Blitze und damit verbundene statische Entladungen sind die Hauptursache für plötzliche, unerwartete Ausfälle in PV-Systemen. Blitze müssen nicht direkt einschlagen, um empfindliche elektronische Geräte wie Wechselrichter, Steuerungen, Radios und Unterhaltungsgeräte zu beschädigen. Es kann meilenweit entfernt und unsichtbar sein und dennoch Hochspannungsspitzen in der Verkabelung verursachen, insbesondere bei langen Leitungen. Glücklicherweise können fast alle Fälle von Blitzschäden durch eine ordnungsgemäße Erdung des Systems verhindert werden. Unabhängige Eigentümer von Stromversorgungssystemen haben keine Erdung durch das Versorgungsunternehmen und übersehen diese oft, bis es zu spät ist.

Meine eigenen Kunden haben Schäden an Wechselrichtern, Ladereglern, Gleichstromkühlschränken, fluoreszierenden Vorschaltgeräten, Fernsehern, Pumpen und (selten) Photovoltaikmodulen gemeldet. Dieser Schaden kostete viele tausend Dollar, und ALLE Berichte stammten von vom Eigentümer installierten Systemen, die NICHT GEERDET waren.

ERDUNG bedeutet, dass ein Teil Ihrer Systemstruktur und/oder Verkabelung elektrisch mit Erde verbunden wird. Bei Gewittern bauen die Wolken eine statische elektrische Ladung auf. Dies verursacht eine Akkumulation der entgegengesetzten Ladung in Objekten auf dem Boden. Objekte, die von der Erde ISOLIERT sind, neigen dazu, Ladung stärker anzusammeln als die umgebende Erde. Wenn die Potentialdifferenz (Spannung) zwischen der Luft und dem Objekt groß genug ist, springt ein Blitz über die Lücke.

Die Erdung Ihres Systems bewirkt vier Dinge:

1. Es leitet angesammelte Ladungen ab, sodass Blitze NICHT VON IHREM System ANGEZOGEN WERDEN.
2. Wenn ein Blitz einschlägt oder eine hohe Ladung entsteht, bietet Ihre Erdungsverbindung einen sicheren Weg für eine direkte Entladung zur Erde anstatt über Ihre Verkabelung.
3. Es reduziert das Risiko eines Stromschlags durch die Teile Ihres Systems mit höherer Spannung (Wechselstrom) und
4. Reduziert elektrisches Brummen und Radio, das von Wechselrichtern, Motoren, Leuchtstofflampen und anderen Geräten erzeugt wird, nicht zuletzt

Befolgen Sie diese Richtlinien, um eine effektive Erdung zu erreichen:

SICHERHEIT GEHT VOR!!! Wenn Sie nicht sicher sind, ob Sie Ihr System richtig anschließen können, STELLEN SIE EINEN ELEKTRIKER AN!

Installieren Sie ein gutes Erdungssystem:

Die Mindesterdung erfolgt durch einen kupferbeschichteten Erdungsstab, normalerweise 2,5 Meter lang, der in die Erde getrieben wird. Dies ist ein minimaler Vorgang in einem Bereich, in dem der Boden feucht (elektrisch leitfähig) ist. Wo der Boden trocken sein kann, besonders sandig, oder wo Blitze besonders heftig sein können, sollten mehr Stangen installiert werden, mindestens 3 Fuß voneinander entfernt. Verbinden oder "binden" Sie alle Erdungsstäbe über blanken Kupferdraht und vergraben Sie den Draht. Verwenden Sie nur zugelassene Klemmen, um Drähte an Stangen zu befestigen. Wenn sich Ihre Photovoltaikanlage in einiger Entfernung vom Haus befindet, treiben Sie den Erdspieß in die Nähe und vergraben Sie das freiliegende Kabel im Graben mit den Stromleitungen.

Erdverlegte Wasserleitungen aus Metall lassen sich ebenfalls gut erden. Kaufen Sie für diesen Zweck zugelassene Verbindungsstücke und schließen Sie sie NUR an Kaltwasserleitungen an, NIEMALS an Warmwasser- oder Gasleitungen. Achten Sie auf Kunststoffarmaturen - umgehen Sie sie mit Kupferdraht. Eisenbrunnengehäuse sind super geschliffene Stäbe. Bohren und klopfen Sie ein Loch in das Gehäuse, um eine gute Bolzenverbindung zu erhalten. Wenn Sie mehr als ein geerdetes Objekt anschließen (je mehr, desto besser), müssen Sie diese unbedingt elektrisch miteinander verbinden (verdrahten). Verbindungen, die im oder in der Nähe des Bodens hergestellt werden, sind korrosionsanfällig, verwenden Sie daher geeignete Bronze- oder Kupferverbinder. Ihr Erdungssystem ist nur so gut wie die schwächsten elektrischen Verbindungen.

Wenn Ihr Standort felsig ist und Sie die Erdungsstäbe nicht tief treiben können, vergraben Sie (so viel wie möglich) mindestens 45 Meter blanken Kupferdraht. Mehrere Stücke, die nach außen strahlen, sind am besten. Versuchen Sie, sie an Orten zu vergraben, die oft feucht sind. Wenn du dich in einem Blitzeinschlaggebiet befindest, vergrabe ein paar hundert Meter, wenn du kannst. Die Idee ist, möglichst viel elektrischen Kontakt mit der Erde herzustellen, und zwar möglichst großflächig, vorzugsweise in Kontakt mit feuchter Erde.

Sie können Geld sparen, indem Sie gebrauchte Kupferdrähte (kein Aluminium) bei einem Schrotthändler kaufen und die Isolierung entfernen (verwenden Sie „gespaltene Kupferbolzen“ oder gecrimpte Spleiße, um ungerade Stücke zusammenzufügen. Abstand von 9 Metern oder mehr , und wenn Sie sich in einer blitzschnellen, trockenen oder felsigen Umgebung befinden, verlegen Sie die Kabel in einem Metallrohr und schließen Sie sie anVerbinden Sie das Kabel mit Ihrem Erdungssystem.

Was Sie an Ihr Erdungssystem anschließen sollten:

ERDEN SIE DEN METALLRAHMEN Ihres PV-Generators. (Wenn Ihr Rahmen aus Holz besteht, verbinden Sie die Modulrahmen mit Metall und schließen Sie den Draht an Masse an.) Achten Sie darauf, Ihre Erdungsdrähte am Metall zu befestigen, damit sie sich nicht lösen, und überprüfen Sie sie regelmäßig. Auch Erdantennenmasten und Türme von Windkraftanlagen.

ERDEN SIE DIE MINUSSEITE IHRES VERSORGUNGSSYSTEMS, aber führen Sie ZUERST den folgenden Test auf Erdschluss durch: Stellen Sie einen gemeinsamen "Multi-Tester" bereit. Stellen Sie ihn auf die höchste „Milliampere“-Skala ein. Setzen Sie die negative Sonde auf die Batterie neg. und die positive Sonde an Ihrem Erdungssystem. Kein Vortrag? Ist gut. Schalten Sie es jetzt auf die niedrigste Milli- oder Mikroampere-Skala und versuchen Sie es erneut. Wenn Sie nur ein paar Mikroampere oder null bekommen, DANN SIND IHRE BATTERIE NEGATIV. Wenn Sie den Leckstrom zur Erde gelesen haben, überprüfen Sie Ihr System auf etwas auf der positiven Seite, das auf irgendeine Weise mit der Erde in Kontakt kommt. (Wenn Sie ein paar Mikroampere gegen Masse ablesen, erkennt Ihr Messgerät wahrscheinlich Radiosendersignale.)

Schließen Sie Ihren DC-min NUR AN EINEM ORT an Masse an, an einen negativen Batterieanschluss oder einen anderen negativen Hauptanschluss in der Nähe (z. B. an einem Hauptschalter oder Wechselrichter). Erden Sie den negativen Anschluss NICHT am Array oder in anderen Punkten.

ERDEN SIE IHREN AC-GENERATOR- UND WECHSELRICHTERRAHMEN sowie AC-Neutraldrähte und -leitungen auf die für alle AC-Systeme übliche Weise. Dies schützt vor Schock- und Blitzschäden.

Die PV-ARRAY-VERKABELUNG sollte mit minimalen Kabellängen erfolgen, die in den Metallrahmen gesteckt und dann durch einen Metallkanal geführt werden. Positive und negative Drähte sollten nach Möglichkeit zusammengeführt und nicht getrennt voneinander verlegt werden. Dadurch wird die Induktion von Blitzeinschlägen minimiert. Vergraben Sie lange männliche Drähte, anstatt sie über Kopf zu verlegen. Verlegen Sie sie in einem geerdeten Metallrohr, wenn Sie der Meinung sind, dass Sie maximalen Schutz benötigen.

ÜBERSPANNUNGSSCHUTZGERÄTE umgehen die durch Blitzschlag verursachten Hochspannungen. Sie werden für zusätzlichen Schutz in blitzgefährdeten Bereichen oder dort empfohlen, wo eine ordnungsgemäße Erdung nicht möglich ist (z. B. auf einem trockenen, felsigen Berggipfel), insbesondere wenn lange Leitungen zu einem Array, einer Pumpe, einer Antenne oder zwischen Gebäuden verlaufen. Überspannungsschutz sollte speziell für Niederspannungssysteme geeignet sein, wenden Sie sich daher bitte an Ihren PV-Händler.

SICHERHEIT GEHT VOR!!! Wenn Sie nicht sicher sind, ob Sie Ihr System richtig anschließen können, STELLEN SIE EINEN ELEKTRIKER AN!