES, EXIGENCES D'ESSAI
normen
VDE 0100-100 / IEC 60364-1
Errichten von Niederspannungsanlagen
Teil 1 – Allgemeine Grundsätze,
Bestimmungen allgemeiner Merkmale, Begriff
VDE 0100-600 / IEC 60364-6
Errichten von Niederspannungsanlagen Teil 6– Prüfungen
VDE 0105-100 / EN 50110-1
Betrieb von elektrischen Anlagen – Allgemeine Festlegungen
VDE 0100-712 / IEC 60364-7-712
Teil 7-712– Anforderungen für Betriebsstätten, Räume und Anlagen
besonderer Solar-Photovoltaik-(PV)-Stromversorgungssysteme
VDE 0126-4-2 / IEC 60904-2
Photovoltaische Einrichtungen Teil 2–
Anforderungen an Referenz-Solarelemente
VDE 0126-21 (E)
Photovoltaik im Bauwesen
VDE 0126-23 / IEC 62446
Netzgekoppelte Photovoltaik-Systeme
Mindestanforderungen an Systemdokumentation,
Inbetriebnahmeprüfung und wiederkehrende Prüfungen
VDE 0126-30-1 / DIN EN 61730-1
VDE 0126-30-2 / DIN EN 61730-2
Photovoltaik(PV)-Module - Sicherheitsqualifikation,
Teil 1- Anforderungen an den Aufbau
VDE 0126-31 / IEC 61215
Terrestrische kristalline Silizium-Photovoltaik (PV) Module –
Bauarteignung und Bauartzulassung
VDE 0126-32 / IEC 61646
Terrestrische Dünnschicht-Photovoltaik (PV) Module –
Bauarteignung und Bauartzulassung
VDE 0126-34-1 (E) IEC 82 / 571 (CDV)
Prüfung des Leistungsverhaltens von photovoltaischen
(PV-) Modulen und Energiebemessung
Teil 1– Leistungsmessung in Bezug auf Bestrahlungsstärke
und Temperatur sowie Leistungsbemessung
VDE 0126-33 / DIN EN 62108
Bauartzulassung von Konzentrator PV-Modulen und –anordnungen
EXIGENCES DE CONTRÔLE SELON CEI 62446
Système à courant alternatif
n Essais sur tous les circuits AC selon les exigences de l'EN/CEI 60364-6
Système à courant continu
n Vérifier la résistance des conducteurs de mise à la terre de
protection (terre fonctionnelle) et de liaison équipotentielle (bâti
du panneau), y compris la connexion à la borne principale
de la terre essai de continuité électrique
n Essai de polarité de tous les câbles en courant continu et vérification
de leurs connexions et identifications correctes
n Essai / mesure de la tension en circuit ouvert de chaque chaîne à des
conditions d'
éclairement stables (< 5 %), comparer avec les chaînes
identiques
n Essai
/ m
esure du courant de court-circuit de chaque chaînes à des
conditions d'éclairement stables (< 5 %), comparer avec les chaînes
identiques
Note: s'asssurer que tous les dispositifs de commutation et moyens
de déconnexion sont ouverts et que toutes les chaînes PV sont
isolées les unes des autres!
n Essais fonctionnels des appareillages de connexion/commande montés
et connectés de manière appropriée, essai de panne secteur
n Essai de résistance d'isolation des circuits DC – 2 méthodes d'essai
possibles selon CEI:
„Essai 1 entre le potentiel négatif du panneau et la terre suivi d'un
essai entre le potentiel positif du panneau et la terre.“
„Essai 2 entre la terre et les potentiels positif et négatif du panneau
court-circuités.“
Note: déconnecter les dispositifs de protection contre les surtensions
avant d'effectuer les mesures!
Valeurs minimales de la résistance d'isolation
Méthode
d'essai
Tension système
(U
OC
stc
x 1,25) V
Tension d'essai
V
Résistance isolation
minimale MΩ
Méthode 1
< 120 250 0,5
120 à 500
500 1
> 500 1000 1
Méthode 2
< 120 250 0,5
120 à 500
500 1
> 500 1000 1
Source: DIN EN 62446
normen, Pr Üf anfor Der ungen
NORMES
CEI 60364-1
Installations électriques à basse tension,
Partie 1 – Principes fondamentaux, détermination des
caractéristiques générales, définitions
CEI 60364-6
Installations électriques à basse tension, Partie 6 – Vérification
EN 50110-1
Exploitation des installations électriques – Exigences générales
CEI 60364-7-712
Partie 7-712 – Règles pour les installations et emplacements
spéciaux – Alimentations photovoltaïques solaires (PV)
CE
I 60904-2
Dispositifs photovoltaïques, Partie 2 – Exigences
relatives aux cellules solaires
de référence
VDE 0126-21 (projet)
Photovoltaïque dans le bâtiment
CEI 62446
Systèmes photovoltaïques connectés au réseau électrique –
Exigences minimales pour la documentation du système, les
essais de mise en service et l'examen
DIN EN 61730-1
DIN EN 61730-2
Qualification pour la sûreté de fonctionnement des modules
photovoltaïques (PV), Partie 1 – Exigences pour la construction
CEI 61215
Modules photovoltaïques (PV) au silicium cristallin pour application
terrestre – Qualification de la conception et homologation
CEI 61646
Modules photovoltaïques (PV) en couches minces pour application
terrestre – Qualification de la conception et homologation
CEI 82 / 571 (projet)
Essais de performance et caractéristiques assignées d'énergie
des modules photovoltaïques (PV), Partie 1 – Mesures de
performance en fonction de l'éclairement et de la température, et
caractéristiques de puissance
DIN EN 62108
Modules et ensembles photovoltaïques à concentration –
Qualification de la conception et homologation
Pr Üf anfor Der ungen
nach vDe 0126-23 / iec 62446
Wechselstromsystem
n Prüfung der Anforderungen nach DIN VDE 0100-600 /
EN/IEC 60364-6 aller Wechselstromkreise
Gleichstromsystem
n Schutz- (Funktionserder) und Potentialausgleichsleiter (PV-Genera-
tor-Rahmen) auf Durchgängigkeit prüfen, inklusive den Anschluss an
der Haupterdungsklemme Niederohmprüfung
n Polaritätsprüfung aller Gleichstromleitungen und deren Anschluss sowie
die korrekte Kennzeichnung
n Prüfung / Messung der Leerlaufspannung jedes Stranges bei stabilen
Bestrahlungsstärkebedingungen (< 5 %), Vergleich identischer Stränge
n Prüfung / Messung des Kurzschlussstromes jeden Stranges bei stabilen
Bestrahlungsstärkebedingungen (< 5 %), Vergleich identischer Stränge
Hinweis: Sicherstellung, dass alle PV-Stränge gegeneinander isoliert
sind, Trennvorrichtungen und Schaltgeräte müssen oen sein!
n Funktionsprüfungen der ordnungsgemäßen Montage und deren
korrekten Anschlüsse, Netzausfallprüfung
n Isolationswiderstand der Gleichstromkreise– 2 Prüfverfahren nach VDE:
„Prüfung 1 zwischen der negativen Elektrode des PV-Generators und
Erde, gefolgt von einer Prüfung zwischen der positiven Elektrode des
PV-Generators und Erde.“
„Prüfung 2 zwischen Erde und den miteinander kurzgeschlossenen
negativen und positiven Elektroden des PV-Generators.“
Hinweis: Vor den Messungen Überspannungsableiter abklemmen!
Mindestwerte des Isolationswiderstandes
Prüf-
verfahren
Systemspannung
(U
OC stc
x 1,25) V
Prüfspannung
V
Kleinster Isolati-
onswiderstand MΩ
Prüfverfahren 1
< 120 250 0,5
120 bis 500 500 1
> 500 1000 1
Prüfverfahren 2
< 120 250 0,5
120 bis 500 500 1
> 500 1000 1
Quelle: DIN EN 62446
PLANIFICATION, DIRECTIVES, EEG
PLANIFICATION D'INSTALLATIONS, EEG
Planification de projet PV avec DDS-CAD PV
Des logiciels dédiés spécialement à l'étude des systèmes photovoltaïques
sont disponibles. Avec le très puissant outil de planification „DDS-CAD PV“,
issu du partenariat entre Data Design System (DDS) et GOSSEN
METRAWATT, les techniciens solaires peuvent planifier et visualiser les
systèmes photovoltaïques pour le montage sur la toiture ou intégré en
toiture et en façade, ainsi que pour l'intégration dans des espaces ouverts.
En plus de la simulation réaliste de la course du soleil, le logiciel génère
une documentation complète du système y compris les plans d'installation,
un schéma du système et les plans de chaîne.
L'outil intégré „Polysun Inside“ permet des prévisions fiables de rende-
ment. Grâce à la vaste base de données de modules et d'onduleurs
fournie par ce logiciel, on est en mesure de calculer la configuration la
mieux adaptée à l'installation.
Si souhaité, le reste de l'installation électrique (distribution, circuits
électriques, systèmes de pose, câblage, protection contre la foudre, etc.)
peuvent également être entièrement planifié et calculé avec DDS-CAD PV.
Une interface pour les appareils de test GOSSEN METRAWATT est
disponible.
EEG – Loi des énergies renouvelables en Allemagne
L'EEG réglemente l'achat, le transport et la rétribution de l'énergie électrique
produite exclusivement à partir de sources d'énergie renouvelables (par ex.
énergie solaire et éolienne) par les entreprises électriques qui exploitent les
réseaux publics d'approvisionnement (exploitant réseau).
Eléments principaux: accès non discriminatoire au réseau, „aucun
plafonnement / limite supérieure“ de puissance, la rétribution est
légalement garantie et fixée sur une longue période.
anfor Der ungen f Ür Den Bran Dschutz an
Pv-anlagen
anfor Der ungen an Die system Doku-
ment ation nach vDe 0126-23 / iec 62446
Im Anschluss an die Installation oder einer wiederkehrenden Prüfung
eines netzgekoppelten PV-Systems muss eine Dokumentation mit den
grundlegenden Systemdaten für Kunden, Prüfer oder Wartungsingenieure
erstellt werden.
Grundlegende Systemangaben
n System-Bemessungsleistung (kW DC oder kVA AC)
n PV-Module und Wechselrichter (Modell, Hersteller, Anzahl)
n Datum der Installation und der Inbetriebnahme
n Kundennamen
n Anschrift vom Ort der Installation
Angaben über Systementwickler
n Unternehmen, Ansprechpartner, Anschrift, Rufnummer, Mail-Adresse
Angaben über Systeminstallateur(e)
n Unternehmen, Ansprechpartner, Anschrift, Rufnummer, Mail-Adresse
Les ombres causées par les
objets interférant sont
représentées avec réalisme
par DDS-CAD PV avec la
fonction de simulation de la
trajectoire du soleil.
Source: DDS-CAD
Feuerwehrschalter (EATON)
Der Feuerwehrschalter wird empfohlen als zusätzliche
DC-Schaltstelle für einen sicheren Feuerwehreinsatz.
Diese Freischaltung muss parallel zur Netzabschaltung
erfolgen.
VDE-AR-E 2100-712 Anforderungen zur Freischaltung
im DC-Bereich einer PV-Anlage.
Quelle: EATON
VDS 2033 Elektrische Anlagen in feuergefährdeten Betriebsstätten und
diesen gleichzustellenden Risiken, u.a. Verlegung von Gleichstromleitungen.
VDS 2216 Brandschutzmaßnahmen für Dächer, Merkblatt für die Planung
und Ausführung.
VDE-AR-E 2283-4 Anforderungen für Leitungen für PV-Systeme
(Bauart PV1-F)
normen Beim einsa tz von r cD in Pv-anlagen
VDE 0100-482 – Brandschutz bei besonderen Gefahren und Risiken.
VDE 0100-705 – Elektrische Anlagen in landwirtschaftlichen und garten-
baulichen Betriebsstätten.
VDE 0100-712 – Teil 7 – Anforderungen für Betriebsstätten, Räume
und Anlagen besonderer Solar-Photovoltaik-(PV)-
Stromversorgungssysteme
r cD, Bran Dschutz, anlagen Pass, ral
RÈGLEMENTS ET DIRECTIVES POUR
LA CONSTRUCTION DE SYSTÈMES PV
Droit public de la construction (règlements de construction)
Exigences légales formelles
n Permis de construire (règlements de construction),en règle générale sans
autorisation. Exceptions, par ex.: systèmes en façades, systèmes PV
industriels sur les bâtiments agricoles (Rhénanie du Nord-Westphalie)
n Produits et types de construction, par ex. approbations, certificats d'essai
Exigences légales matériels
n
Droit de la planification des constructions
n
Codes de construction, entre autres protection thermique, feu et foudre
n
Droit de la construction, entre autres protection des monuments historiques
Règles techniques pour la construction avec du verre
DIN 18008: Verre dans la construction – Règles de calcul et de la
construction TRLV, TRAV, TRGS (par ex. amiante)
VDE-AR-N100
VDE AR N100 constitue la base pour l'élaboration des règles d'application
VDE pour la planification, la construction, la fabrication, l'exploitation,
l'inspection et la maintenance des installations, équipements et produits
pour la distribution d'énergie électrique, y compris les exigences relatives à
la qualification et à l'organisation des entreprises pour l'exploitation de
réseaux électriques. Les règles d'application VDE sont la base pour une
distribution d'énergie électrique sûre et fiable.
E VDE-AR-N 4105
Installations autoproductrices sur le réseau basse tension – Exigences
techniques minimales pour le raccordement et la mise en parallèle des
installations autoproductrices dans le réseau basse tension.
Conditions particulières relatives au raccordement des producteurs
indépendants
Les conditions techniques relatives au raccordement des producteurs
indépendants sont complémentaires aux règles générales de raccordement
au réseau, d'utilisation du réseau et de fourniture d'énergie électrique. Elles
fixent les modalités applicables au raccordement et à la reprise de l'énergie
de toute installation de production raccordée au réseau de distribution du
gestionnaire de réseau de distribution.
Quelle: BSW, ZVEH, RAL
inBetrie Bnahme
Der Errichter einer PV-Anlage muss bei jeder Inbetriebnahme ein Protokoll
schreiben. Wichtig sind die elektrischen Messwerte sowie die Anlagendaten.
Protokollierung der Messwerte:
n Isolationswiderstand der Gleichstrom (DC)-Seite
n Erdungswiderstand der Anlage
n Leerlaufspannung des Generators
n Strang-Leerlaufspannung
n Strang-Kurzschlussstrom
n Spannungsfall über Diode und Sicherung, bei Anlagen mit
Strangdioden / -sicherungen (GAKs)
n Kennlinienmessung der einzelnen Stränge optional
n Thermogramme über PV-Generator sowie der Schalt- und
Sicherungseinrichtung anfertigen
e-check Pv
Durch den E-CHECK sollen Mängel an PV-Anlagen
und deren zugehörigen Betriebsmitteln, die Gefahren für
Personen, Tiere und Sachen in sich bergen, erkannt werden.
Diese Richtlinie für den E-CHECK PV-Anlagen gilt für die Durchführung
von wiederkehrenden Prüfungen, z. B. nach VDE 0105-100 und nach
VDE 0126-23 an elektrischen Anlagen mit PV-Anlagen.
Photo vol taik- anlagen Pass
Um die hohe Qualität der Installation von Solaranlagen für den Kunden
nachweislich zu dokumentieren, hat der BSW-Solar gemeinsam mit dem
Zentralverband der Deutschen Elektro- und Informations-
technischen Handwerke (ZVEH) einen Anlagenpass erarbeitet.
Er dokumentiert die eingesetzten Schlüsselkomponenten einer
Solarstromanlage sowie die Leistungen des Installateurs und
enthält Prüfprotokolle der PV-Anlage.Registrierung für
interessierte und qualifizie te Installateure auf der
Internetseite: www.photovoltaik-anlagenpass.de.
ausführung und Planung gemäß ral -gz-966
güte- und Prüfbestimmungen:
P1 – Komponenten für photovoltaische Anlagen
P2 – Planung für photovoltaische Anlagen
P3 – Ausführung für die photovoltaische Anlagen
P4 – Service und Betrieb für photovoltaische Anlagen
DÉFINITIONS EN PHOTOVOLTAÏQUE, STC
CONDITIONS D'ESSAI STANDARD (STC)
Afin de pouvoir comparer l'ensemble des différents modules et cellules
photovoltaïques, des conditions d'essai standards ont été définies à
l'échelle mondiale au moyen desquelles les courbes caractéristiques des
cellules solaires sont déterminées. Les STC font référence à la norme
CEI 60904 ou DIN EN 60904. Essentiellement, la courbe caractéristique
est définie par la valeur MPP, le courant de court-circuit et la tension en
circuit ouvert.
n Eclairement E avec une lumière incidente perpendiculaire sur la
surface du module de 1000 W / m
2
n Température de cellule T de 25 °C ; tolérance ± 2 °K
n D ensité spectrale du rayonnement solaire définie avec une masse
d'air de AM 1,5 (la notion AM est définie dans la partie III de la CEI 904-3
et quantifie la distance supplémentaire parcourue par la lumière du soleil
dans le cas d'incidence inclinée au lieu d'incidence perpendiculaire pour
traverser l'atmosphère – avec un AM de 1,5, la distance est 50 % plus
longue que pour une pénétration incidente perpendiculaire. (la masse
d'air s'élève à 1 à l'équateur et à env. 1,5 en Europe)
Note: STC sont des valeurs théoriques et ne sont pas actuellement
atteintes dans la qualité indiquée. Afin de mieux représenter les
conditions réelles, les conditions NOCT ont étés définies.
(Conditions NOCT: éclairement
de 800 W / m
2
, température
ambiante de 20 °C, vitesse de l'air de 1 ms
-1
, cellule PV en circuit
ouvert – EN 61215)
Blitz- un D ÜBers Pannungsschutz
VDE 0185-305-2 / DIN EN 62305-2
Blitzschutz – Teil 2: Risiko Management
VDE 0185-305-3 / DIN EN 62305-3, (Beiblatt 5)
Teil 3: Blitz- und Überspannungsschutz für PV-Stromversorgungssysteme
Merkblatt für PV-Installateure
Blitz- und Überspannungsschutz von Photovoltaikanlagen
auf Gebäuden vom BSW und ZVEH
VDS Richtlinien 2010-09
Risikoorientierter Blitz- und Überspannungsschutz
VDE V 0675-39-12 / DIN CLC/TS 50539-12
Teil 12: Auswahl und Anwendungsgrundsätze -
Überspannungsschutz für den Einsatz in Photovoltaik-Installationen
Generell gilt die Aussage: „PV-Anlagen erhöhen die Gefährdung durch
Blitzeinschläge für Gebäude nicht“, jedoch kann es ohne Schutz durch
Blitzströme und/ oder Überspannungen zu Ausfällen von Anlagenteilen
kommen. Die Folgen wären dann Ertragsausfall und anfallende Reparatur-
kosten. Für eine Montage der PV-Analge auf öffentlichen Gebäuden, wie
z.B. Krankenhäusern oder Schulen fordern die jeweiligen Bauordnungen
der Länder aus Sicherheitsgründen Blitzschutzsysteme (LPS – Lightning
Protection System) gemäß Schutzklasse III.
Vorteile beim Einsatz von Blitz- und Überspannungsschutz:
n Schutz vor Brand und Zerstörung der PV-Anlage sowie des Gebäudes
n Kontinuierliche Verfügbarkeit der PV-Anlage
n Sicherung der Investition, keine Ertragsminderung
n Schutz vor Verletzungen von Lebewesen innerhalb oder in
der Nähe der baulichen Anlage
Blitz- & Ü Bers Pannungsschutz
QUELQUES DÉFINITIONS IMPORTANTES
Caractéristique courant-tension (courbe I-U)
La caractéristique courant-tension représente la performance du
générateur PV dans diverses conditions de charge sous la forme d'un
diagramme. La courbe caractéristique dépend de l’éclairement actuel et
de la température de cellule.
Tension de circuit ouvert U
OC
Tension aux bornes d'une cellule ou d'un module PV en circuit ouvert,
c.-à-d. lorsqu'il ne circule aucun courant.
Courant de court-circuit I
SC
Courant généré par une cellule ou un module PV court-circuité,
c.-à-d. à une tension de sortie nulle.
Rendement du module
Indique le rapport entre la puissance de sortie d'un module solaire et la
puissance de l'éclairement capté à la surface du module.
kWp
KiloWatt peak (mot anglais peak = point culminant / pic). Le „p“ n'indique pas
la puissance de crête, mais la puissance nominale aux conditions d'essai
standard (STC).
P
mpp
Puissance de sortie maximale d'une cellule ou d'un module solaire pour
un éclairement solaire donné et à une certaine température de cellules,
c.-à-d. au point de puissance maximale MPP = Maximum Power Point.
Cellule de référence
Cellule solaire calibrée pour mesurer l'éclairement global G sur une
surface plane, (spectre normé: AM 1,5 avec G = 1000 W / m
2
à 25 C° ).
Aperçu détaillé des définitions
n DIN EN 50521 – Connecteurs pour systèmes photovoltaïques –
Exigences de sécurité et essais
n CEI 60050-826 –
Installations électriques à basse tension – Définitions
n DIN EN ISO 13943 – Sécurité au feu – Vocabulaire
Das Blitzschutzsystem besteht aus dem äußeren und inneren
Blitzschutz sowie dem Überspannungsschutz.
In der VDE 0185-305 ist der Schutzgrad eines Gebäudes
mit den vier Blitzschutzklassen I bis IV definie t.
Äußeres Blitzschutzsystem
n Mit Fangeinrichtungen die einen Schutzbereich auf dem
Dach bilden, unter Beachtung des Trennungsabstandes.
n Mit Ableitungen die den Blitz zur Erdunganlage führt.
n Über die Erdungsanlage wird der Blitzstrom in die Erde geleitet.
Inneres Blitzschutzsystem
n Blitzstromableiter Typ 1 für die AC-Einspeisung des Gebäudes
n Überspannungsableiter Typ 2 für den Schutz des Wechselrichters
für die AC- und DC-Anschlüsse.
n DC-Überpannungsableiter Typ 2 in den GAK‘s zum Schutz der
Module.
zer tifizier ung von wechselrichter
VDE V 0126-1-1
Selbsttätige Schaltstelle zwischen einer netzparallelen Eigenerzeugungs-
anlage und dem öffentlichen Niederspannungsnetz
VDE 0126-14-1 / E DIN EN 62109-1
Sicherheit von Leistungsumrichtern zur Anwendung in photovoltaischen
Energiesystemen – Allgemeine Anforderungen.
VDE 0126-14-2 / E DIN EN 62109-2
Sicherheit von Leistungsumrichtern zur Anwendung in photovoltaischen
Energiesystemen – Anforderungen an Wechselrichter.
Quelle: DEHN + SÖHNE GmbH + Co. KG.
EFFET PHOTOVOLTAÏQUE
L'effet photovoltaïque est la transformation directe de la lumière en
énergie électrique à l'aide de cellules solaires, cela veut dire que l'énergie
solaire est transformée en énergie électrique.
TEMPÉRATURE / IRRADIANCE
Les grandeurs électriques et les courbes caractéristiques des modules
dépendent de la température et de l'éclairement. Le courant du module
est directement dépendant de l'éclairement et la tension du module est
fortement influencée par la température du module.
Caractéristiques d'un générateur PV
MPP…Point de puissance maximale
ISC…Courant de court-circuit
IMPP…Courant maximum momentané
UOC…Tension de circuit ouvert
UMPP…Tension maximale momentanée
ir -t hermografie
Der Einsatz von Wärmebildkameras ermöglicht durch präzise Temperatur-
messung der Moduloberfläche schnelles und effizi es feststellen unter-
schiedlichster Defekte.
Vorteile sind die bildgebende, berührungslose und zerstörungsfreie Unter-
suchung der PV-Anlage im Normalbetrieb und die Möglichkeit größere
Flächen zu scannen. Auch als Qualitätsgarant zur Überprüfung der Anlage
nach Beendigung der Installation sollte die Thermografie ih en Nutzen
haben.
Mit der Thermografie önnen u.a. nachfolgende Defekte erkannt werden:
Kurzschlüsse in Solarzellen, Verschmutzungen, eingedrungene Feuchtig-
keit, Risse in Zellen oder im Modulglas, Kontaktfehler zwischen Leitungs-
band und Solarzelle, defekte Bypassdioden, im Leerlauf befindliche und
nicht angeschlossene Module, sog. Missmatches, d.h. Leistungsverlust
durch unterschiedliches Leistungsvermögen einzelner Module.
Normen und Richtlinien
n DIN 54190 Teil 1-3– Zerstörungsfreie Prüfung-Thermografische Prüfung
Teil 1: Allgemeine Grundlagen, Teil 2: Geräte, Teil 3: Begriff
n DIN EN 13187 – Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden –
Nachweis von Wärmebrücken in Gebäuden – Infrarotverfahren
n DIN EN 13829 – Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden – Bestim-
mung der Luftdurchlässigkeit von Gebäuden – Diffe enzdruckverfahren
n DIN 4108 Teil 1-3– Wärmeschutz
n DIN EN 473 – Zerstörungsfreie Prüfung – Qualifizierung und
Zertifizierung von ersonal – Allgemeine Grundlagen
Hotspot (ca.15K über dem Temperaturdurchschnitt)
Beschattete oder durch Verschmutzung verdeckte Zellen
Nicht jeder Hotspot ist ein Fehler - Thermogramm der Anschlussdosen
Quelle: testo AG
Courant du module ( A ) en fonction de l'éclairement
Tension du module (V) en fonction de la température
EFFET PHOTOVOLTAÏQUE, COURBES CARACTÉ
RISTIQUES
THERMOGRAPHIE IR, CARACTÉRISTIQUES
EXEMPLES DE CARACTÉRISTIQUES TIRÉS
DE LA PRATIQUE
Source: PV Engineering
Résultat de mesure sans perturbation
Perte importante par effet d'ombre
Courbe sans ombrage
Courbe avec 2 secteurs ombrés
Ombre et pertes associées
Courbe avec problème
Courbe de référence
Monocristallin <--> Amorphe
Module amorphe
Module monocristallin
Perte par R
s
trop élevée (par ex. mauvais contacts)
Module sans perte
Module avec R
s
élevée
Ombrage partiel
Courbe de référence
Courbe avec problème
PV
Wegweiser
GMC-I Messtechnik GmbH
Südwestpark 15
9044
9 Nürnberg – Allemagne
Téléphone: +49 911 8602-111
Télécopie: +49 911 8602-777
www.gossenmetrawatt.com
Photovoltaik
PV-Engineering GmbH
Augustastr. 24
58644 Iserlohn
, Allemagne
Energiebau
Solarstromsysteme GmbH
Heinrich-Rohlmann-Str. 17
5
0829 Cologne, Allemagne
Rédigé en Allemagne • Sous réserve de modifications • 3/11.12 • N° de commande 3-337-281-04
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