Solar-Photovoltaik (PV)-Stromversorgungssysteme
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Eidgenössisches Starkstrominspektorat ESTI
ESTI Nr. 233.0710 d
Solar-Photovoltaik (PV)-Stromversorgungssysteme
Autoren: AG Photovoltaik
unter Mitwirkung von BFE und GMS
Gültig ab: 1. Juli 2010
Ersetzt: Ausgabe Nr. 233.11.04 d
Eidgenössisches Starkstrominspektorat ESTI
Luppmenstrasse 1
8320 Fehraltorf
Tel. 044 956 12 12
Fax 044 956 12 22
info@esti.admin.ch
www.esti.admin.chSolar-Photovoltaik (PV)-Stromversorgungssysteme ESTI Nr. 233.0710 d
Vorwort
Das Vorgängerdokument, die über 10 Jahre alte Sicherheitsvorschrift für die Installation von
Photovoltaikanlagen, musste dringend ersetzt, d. h. den Internationalen Normen und dem Stand der
Technik angepasst werden.
Das Ziel war es, eine Norm zu schaffen, damit Installationen qualitativ so erstellt werden, dass weder
Personen noch Sachen gefährdet sind. Der Einsatz von Photovoltaikanlagen soll unterstützt und das
gute Image weiter gefördert werden.
Photovoltaikanlagen weisen gewisse Besonderheiten auf, die dem Installateur von elektrischen
Gebäudeinstallationen nicht bekannt sind. Im Gegenzug sind Photovoltaikfachleute oft mit den
allgemeinen Installationsvorschriften nicht vertraut. Ausserdem macht die Gesetzgebung Vorschriften
bezüglich Melden von Anlagen an die zuständige Netzbetreiberin, Bewilligungen für das Ausführen von
Installationsarbeiten sowie Prüfen der fertig installierten Anlage.
Grundlage
Diesem Dokument liegt fachlich der Normentext IEC 60364-7-712 und die nationale Installations-Norm
NIN 2010 zugrunde. Dieser Teil 7.12 enthält Zusatzbestimmungen, abgestützt auf die Teile 1 bis 6 der
NIN.
Struktur und Inkraftsetzung
Der Normeninhalt (Teil 2) wurde ergänzt mit ausführlichen Beispielen und Erläuterungen und weiteren
Schemata (Teil 3) sowie den Verweisen des ESTI auf Gesetze, Verordnungen, Normen und
Werkvorschriften (Teil 1).
Die Teile 2 und 3 sind ein Auszug aus der NIN 2010, die am 1. Januar 2010 in Kraft gesetzt worden ist.
Das Eidgenössische Starkstrominspektorat setzt dieses Dokument bereits auf den 1. Juli 2010 in Kraft.
AG Photovoltaik
Die AG Photovoltaik hat dieses Dokument erarbeitet. Die Mitglieder rekrutierten sich aus dem TK 64
(Niederspannungs-Installationen), dem TK 82 (Solar photovoltaic energy systems) sowie dem
schweizerischen Fachverband für Sonnenenergie, Swissolar. Finanziell haben das Bundesamt für
Energie (BFE) und die Gesellschaft Mont-Soleil (GMS) das Projekt unterstützt.
Legende zu den verwendeten Sonderzeichen
(B+E) Falls zu einer Bestimmung Beispiele und Erläuterungen bestehen, wird im Text durch den Vermerk (B+E)
auf diese hingewiesen.
2 Verweis auf Bestimmungen in der Niederspannungs-Installationsnorm (NIN).
{ Diese Bestimmungen sind noch nicht harmonisiert, in der Schweiz aber wie harmonisierte Bestimmungen
gültig. Die betreffenden Texte sind durch ein vorangestelltes { gekennzeichnet.
Eidgenössisches Starkstrominspektorat ESTI Seite 2 von 29Solar-Photovoltaik (PV)-Stromversorgungssysteme ESTI Nr. 233.0710 d
Teil 1 Photovoltaikanlagen: Planvorlagepflicht, Bewilligungspflicht für Instal-
lationsarbeiten, Abnahmekontrolle und periodische Kontrolle
Verweise auf Gesetze, Verordnungen, Normen und Werkvorschriften
1. Einleitung
Seit der Bundesgesetzgeber Förderungsmassnahmen für erneuerbare Energien beschlossen
hat, werden vermehrt elektrische Energieerzeugungsanlagen, namentlich Photovoltaikanlagen,
erstellt. Nach den Feststellungen des Eidgenössischen Starkstrominspektorats ESTI besteht
zum Teil Unklarheit darüber, ab welcher Leistung Photovoltaikanlagen eine Plangenehmigung
des Inspektorats benötigen, ob Installationsarbeiten an solchen Anlagen bewilligungspflichtig
sind und wie es sich mit der Abnahmekontrolle und der periodischen Kontrolle von
Photovoltaikanlagen verhält. Diese Punkte werden nachfolgend erläutert.
2. Planvorlagepflicht
Nach Art. 1 Abs. 1 Bst. b der Verordnung über das Plangenehmigungsverfahren für elektrische
Anlagen (VPeA; SR 734.25) sind die Erstellung und Änderung von Photovoltaikanlagen über 3
kVA einphasig oder über 10 kVA mehrphasig, die mit einem Niederspannungsverteilnetz
verbunden sind, planvorlagepflichtig. Anlagen mit geringerer Leistung sind von der
Vorlagepflicht befreit.
Die Vorlagepflicht ist sicherheitstechnisch begründet. Bei einer Rückspeisung der produzierten
elektrischen Energie in das Netz muss der Schutz gewährleistet sein. Vorlagepflichtig ist die
gesamte Energieerzeugungsanlage (Panels bis und mit Anlageschalter).
Vorlagepflicht und Phasenbelastung können mit den Beispielen in Bild 1, Bild 2 und Bild 3
illustriert werden.
Die Plangenehmigung kann mit einem speziellen Formular beantragt werden, das im Internet
unter www.esti.admin.ch > Dokumentation > Formulare Planvorlagen zugänglich ist.
Im Weiteren wird darauf aufmerksam gemacht, dass die technischen Mindestanforderungen für
den Anschluss von Photovoltaikanlagen an Elektrizitätsnetze erfüllt sein müssen, und es muss
gewährleistet sein, dass die Netzstabilität nicht beeinträchtigt wird (vgl. Art. 8 Abs. 1 Bst. d des
Bundesgesetzes über die Stromversorgung [StromVG; SR 734.7]).
Die Umschaltung (Netz/Null/Insel) ist bei der Netzbetreiberin meldepflichtig.
EEA über 1000 V sind in jedem Fall vorlagepflichtig.
Eidgenössisches Starkstrominspektorat ESTI Seite 3 von 29Solar-Photovoltaik (PV)-Stromversorgungssysteme ESTI Nr. 233.0710 d
Sämtliche elektrischen Installationen sind kontrollpflichtig nach NIV.
Bild 1 Einphasige Anlagen Bild 2 Mehrphasige Anlagen Bild 3 Mehrere einphasige
Anlagen
3. Bewilligungspflicht für Installationsarbeiten
Eigenversorgungsanlagen mit oder ohne Verbindung zu einem Niederspannungsverteilnetz
sind aufgrund von Art. 2 Abs. 1 Bst c. der Verordnung über elektrische Niederspannungsinstal-
lationen (NIV; SR 734.27) elektrische Installationen im Sinn dieser Verordnung.
Gemäss Art. 6 NIV braucht, wer elektrische Installationen erstellt, ändert oder instand stellt und
wer elektrische Erzeugnisse an elektrische Installationen fest anschliesst oder solche An-
schlüsse unterbricht, ändert oder instand stellt, eine Installationsbewilligung des ESTI.
Bei Photovoltaikanlagen fallen die Installationsarbeiten ab den Anschlussklemmen der Panels
unter die Bewilligungspflicht nach NIV. Grundsätzlich ist eine allgemeine Installationsbewilli-
gung für natürliche Personen (Art. 7 NIV) oder für Betriebe (Art. 9 NIV) erforderlich. Wer die
Bewilligungsvoraussetzungen nicht erfüllt, kann allenfalls eine eingeschränkte Bewilligung für
Installationsarbeiten an besonderen Anlagen nach Art. 14 NIV erlangen (die Bewilligungsvor-
aussetzungen sind in Art. 14 Abs. 1 definiert). Die eingeschränkte Bewilligung erlaubt die In-
stallationsarbeiten ab den Anschlussklemmen der Panels bis und mit dem Anlageschalter. Die
Installation ab dem Anlageschalter muss in jedem Fall vom Inhaber einer allgemeinen Installa-
tionsbewilligung ausgeführt werden.
Wer Installationsarbeiten ohne die dafür notwendige Bewilligung ausführt, macht sich strafbar
(siehe Art. 42 Bst. a NIV).
Die Gesuchsformulare für Installationsbewilligungen sind im Internet unter www.esti.admin.ch
> Dokumentation > NIV Formulare zu finden.
4. Abnahmekontrolle
Bei vorlagepflichtigen Photovoltaikanlagen kontrolliert das ESTI nach der Fertigstellung, ob die
Anlage vorschriftsgemäss erstellt worden ist (siehe Art. 13 VPeA). Grundlage für die
Abnahmekontrolle bilden die Fertigstellungsanzeige gemäss Art. 12 VPeA und, gemäss
Auflage in der Plangenehmigungsverfügung, für den DC- und den AC-Teil der Anlage ein
Sicherheitsnachweis nach Art. 37 NIV. Bei vorlagepflichtigen Anlagen mit Verbindung zu einem
Niederspannungsverteilnetz ist der Sicherheitsnachweis zusätzlich der Netzbetreiberin
zuzustellen.
Ist die vorlagepflichtige Anlage auf/an einem Objekt angebracht, dessen elektrische
Installationen einer Kontrollperiode von weniger als 20 Jahren unterliegen, erledigt das ESTI im
Rahmen der Abnahmekontrolle nach VPeA auch die unabhängige Kontrolle nach Art. 35 Abs.
3 NIV.
Bei nicht vorlagepflichtigen Anlagen mit Verbindung mit einem Niederspannungsverteilnetz ist
der Sicherheitsnachweis nach NIV bei der Netzbetreiberin einzureichen. Eine Abnahmekontrol-
le durch das ESTI findet nicht statt. Die unabhängige Kontrolle nach Art. 35 Abs. 3 NIV muss
vom Eigentümer der elektrischen Installation veranlasst werden, wenn die Anlage auf/an einem
Objekt angebracht ist, dessen elektrische Installationen einer Kontrollperiode von weniger als
20 Jahren unterliegen.
Bei nicht vorlagepflichtigen Anlagen ohne Verbindung mit einem Niederspannungsverteilnetz
zur Einspeisung in eine feste Installation muss der Eigentümer den Sicherheitsnachweis bei
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der Inbetriebnahme dem ESTI zustellen (siehe Art. 35 Abs. 2 NIV). Er muss auch die
unabhängige Kontrolle nach Art. 35 Abs. 3 NIV anordnen.
5. Periodische Kontrolle
Die Installation ab den Abgangsklemmen der Solarpanels bis und mit Anlageschalter unterliegt
der gleichen Kontrollperiode wie die elektrischen Installationen des Objekts, auf/an dem die
Photovoltaikanlage angebracht ist.
Ziff. 2 Bst. c Pkt. 11 Anhang NIV, wonach die elektrischen Installationen, die von Eigenversor-
gungsanlagen nach Art. 2 Abs. 1 Bst. c versorgt werden, der Kontrolle alle zehn Jahre unterlie-
gen, ist so zu interpretieren, dass diese Bestimmung nur für Anlagen im Inselbetrieb gilt.
6.1 Zugehörige Installationen
Als Installationen gelten alle elektrischen Leitungen ab den Abgangsklemmen der PV-Array, unabhängig
von der Spannung und der Stromart, zur Installation.
6.2 Arbeiten unter Spannung
1 Grundsätzlich müssen Installationen im spannungsfreien Zustand erstellt werden. Wo dies nicht
sichergestellt werden kann, ist gemäss StV 734.2 Art. 75–79 bzw. EN 50110-1 vorzugehen.
Anmerkung
– spannungsfreier Zustand ist für Arbeiten auf der AC-Seite gut anwendbar (5 Sicherheitsregeln)
– bei Helligkeit ist auf der DC-Seite ein spannungsfreier Zustand nicht erreichbar
– auf der DC-Seite ist der Kurzschlussstrom nur unwesentlich höher und bei korrekter
Dimensionierung der Komponenten nicht gefährlich [im Gegensatz zur AC-Seite, wo in der Regel
hohe Kurzschlussleistungen vorhanden sind (Lichtbogengefahr)]
6.3 Elektromagnetische Verträglichkeit
1 Wechselrichter, Schaltgeräte und Komponenten müssen folgenden Verordnungen entsprechen:
– Verordnung über elektrische Schwachstromanlagen (Schwachstromverordnung) (734.1)
– Verordnung über elektrische Starkstromanlagen (Starkstromverordnung) (734.2)
– Verordnung über elektrische Niederspannungserzeugnisse (NEV) (734.26)
– Verordnung über die elektromagnetische Verträglichkeit (VEMV) (734.5)
– Verordnung über den Schutz vor nichtionisierender Strahlung (NISV) (814.710)
6.4 Werkvorschriften
6.4.1 EEA im Parallelbetrieb mit dem Stromversorgungsnetz
1 Im Niederspannungsnetz sind einphasige Erzeugungseinheiten einer Erzeugungsanlage so
anzuschliessen, dass die Unsymmetrie im Betrieb max. 3.6 kVA beträgt.
Anmerkung
Die Unsymmetrie ist vor allem dann von Bedeutung, wenn eine Erzeugungsanlage wie eine
Photovoltaikanlage aus einer Vielzahl von einphasigen Erzeugungseinheiten besteht. In
Niederspannungsnetzen ist der Anschluss einphasiger Erzeugungseinheiten bis zu einer
Bemessungsleistung von 3,6 kVA zulässig.
6.4.2 EEA ohne Parallelbetrieb mit dem Stromversorgungsnetz
1 Damit nicht in das Stromversorgungsnetz zurückgespiesen werden kann beziehungsweise ein Parallelbe-
trieb ausgeschlossen ist, müssen gemäss den Angaben des Werks Schalter mit elektrischer und mecha-
nischer Verriegelung verwendet werden.
2 Beim Anschluss-Überstromunterbrecher ist ein Warnschild «Achtung Fremdspannung, EEA» anzubrin-
gen.
6.4.3 Hochspannungsbezüger
1 Bei grösseren Anlagen mit wechselstromseitigem Hochspannungsanschluss sind die Erdungsverhältnisse
mit der Netzbetreiberin abzuklären und zu koordinieren. Eine örtliche Trennung der DC-Seite von
derjenigen der AC-Seite kann zur Vermeidung gegenseitiger Beeinflussung sinnvoll sein.
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6.4.4 Inselanlagen
1 Erdung und Nullpunktbehandlung müssen so ausgelegt sein, dass ein für Personen, Nutztiere und
Sachen sicherer Betrieb, welcher den aktuellen gültigen Regeln der Technik entspricht, gewährleistet ist.
2 Die Spannungs- und Frequenzregulierung muss den normierten Toleranzbereichen entsprechen.
6.4.5 Netzrückwirkungen (Oberwellen)
1 Wechselrichter für Netzparallelbetrieb müssen so konzipiert sein, dass die Grenzwerte der zulässigen
Netzbeeinflussung am Verknüpfungspunkt nicht überschritten werden. (Grenzwerte gemäss
EN 61000-3-2, EN 50160 und VSE 2.72.)
Dabei wird von der Voraussetzung ausgegangen, dass die elektrische Energie möglichst ohne Störpegel
erzeugt wird und dass sich die Summe der zulässigen Netzrückwirkungen auf alle angeschlossenen bzw.
zukünftig anzuschliessenden Verbraucheranlagen aufteilt.
6.4.6 Betrieb und Unterhalt
6.4.6.1 Unterlagen
1 Der Ersteller hat dem Anlagebesitzer folgende Unterlagen in der Landessprache des Anlagestandortes
zur Verfügung zu stellen:
1 Übersichtsschema (1-polige Darstellung ist ausreichend) der gesamten elektrischen photovoltaischen
Anlage mit den Nenndaten der eingesetzten Betriebsmittel.
2 Konzept der Erdungsanlage und des Überspannungsschutzes
3 Beschreibung der eingebauten Schutzeinrichtungen mit genauen Angaben über Art, Fabrikat,
Schaltung und Funktion, falls ein Wechselrichter verwendet wird, welcher die Anforderungen an die
einfache Trennung (trafolose Wechselrichter) nicht erfüllt.
4 Bedienungsanleitung und Wartungs- und Instandhaltungsinstruktionen
5 Im Anlagekonzept ist das Vorgehen im Störungsfall zu definieren und zu dokumentieren.
Anhang Variante E zeigt ein mögliches Prinzipschema einer photovoltaischen Anlage mit ungeerdetem
Gleichstromteil. Der DC-Teil kann einpolig geerdet sein.
6.4.6.2 Für Netzparallelbetrieb
1 Ein Netzparallelbetrieb für Anlagen 3.0 KVA darf nur mit Zustimmung der Netzbetreiberin erfolgen,
welche die notwendigen Bedingungen dazu festlegt.
2 Erdung und Nullpunktbehandlung müssen entsprechend dem Netz so konzipiert werden, dass der Schutz
von Personen, Tieren und Sachen gewährleistet ist.
3 Sämtliche Anlageteile müssen mit der Netzkommandoanlage kompatibel sein. Eine gegenseitige
Beeinflussung PV-Anlage und Netzkommandoanlage muss ausgeschlossen sein.
4 Eine Zuschaltung an das Netz darf nur möglich sein, wenn am Netzeinspeisepunkt die Spannung
vorhanden ist und innerhalb der zulässigen Werte der Toleranz liegt.
5 Synchronisation bzw. Zuschaltung müssen ohne wesentliche Netzbeeinflussung möglich sein. Die
Leistungsfaktorregulierung hat nach den Bestimmungen der Netzbetreiberin zu erfolgen.
6 Bei Ausfall des Netzes muss eine sichere Abschaltung innert 5 Sek. erfolgen.
Die Funktion dieser Schutzeinrichtung ist durch den Eigentümer der Anlage periodisch zu prüfen. Diese
Abschaltung muss durch den Anlagebesitzer regelmässig überprüft werden.
7 Die Wiederzuschaltung darf erst nach erfolgter definitiver Wiederherstellung des Netzbetriebes erfolgen.
Während der Zeit standardisierter versuchsweiser Netzwiedereinschaltung muss die Zuschaltung der
Wechselrichter blockiert bleiben. Die relevanten Kriterien sind mit der Netzbetreiberin zu koordinieren.
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Teil 2 Norm
7.12 Photovoltaik-(PV)-Stromversorgungssysteme
Anmerkung:
Die Abkürzung «PV» wird für «Photovoltaik» verwendet und ist in diesem Dokument
für Solar-Photovoltaik-Stromversorgungssysteme eingesetzt.
Kapitel 7.12
Anwendungsbereich, Zweck und allgemeine Grundsätze 7.12.1
Anwendungsbereich 7.12.1.1
Begriffsbestimmungen 7.12.2
Harmonisierte Begriffsbestimmungen 7.12.2.1
Bestimmung allgemeiner Merkmale 7.12.3
Zweck, Stromversorgung und Aufbau der Anlage 7.12.3.1
Schutzmassnahmen 7.12.4
Schutz gegen elektrischen Schlag 7.12.4.1
Überstromschutz 7.12.4.3
Schutz gegen Überspannung 7.12.4.4
Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel 7.12.5
Allgemeine Bestimmungen 7.12.5.1
Leitungen 7.12.5.2
Errichtungen zum Trennen, Schalten, Steuern und Überwachen 7.12.5.3
Erdung und Schutzleiter 7.12.5.4
7.12.1 Anwendungsbereich, Zweck und allgemeine Grundsätze
7.12.1.1 Anwendungsbereich
.1 Geltungsbereich
Die besonderen Bestimmungen dieses Kapitels gelten für Solar-Photovoltaik-
Stromversorgungssysteme. Die speziellen Anforderungen dieses Kapitels sind für
elektrische Anlagen von netzgekoppelten PV-Stromversorgungssystemen ein-
schliesslich von Systemen mit AC-Modulen anzuwenden.
Anmerkung:
Anforderungen für PV- Stromversorgungsysteme, die für einen vom Versorgungsnetz
unabhängigen Betrieb vorgesehen sind, sind in Bearbeitung.
7.12.2 Begriffsbestimmungen
7.12.2.1 Harmonisierte Begriffsbestimmungen
(2 B+E)
Anmerkung:
Es sind sowohl die Begriffe von 4 IEC 60050-826 «International Electrotechnical
Vocabulary. Part 826: Electrical installations» als auch die folgenden Begriffe anzu-
wenden.
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7.12.2.1.1 PV-Zelle (Solarzelle)
Elementares PV-Element, das Elektrizität erzeugt, wenn es mit Licht wie zum Bei-
spiel Sonneneinstrahlung in Berührung kommt.
7.12.2.1.2 PV-Modul (Solarmodul)
Kleinste komplette, gegen Umwelteinflüsse geschützte Einheit untereinander verbun-
dener PV-Zellen.
7.12.2.1.3 PV-Strang
Stromkreis in dem PV-Module zu einem PV-Array in Reihe geschaltet sind, um die
festgelegte Ausgangsspannung zu erreichen.
7.12.2.1.4 PV-Array (PV- Stromerzeugungsbaueinheit)
Mechanisch und elektrisch zusammengefasste Kombination von PV-Modulen und
anderen notwendigen Komponenten um eine Gleichstromversorgungseinheit zu bil-
den.
7.12.2.1.5 PV-Array- Anschlusskasten
Gehäuse, in dem alle PV-Stränge eines PV-Arrays elektrisch untereinander verbun-
den sind und in dem, falls erforderlich, Schutzeinrichtungen angeordnet sind.
7.12.2.1.6 PV-Generator
Gesamtheit aller PV-Arrays, welche im Betrieb DC-seitig elektrisch miteinander ver-
bunden sind.
7.12.2.1.7 PV-Generatoranschlusskasten
Gehäuse, in dem alle PV-Arrays elektrisch untereinander verbunden sind und in dem,
falls erforderlich Schutzeinrichtungen angeordnet sind.
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7.12.2.1.8 PV-Strangkabel/-leitung
Leitung zur Verbindung der PV-Module zu einem PV-Strang.
7.12.2.1.9 PV-Arraykabel/-leitung
Abgangskabel oder Abgangsleitung eines PV-Arrays.
7.12.2.1.10 PV-Gleichstromhauptkabel/-leitung
Leitung zur Verbindung des PV-Generatoranschlusskastens mit den gleichstromsei-
tigen Klemmen des PV-Wechselrichters.
7.12.2.1.11 PV-Wechselrichter
Einrichtung, die Gleichspannung und Gleichstrom in Wechselspannung und Wech-
selstrom umformt.
7.12.2.1.12 PV-Versorgungskabel/-leitung
Leitung zur Verbindung der wechselstromseitigen Klemmen des PV-Wechselrichters
mit einem Verteilungsstromkreis der elektrischen Anlage.
7.12.2.1.13 PV-AC-Modul
Kombination von PV-Modul und integriertem Wechselrichter, bei der die elektrische
Schnittstelle nur aus den Klemmen auf der Wechselspannungsseite besteht. Ein Zu-
gang zur Gleichspannungsseite ist nicht vorgesehen.
7.12.2.1.14 PV-Anlage
Errichtete Betriebsmittel eines PV-Stromversorgungssystems.
7.12.2.1.15 Standardprüfbedingungen (STC)
Prüfbedingungen die in 4 EN 60904-3 «Photovoltaische Einrichtungen. Teil 3:
Messgrundsätze für terrestrische photovoltaische (PV) Einrichtungen mit Angaben
über die spektrale Strahlungsverteilung» für PV-Zellen und PV-Module festgelegt
sind. (1000 W/m2 Einstrahlung bei 25 °C Zellentemperatur und einem Sonnenspekt-
rum von AM = 1,5)
7.12.2.1.16 Spannung des unbelasteten Stromkreises unter Stan-
dardprüfbedingungen UOC STC
Spannung unter Standardprüfbedingungen an einem unbelasteten (offenen) PV-
Modul, PV-Strang, eines PV-Arrays, einem PV-Generator oder auf der Gleichspan-
nungsseite des PV-Wechselrichters
7.12.2.1.17 Kurzschlussstrom unter Standardprüfbedingungen
ISC STC
Kurzschlussstrom eines PV-Moduls (IM SC STC), PV-Strangs (IS SC STC), eines PV-Arrays
(IA SC STC) oder eines PV-Generators (IG SC STC) unter Standardprüfbedingungen.
7.12.2.1.18 Gleichspannungsseite (DC-Seite)
Teil einer PV-Anlage von einer PV-Zelle bis zu den Gleichspannungsanschlüssen
des PV-Wechselrichters
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7.12.2.1.19 Wechselspannungsseite (AC-Seite)
Teil der PV-Anlage von den Wechselspannungsanschlüssen des PV-Wechselrichters
bis zum Anschluss des PV-Versorgungskabels oder der PV-Versorgungsleitung zur
elektrischen Anlage.
7.12.2.1.20 Einfache Trennung
Trennung zwischen Stromkreisen oder zwischen einem Stromkreis und Erde durch
Basisisolierung.
7.12.3 Bestimmung allgemeiner Merkmale
7.12.3.1 Zweck, Stromversorgung und Aufbau der Anlage
7.12.3.1.2 Arten von Verteilungssystemen
7.12.3.1.2.2 Systeme nach Art der Erdverbindung
.1 Erdung eines der aktiven Leiter auf der Gleichspannungsseite ist erlaubt, falls min-
destens einfache Trennung zwischen der Wechselspannungs- und der Gleichspan-
nungsseite besteht.
Anmerkung:
Jede Verbindung mit Erde auf der Gleichspannungsseite muss elektrisch so ausge-
führt werden, dass Korrosion vermieden wird.
7.12.4 Schutzmassnahmen
7.12.4.1 Schutz gegen elektrischen Schlag
7.12.4.1.0 Einleitung
Alle Betriebsmittel auf der Gleichspannungsseite müssen als unter Spannung ste-
hend betrachtet werden, auch wenn das System von der Wechselspannungsseite ge-
trennt ist.
.3 Allgemeine Anforderungen
Der nachfolgende Text gilt zusätzlich:
Die folgenden Schutzvorkehrungen für den Fehlerschutz (Schutz bei indirektem Be-
rühren) gemäss (Kapitel 4.1.C)2 4.1.C sind nicht erlaubt:
- (Kapitel 4.1.C.1)2 4.1.C.1 Nicht leitende Umgebung und
- (Kapitel 4.1.C.2)2 4.1.C.2 Schutz durch erdfreien örtlichen Schutz-
Potenzialausgleich.
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7.12.4.1.1 Schutzmassnahme: Automatische Abschaltung der
Stromversorgung
.1 Allgemeines
Die PV-Wechselspannungs-Leitung/-Kabel muss auf der Netz-Versorgungsseite von
Überstrom-Schutzeinrichtungen der Verbraucherstromkreise, angeschlossen sein.
.4 System TN (Kapitel 4.1.1.4)2 4.1.1.4
Es darf nur das System TN-S angewendet werden.
7.12.4.1.1.3 Anforderungen an den Fehlerschutz (Schutz bei indirek-
tem Berühren)
.2 Automatische Abschaltung im Fehlerfall
Wo eine elektrische Anlage ein PV-Stromversorgungssystem enthält, das nicht min-
destens einfache Trennung zwischen der Wechsel- und der Gleichspannungsseite
vorsieht, muss eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) Bemessungsdifferenz-
strom IΔn ≤ 30 mA Typ B vorgeschaltet werden. Mit dieser Fehlerstrom-
Schutzeinrichtung (RCD) nach 4 IEC/TR 60755 «General requirements for residual
current operated protective devices», wird die automatische Abschaltung der Strom-
versorgung für den Fehlerschutz erreicht. (Kapitel 7.12.4.1.1.3 §2)(B+E)
Wenn der PV-Wechselrichter konstruktiv so ausgeführt ist, dass Gleichfehlersströme
in der elektrischen Anlage nicht auftreten können, ist eine Fehlerstrom-
Schutzeinrichtung (RCD) vom Typ B nach 4 IEC/TR 60755 «General requirements
for residual current operated protective devices» nicht gefordert.
7.12.4.1.2 Schutzmassnahme:
Doppelte oder verstärkte Isolierung (Sonderisolierung)
.1 Allgmeines
Schutz durch Verwendung von Schutzklasse II oder gleichwertiger Isolierung sollte
auf der Gleichspannungsseite bevorzugt angewendet werden.
7.12.4.1.4 Schutzmassnahme durch Kleinspannung SELV oder
PELV
.1 Allgemeines
Für SELV- und PELV-Systeme ist UN durch UOC STC zu ersetzen und darf 120 V DC
nicht übersteigen.
7.12.4.1.A Vorkehrungen für den Basisschutz (Schutz gegen direk-
tes Berühren)
.1 Siehe Beispiele und Erläuterungen (Kapitel 7.12.4.1.A §1)(B+E)
.2 Siehe Beispiele und Erläuterungen (Kapitel 7.12.4.1.A §2)(B+E)
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7.12.4.3 Überstromschutz
7.12.4.3.3 Überlastschutz
.1 Der Überlastschutz darf für PV-Strang- und PV-Arraykabel/-leitungen entfallen, wenn
die Dauerstrombelastbarkeit der Leitung gleich oder grösser ist als der 1,25-fache
Wert von ISC STC an jeglicher Stelle. (Kapitel 7.12.4.3.3)(B+E)
.2 Der Überlastschutz darf für PV-Gleichstromhauptkabel/-leitungen entfallen, wenn die
Dauerstrombelastbarkeit der Leitung gleich oder grösser ist als der 1,25-fache Wert
von ISC STC des PV-Generators.
Anmerkung:
Diese Anforderungen von 2 7.12.4.3.3.1 und 7.12.4.3.3.2 betreffen den Schutz der
Leitungen. Für den Schutz der PV-Module müssen die Angaben der Hersteller be-
achtet werden.
7.12.4.3.4 Kurzschlussschutz
.1 Das PV-Versorgungskabel/die PV-Versorgungsleitung auf der Wechselspannungs-
seite muss durch eine Schutzeinrichtung für den Schutz bei Kurzschluss oder durch
eine Überstrom-Schutzeinrichtung geschützt sein, die an der Anschlussstelle der
Wechselspannungsseite eingebaut ist.
Der Kurzschlussschutz des PV-Versorgungskabel oder die PV-Versorgungsleitung ist
durch eine Überstrom-Schutzeinrichtung zu gewährleisten. Die Kurzschlusss-
Schutzeinrichtung ist an der Anschlussstelle der Wechselspannungsseite (netzseitig)
der Installation einzubauen.
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7.12.4.4 Schutz gegen Überspannung
7.12.4.4.1 Schutz gegen elektromagnetische Beeinflussung (EMI,
electromagnetic interference) in Gebäuden
Um durch Blitzschläge induzierte Spannungen zu verringern, muss die Fläche aller
Leiterschleifen so gering wie möglich sein.
7.12.4.4.3 Schutz gegen atmosphärische Überspannungen
(Kapitel 7.12.4.4.3)(B+E)
7.12.5 Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel
7.12.5.1 Allgemeine Bestimmungen
7.12.5.1.1 Allgemeines
7.12.5.1.1.1 Grundsatz
.1 PV-Module müssen mit den Anforderungen der entsprechenden Betriebsmittelnor-
men übereinstimmen, z. B. mit 4 EN 61215 «Terrestrische kristalline Silizium -
Photovoltaik-(PV)-Module - Bauarteignung und Bauartzulassung» für kristalline PV-
Module. Wenn UOC MAX 120 V DC übersteigt, wird empfohlen, vorzugsweise PV-
Module der Schutzklasse II oder mit gleichwertiger Isolierung zu verwenden.
.2 PV-Array-Anschlusskasten, PV-Generatoranschlusskasten und Schaltgerätekombi-
nationen müssen mit 4 EN 60439-1 «Niederspannung-Schaltgerätekombinationen.
Teil 1: Typgeprüfte und partiell typgeprüfte Kombinationen» übereinstimmen.
7.12.5.1.2 Betriebsbedingungen und äussere Einflüsse
.1 Elektrische Betriebsmittel auf der Gleichspannungsseite müssen für Gleichspannun-
gen und -ströme geeignet sein.
.2 PV-Module dürfen bis zur maximalen Betriebsspannung der PV-Module und des PV-
Wechselrichters, je nachdem welche geringer ist, in Reihe verbunden werden. Dabei
sind die Angaben des Herstellers zu beachten. (Kapitel 7.12.5.1.2 §2)(B+E)
.3 In Fällen, in denen Sperrdioden verwendet werden, muss ihre Sperrspannung für 2 ·
UOC STC bemessen sein. Die Sperrdioden müssen in Reihe mit den PV-Strängen ge-
schaltet sein. (Kapitel 7.12.5.1.2 §3)(B+E)
.4 Wenn vom Hersteller vorgegeben, müssen PV-Module so errichtet werden, dass eine
entsprechende Wärmeabführung in Fällen maximaler Sonneneinstrahlung gegeben
ist. (Kapitel 4.2.2.1 §7)(2 4.2.2.1.7) (Kapitel 7.12.5.1.2 §4)(B+E)
7.12.5.1.3 Zugänglichkeit
.1 Allgemeines
Die Auswahl von Betriebsmitteln muss eine sichere Wartung erleichtern und darf die
vom Hersteller der PV-Betriebsmittel vorgesehenen Vorkehrungen nicht ungünstig
beeinflussen, um zu ermöglichen, dass Wartungs- und Servicearbeiten sicher ausge-
führt werden können.
7.12.5.1.4 Kennzeichnung
.1 (Kapitel 7.12.5.1.4 §1)(B+E)
.2 (Kapitel 7.12.5.1.4 §2)(B+E)
.3 (Kapitel 7.12.5.1.4 §3)(B+E)
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7.12.5.1.5 Vermeidung gegenseitiger nachteiliger Beeinflussung
.1 (Kapitel 7.12.5.1.5 §1)(B+E)
.2 (Kapitel 7.12.5.1.5 §2)(B+E)
7.12.5.2 Leitungen
7.12.5.2.1 Allgemeines und Arten von Leitungen
.1 (Kapitel 7.12.5.2.1 §1)(B+E)
.2 (Kapitel 7.12.5.2.1 §2)(B+E)
.3 (Kapitel 7.12.5.2.1 §3)(B+E)
7.12.5.2.2 Auswahl und Errichtung nach den Umgebungseinflüs-
sen
.1 PV-Strang-, PV-Array, und PV-DC-Hauptkabel/-leitungen müssen in einer solchen
Weise ausgewählt und errichtet werden, dass das Risiko eines Erdschlusses oder
Kurzschlusses auf ein Minimum reduziert ist.
Anmerkung:
Dies kann z. B. durch Verstärkung des Schutzes für die Leitungsanlagen gegen ex-
terne Einflüsse erreicht werden. (Durch Verwenden von halogenfreien Einleiterkabel/-
leitungen und/oder Kabel mit konzentrischem Leiter).
.2 Äussere Einflüsse, die zu erwarten sind wie Wind (AS), Eisbildung (AB), Temperatu-
ren (AA) und Sonneneinstrahlung (AN), Fauna (AL) und Flora (AK) müssen berück-
sichtigt werden.
Eidgenössisches Starkstrominspektorat ESTI Seite 14 von 29Solar-Photovoltaik (PV)-Stromversorgungssysteme ESTI Nr. 233.0710 d
7.12.5.2.6 Elektrische Verbindungen
(Kapitel 7.12.5.2.6)(B+E)
7.12.5.3 Errichtungen zum Trennen, Schalten, Steuern und
Überwachen
7.12.5.3.7 Einrichtungen zum Trennen und Schalten
.1 Zum Durchführen von Wartungsarbeiten am PV-Wechselrichter müssen Einrichtun-
gen zum Trennen des PV-Wechselrichters auf der Gleichspannungsseite und der
Wechselspannungsseite vorgesehen werden.
Anmerkung:
Weitere Anforderungen bezüglich der Trennung der PV-Anlage, die parallel zur öf-
fentlichen Stromversorgung betrieben wird, sind in (Kapitel 5.5.1.7)2 5.5.1.7 enthal-
ten.
.2 Einrichtungen zum Trennen
1. Bei der Auswahl und Errichtung von Einrichtungen zum Trennen und Schalten, er-
richtet zwischen der PV-Anlage und der öffentlichen Stromversorgung, muss die
öffentliche Stromversorgung als Stromquelle betrachtet werden und die PV-Anlage
muss als Last betrachtet werden.
Auf der Gleichspannungsseite des PV-Wechselrichters muss ein Trennschalter,
welcher die Anforderungen als Trennvorrichtung erfüllt, vorgesehen werden. -
(Kapitel 7.12.5.3.7 §2)(B+E)
2. Alle Anschlusskästen (PV-Generatoranschlusskasten und PV-Array-
Anschlusskasten) müssen mit einem Warnhinweis versehen werden, dass aktive
Teile in den Anschlusskästen auch nach dem Trennen vom PV-Wechselrichter un-
ter Spannung stehen können.
3. { Die Bemessungsspannung auf der DC-Seite muss in einer Aufschrift enthalten
sein. (Kapitel 7.12.5.1.4)(2 7.12.5.1.4 (B+E))
4. { Führen offene Klemmen oder Sammelschienen eine Spannung von UN =-
120 V DC müssen Warnschilder auf die Gefahr der spannungsführenden Teile
hinweisen.
7.12.5.4 Erdung und Schutzleiter
.1 Wenn Schutz-Potenzialausgleichsleiter verlegt werden, müssen sie parallel und so
nahe wie möglich an den DC- und AC-Leitungen errichtet werden. (Kapitel 7.12.5.4
§1)(B+E)
.2 Schutz-Potenzialausgleich und Blitzschutz 2 (Kapitel 7.12.5.4 §2)(B+E)
.3 (Kapitel 7.12.5.4 §3)(B+E)
Eidgenössisches Starkstrominspektorat ESTI Seite 15 von 29Solar-Photovoltaik (PV)-Stromversorgungssysteme ESTI Nr. 233.0710 d
Teil 3 Beispiele und Erläuterungen (B+E)
7.12 Photovoltaik-(PV)-Stromversorgungssysteme
7.12.4 Schutzmassnahmen
7.12.4.1 Schutz gegen elektrischen Schlag
7.12.4.1.1 Schutzmassnahme: Automatische Abschaltung der
Stromversorgung
7.12.4.1.1.3 Anforderungen an den Fehlerschutz (Schutz bei indirek-
tem Berühren)
Anmerkung:
Auf der DC-Seite in PV-Anlagen sind Kurzschlussströme nur unwesentlich höher als
die Betriebsströme. Somit kann nicht von Kurzschlussströmen ausgegangen werden,
welche eingebaute Überstrom-Schutzeinrichtung in kurzer Zeit zum Ansprechen brin-
gen. Der Schutz durch automatische Abschaltung der Stromkreise kann somit nicht
angewendet werden.
Der Anschluss von PV-Anlagen an Schutzeinrichtungen wie Überstrom-
Schutzeinrichtung und Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) erfolgt auf der Ab-
gangsseite (PV-Anlage als Verbrauchsmittel). Somit ist die Energierichtung in diesen
Schutzeinrichtungen bei einspeisender PV-Anlage umgekehrt. Ein Fehler- oder Be-
rührungsstrom kann vom Netz - über Teile der PV-Anlage oder einen Schutzleiter
zum Sternpunkt des speisenden Transformators zurückfliessen.
.2 Schutz durch automatische Abschaltung
2. Enthält der PV-Wechselrichter keine einfache Trennung, muss AC-seitig eine Feh-
lerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) IΔn ≤ 30mA vorgeschaltet werden
oder
die DC-Seite in Schutzklasse II ausgeführt werden und eine andere gleichwertige
Massnahme angewendet werden, welche verhindert, dass Gleichfehlerströme in
der elektrischen Anlage auftreten können.
7.12.4.1.A Vorkehrungen für den Basisschutz (Schutz gegen direk-
tes Berühren)
.1 Basisisolierung aktiver Teile
Bei maximaler Leerlaufspannung des Solargenerators ≤ 120 V (UG,max) sind mindes-
tens die Anforderungen für PELV zu erfüllen.
.2 In allen anderen Fällen muss eine der folgenden Schutzmassnahmen im DC-System
zur Anwendung kommen:
- Unterbringung in einer «abgeschlossenen elektrischen Betriebsstätte». z. B. durch
Einzäunen des Solarfeldes (mit entsprechender Kennzeichnung) oder
- Anordnung, die den freien Zugang für Laien (BA1) verhindert (z. B. nicht frei zu-
gängliche Dächer) oder
- Verwendung von Solarmodulen und andere Betriebsmitteln im Handbereich ent-
sprechen der Schutzklasse II.
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7.12.4.3 Überstromschutz
7.12.4.3.3 Überlastschutz
Bei parallel geschalteten Strängen sind deren Verbindungsleitungen durch geeignete
Überstrom-Schutzeinrichtungen zu schützen oder sie sind für den maximalen Ge-
samtstrom des Arrays, der Anlage zu dimensionieren, welcher im Fehlerfall in einem
Strang fliessen kann. Dieser Gesamtstrom berechnet sich wie folgt:
Strangstrom · (Anzahl der Stränge - 1)
IA SC STC = 1,25 · IM SC STC · (n - 1)
Legende
IM SC STC Modul-Kurzschluss-Strom (=Strangstrom) bei STC
n Anzahl der Stränge
7.12.4.4 Schutz gegen Überspannung
7.12.4.4.3 Schutz gegen atmosphärische Überspannung
1. Um einen optimalen Schutz der Anlage zu erreichen und die Brandgefahr zu mi-
nimieren, wird empfohlen, an den Enden der DC- und der AC-Leitungen zum
Schutz der Leitungen und des Wechselrichters Überspannungs-
Schutzeinrichtungen (SPDs) anzuordnen.
Auf der DC-Seite sind die Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPDs) möglichst
nahe bei der Kabeleinführung in das Gebäudeinnere anzuordnen.
2. Je nach Schutzziel sind weitere Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPDs) an-
zubringen.
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7.12.5 Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel
7.12.5.1 Allgemeine Bestimmungen
7.12.5.1.2 Betriebsbedingungen und äussere Einflüsse
.2 Die Bemessungsspannung der Betriebsmittel muss mindestens der maximalen
Spannung des PV-Generators entsprechen. (Systemspannung der Module; DC-
Eingangsspannung am Wechselrichter)
.3 Die maximale Spannung des PV-Generators berechnet sich wie folgt:
Legende
UG, 0 Leerlaufspannung eines Moduls gem. Hersteller-Datenblatt (bei STC)
n Anzahl der Module pro Strang
kT Korrekturfaktor für tiefe Temperaturen
Korrekturfaktoren kT
1.15 für das gesamte schweizerische Mittelland ≤ 800 m ü M
1.20 für alle Gebiete > 800 bis ≤ 1500 m ü M
1.25 für alle Gebiete = 1500 m ü M
Anmerkung:
Für Module mit speziellen Temperaturkoeffizienten können diese Faktoren angepasst
werden, sofern ein entsprechender Nachweis vorliegt.
Die so ermittelte maximale Spannung des PV-Generators gilt auch für Anlagen mit
einer Mittelpunkt-Erdung.
.4 Sämtliche Betriebsmittel müssen den besonderen Anforderungen durch äussere Ein-
flüsse entsprechen. Insbesondere sind folgende besonderen Einflüsse zu beachten:
- Feuer 2 4.2.2.7
- UV- Strahlung
- Feuchtigkeit, Nässe, Kondenswasserbildung
- mechanische Beanspruchungen.
Für die mechanische Festigkeit der Modulbefestigungen, Fundamente und derglei-
chen gegen Einwirkungen von Wind, Wasser, Schnee, Kälte, Wärme und Brand sind
die 4 SIA 260, 261 und 261/1 einzuhalten.
Eidgenössisches Starkstrominspektorat ESTI Seite 18 von 29Solar-Photovoltaik (PV)-Stromversorgungssysteme ESTI Nr. 233.0710 d
7.12.5.1.4 Kennzeichnung
.1 Es ist ein Anlagekonzept, welches Auskunft über das System und das Schutzkonzept
gibt, zu erstellen.
.2 Werden in der Anlage Spannungen > 50 V AC oder > 120 V DC verwendet, sind die
Betriebsmittel mit entsprechenden Hinweisen (Blitzpfeile) zu versehen. Die An-
schlusspunkte von Verteilkasten, Sicherungskasten und Wechselrichter sind mit Leis-
tungsschildern zu versehen, welche mindestens folgende Angaben enthalten:
- Betriebs- und maximale Spannung des PV-Generators
- Betriebsstrom der Anlage
- Wechselrichter (WR) mit/ohne galvanischer Trennung
.3 Technische Unterlagen
1. Anforderungen an Schaltpläne etc. 2 5.1.4.5.
2. Zusätzlich sind die Angaben der Hersteller wie Montage- und Bedienungsanlei-
tungen und dgl. zu beachten.
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7.12.5.1.5 Vermeidung gegenseitiger nachteiliger Beeinflussung
.1 Schutz gegen Überhitzung
Die Module sind so zu montieren, dass aufgrund eines Wärmestaus oder einer opti-
schen Konzentration des Sonnenlichtes durch die Module Verbrennungen oder eine
Entzündung benachbarter Strukturen ausgeschlossen ist. Beim Einbau der Module
sind die Angaben des Herstellers zu beachten. (Kapitel 4.2.2.1 §7)2 4.2.2.1.7
.2 Gleichstrombeeinflussung
Eine Gleichstrombeeinflussung der Wechselstromseite, die Sicherheitskonzepte wie
Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs), etc. oder andere empfindliche Schutz- und
Steuerelemente beeinflussen oder blockieren könnte, muss ausgeschlossen werden.
Diese Sicherheit kann durch folgende «Massnahmen» erreicht werden:
- Trenntransformatoren
- Kondensatoren
- Gleichstromüberwachung auf der Wechselstromseite mit schneller Abschaltung
des Wechselrichters (die Abschaltung muss eine sichere DC-Trennung ermögli-
chen) z. B. der AC-Schalter muss auch für die mögliche DC-Last ausgelegt sein.
7.12.5.2 Leitungen
7.12.5.2.1 Allgemeines und Arten von Leitungen
.1 Weder Gleichstromhauptleitungen noch PV-Strangleitungen noch PV-Array dürfen in
explosionsgefährdeten Zonen oder Bereichen verlegt werden. (Kapitel 4.8.2.2 §6)2
4.8.2.2.6
Anmerkung:
Die Strombelastbarkeit dieser Leitungen muss für den maximal auftretenden Strom
ausgelegt werden. Dieser berechnet sich z. B. für das DC-Hauptkabel wie folgt:
IG SC STC = IM SC STC · n
n = gesamte Anzahl parallel geschalteter Stränge
.2 PV- Gleichstromhauptleitung
Die PV-Gleichstromhauptleitung ist ortsfest zu verlegen und es sind Isolationsmateri-
alien zu verwenden, welche erhöhte Anforderungen an die Isolation (halogenfreie
Isolationsmaterialien) erfüllen. PVC-Isolationen sind dazu nicht geeignet. Sofern der
mögliche Kurzschlussstrom den Betriebsstrom nicht oder nur unwesentlich über-
steigt, sind für den Schutz bei Kurzschlüssen keine weiteren Massnahmen zu treffen.
Führen solche Leitungen über brennbare Gebäudeteile, sind diese in nichtbrennbare
BKZ 6q, BKZ 6 oder schwerbrennbare BKZ 5 Rohre oder Kanäle zu verlegen oder es
sind Kabel mit einer metallischen Umhüllung oder einem konzentrischen Leiter zu
verwenden (keine PVC-Isolation).
.3 PV-Strangkabel
Innerhalb eines Gebäudes entsprechen die Anforderungen an das Verlegen von Lei-
tungen jenen der PV-Gleichstromhauptleitung. Im Dachbereich, ausserhalb des Ge-
bäudeeintrittes, gelten die Anforderungen an das Isolationsmaterial.
7.12.5.2.6 Elektrische Verbindungen
Um Überhitzungen durch hohe Übergangswiderstände (DC!) zu vermeiden, dürfen
nur Verbindungen und Klemmen eingesetzt werden, welche für solche Zwecke ge-
eignet sind (z. B. für DC-Anwendungen geeignete Federzugklemmen).
Eidgenössisches Starkstrominspektorat ESTI Seite 20 von 29Solar-Photovoltaik (PV)-Stromversorgungssysteme ESTI Nr. 233.0710 d
7.12.5.3 Einrichtungen zum Trennen, Schalten, Steuern und
Überwachen
7.12.5.3.7 Einrichtungen zum Trennen und Schalten
.2 Geräte zum Trennen
1. In Anlagen welche mit einem maximalen Betriebsstrom von ≤ 10 A und einer ma-
ximalen Leistung von ≤ 2,0 kW kann der Trennschalter auf der DC-Seite durch ei-
ne für diesen Zweck geeignete Steckverbindung ersetzt werden. Solche Steckver-
bindungen müssen für die DC-Anwendung geeignet sein und die spannungsfüh-
renden Teile (Kontakte) müssen gegen zufällige Berührung geschützt sein. Pro
Steckverbindung dürfen 10 A oder 2,0 kW und pro Wechselrichter 6,0 kW nicht
überschritten werden. Die Steckverbindungen müssen leicht zugänglich angeord-
net werden.
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7.12.5.4 Erdung und Schutzleiter
.1 Schutz-Potenzialausgleichsleiter
1. Der Querschnitt der Schutz-Potenzialausgleichsleitung beträgt = 10 mm2. (Kapitel
5.4.4.1)2 5.4.4.1
2. Ist der Solargenerator im Schutzbereich der äusseren Blitzschutzanlage angeord-
net (Schutzwinkel/Blitzkugel), kann auf die Verbindung zur äusseren Blitzschutz-
anlage verzichtet werden.
.2 Schutz-Potenzialausgleich und Blitzschutz
1. Für das Erstellen von Blitzschutzanlagen gilt die 4 SEV 4022
«Blitzschutzanlagen». Grundsätzlich wird ein Gebäude durch die Errichtung einer
PV-Anlage nicht blitzschutzpflichtig.
2. Bei Gebäuden, welche eine äussere Blitzschutzanlage aufweisen, sind die metalli-
schen, betriebsmässig nicht stromführenden Teile der Anlage (z. B. Gestelle,
Rahmen) in die äussere Blitzschutzanlage einzubeziehen.
Sofern das Gebäude keine äussere Blitzschutzanlage aufweist, sind die metalli-
schen, betriebsmässig nicht stromführenden Teile der Anlage (z. B. Gestelle,
Rahmen) in den Schutz-Potenzialausgleich (2 4.1.3.1.2) einzubeziehen.
Erfüllt die Anlage (die gesamte DC-Seite) die Anforderungen der Schutzklasse II
und ist der Wechselrichter mit einer einfachen Trennung (galvanische Trennung)
z. B. mit Transformator ausgerüstet, kann auf den Schutz-Potenzialausgleich ver-
zichtet werden.
Anmerkung:
Werden Wechselrichter ohne galvanische Trennung verwendet, können an den me-
tallischen Rahmen von Solarmodulen durch Kapazitäten der Module unzulässig hohe
Berührungsströme auftreten.
3. «Natürliche» Leiter gelten als elektrisch leitend verbunden, wenn durch Falzen
oder Einstecken die Kontaktfläche 100 cm2 erreicht wird. Die Überlappung von
Profilen oder Rohren muss mindestens 5 cm betragen.
4. Der Schutz-Potenzialausgleichsleiter muss einen minimalen Querschnitt von 10
mm2 aufweisen (2 5.4.7). Muss mit einem Teilblitzstrom in der Hauptleitung ge-
rechnet werden, wird idealerweise die PV-Gleichstromhauptleitung mit einem kon-
zentrischen Schutzleiter (blitzstromtragfähige Abschirmung, z. B. XKT oder GKT)
verlegt.
5. In feuergefährdeten Räumen oder Zonen ist zwischen Blitzschutzanlagen und den
Installationen oder damit verbundenen elektrisch leitenden Gebäudeteilen an Nä-
herungsstellen ein minimaler Abstand (Näherung) gemäss 2 4.8.2.2.7 einzuhal-
ten.
Anmerkung:
Diese Abstände sind insbesondere bei vertikalen Leitungen (z. B. Verbindungsleitung
zu PV-Modulen) zu beachten. Zum Schutz der Betriebsmittel ist es sinnvoll die mini-
malen Abstände (Näherung) in jedem Fall einzuhalten.
.3 Isolations-Überwachung gegen Erde
1. In PV-Anlagen, welche Module enthalten, die nicht der Schutzklasse II entspre-
chen und kein aktiver Leiter mit Erde verbunden ist, wird eine Isolations-
Überwachung gegen Erde empfohlen.
Eidgenössisches Starkstrominspektorat ESTI Seite 22 von 29Solar-Photovoltaik (PV)-Stromversorgungssysteme ESTI Nr. 233.0710 d
Fig. 7.12.5.4.2.1 Variante A - PV-Anlage mit Schutz-Potenzialausgleich und
Blitzschutz
Eidgenössisches Starkstrominspektorat ESTI Seite 23 von 29Solar-Photovoltaik (PV)-Stromversorgungssysteme ESTI Nr. 233.0710 d
Fig. 7.12.5.4.2.2 Variante B - PV-Anlage wie A mit DC-Schalter beim Wechsel-
richter
Eidgenössisches Starkstrominspektorat ESTI Seite 24 von 29Solar-Photovoltaik (PV)-Stromversorgungssysteme ESTI Nr. 233.0710 d
Fig. 7.12.5.4.2.3 Variante C - PV-Anlage wie B mit PA-Verbindungen zu den
Montagegestellen anstelle der Modulrahmen
Eidgenössisches Starkstrominspektorat ESTI Seite 25 von 29Solar-Photovoltaik (PV)-Stromversorgungssysteme ESTI Nr. 233.0710 d
Fig. 7.12.5.4.2.4 Variante D - PV-Anlage wie A jedoch Wechselrichter auf dem
Dach
Eidgenössisches Starkstrominspektorat ESTI Seite 26 von 29Solar-Photovoltaik (PV)-Stromversorgungssysteme ESTI Nr. 233.0710 d
Fig. 7.12.5.4.2.5 Variante E - PV-Anlage nach Schutzklasse II \ mit Steckver-
bindungen als Trennstelle
Eidgenössisches Starkstrominspektorat ESTI Seite 27 von 29Solar-Photovoltaik (PV)-Stromversorgungssysteme ESTI Nr. 233.0710 d
Fig. 7.12.5.4.2.6 Variante F - PV-Anlage wie A mit zusätzlichem Generator-
Klemmenkasten
Eidgenössisches Starkstrominspektorat ESTI Seite 28 von 29Solar-Photovoltaik (PV)-Stromversorgungssysteme ESTI Nr. 233.0710 d
Legende
01 Montagestruktur mit Schutz-Potenzialausgleich
02 Solarmodule
03 PV-Array-Klemmenkasten mit Überstrom-Schutzeinrichtungen, Trennschalter DC-
seitig und Überspannungs-Schutzeinrichtung (SPD)
04 DC-Kabel mit Schutz-Potenzialausgleichsleiter
05 Wechselrichter
06 Trennschalter AC-seitig
07 AC-Überstrom-Schutzeinrichtung
08 Anschluss an äusseren Blitzschutz ausser PV-Anlage befindet sich im Schutzbereich
der Blitzschutzanlage (Schutzwinkel)
09 Überspannungs-Schutzeinrichtung (SPD) falls zutreffend
10 Die Verbindungsleitungen zu die Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPDs) sind
kurz und möglichst niederimpedant auszuführen!
11 Überspannungsschutz, falls zutreffend
12 oder Leitungsschutzschalter
13 Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPDs) auf dem Dach werden zweckmässig im
selben Kasten angeordnet
14 Lastschalter oder Leitungsschutzschalter
15 Solarmodule mt DC-Kabel
16 falls I ≤ 10 A und ≤ 2 kW für DC geeignete Steckverbindung möglich (beidseitig gegen
zufällige Berührung geschützt)
17 PV-Generator-Klemmenkasten mit Überstrom-Schutzeinrichtungen, Trennschalter DC-
seitig und Überspannungs-Schutzeinrichtung (SPD), falls zutreffend
18 Trennschalter DC-seitig
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