SafetyinSolar – Solarpanel-Isolationssystem

Wie in jeder Branche gibt es bestimmte Mindeststandards, die ein Solarsystem und seine Komponenten erfüllen müssen, damit die Installation als sicher gilt. Das Solarpanel-Isolationssystem von SafetyinSolar bietet ein zusätzliches Maß an Schutz, insbesondere für Häuser in Regionen, die anfällig für Buschbrände oder Überschwemmungen sind, indem es ermöglicht, dass eine gesamte Solarpanel-Anordnung von einem zentralen Ort aus praktisch „abgeschaltet“ und unschädlich gemacht werden kann.

Das Problem: Fehlen von Panel-Isolationsmechanismen in Solar-PV-Systemen

Der von Sonnenkollektoren erzeugte Strom ist Gleichstrom (Gleichstrom), der in Wechselstrom (Wechselstrom) umgewandelt werden muss, um von den meisten Geräten genutzt und in das Stromnetz eingespeist werden zu können. In den meisten Solar-PV-Systemen wird Gleichstrom über einen zentralen Wechselrichter, der sich normalerweise in einiger Entfernung von den Modulen selbst befindet, in Wechselstrom umgewandelt.

Die Verkabelung, die zwischen dem Wechselrichter und dem Solarpanel-Array verläuft, transportiert Gleichstrom. Gleichstrom ist aus mehreren Gründen wesentlich gefährlicher als Wechselstrom: Hochspannungs-Gleichstrom kann tödlich sein und ist anfällig für Lichtbögen, bei denen Strom buchstäblich durch die Luft springt, wenn ein Schaltkreisfehler vorliegt. Dies ist eine allgemein anerkannte Gefahr, und Maßnahmen zu ihrer Minderung sind in den aktuellen australisch-neuseeländischen Standard für die Installation von Solar-PV-Systemen integriert.

Ein Problem entsteht jedoch im Falle eines Brandes in einem Haus oder Unternehmen mit einer Solar-PV-Anlage. Eines der ersten Dinge, die ein Rettungsteam in einem solchen Notfall tun wird, ist die Unterbrechung des Stromnetzes, um sicherzustellen, dass kein Strom durch das betreffende Gebäude fließt. Eine Solaranlage produziert jedoch weiterhin Strom, solange die Sonne scheint, und in den meisten Fällen gibt es keine Möglichkeit, dies zu stoppen oder die Spannung auf ein sicheres Niveau zu senken. Für den Fall, dass sich niemand im Gebäude aufhält, können die Rettungskräfte daher entscheiden, das Feuer ausbrennen zu lassen, anstatt einen Stromschlag zu riskieren. Neben den Rettungskräften ist dies offensichtlich auch ein Anliegen des Grundstückseigentümers und der Versicherungsunternehmen.

Gebäudebrände und Überschwemmungen sind die wahrscheinlichsten Beispiele für die potenzielle Gefahr, die sich aus dem Vorhandensein langer Gleichstromkabel ergibt, aber Privathaushalte oder Unternehmen möchten ihre Solaranlage möglicherweise aus einer Reihe anderer Gründe bei Tageslicht „abschalten“. Außerdem: um die Wartung, Reinigung und Reparatur des Daches durchzuführen, die Gefahr im Falle eines bevorstehenden Buschfeuers präventiv zu minimieren oder um auf das Dach zu gelangen, um verlorene Bälle oder flüchtige Haustiere zu bergen.

Die Lösung: Die Solarpanel-Leistung über einen zentralen Schalter auf „Extra-Niederspannungs“-Niveau senken

Da die Zahl der Solar-PV-Anlagen in den letzten Jahren erheblich zugenommen hat und in Zukunft voraussichtlich noch weiter zunehmen wird, werden Möglichkeiten zur Verbesserung der Sicherheit für Systembesitzer, Regierungen, Versicherer und Verbände der Solarindustrie von zunehmendem Interesse sein. In Erwartung dessen und als Reaktion auf Sicherheitsprobleme, die während der Überschwemmungen in Brisbane 2011 auftraten, hat SafetyinSolar ein „Solarisolationssystem“ entwickelt, mit dem Solarmodule effektiv „abgeschaltet“ werden können, um potenzielle Stromschlag- und Brandgefahren im Zusammenhang mit Solarenergie effektiv zu beseitigen Paneele.

Das System beseitigt die Gefahr, die normalerweise mit „stromführenden“ Solarmodulen verbunden ist, indem es Isolatorkästen zwischen jeden Satz von 2 Modulen in einer „Reihe“ einfügt und bei Aktivierung die erzeugte Leistung auf die der ersten 2 Module im Array zurückregelt. Obwohl diese Panels nach der Aktivierung immer noch Strom erzeugen, wird die Spannung auf einen Wert reduziert, der gemäß Abschnitt 1.4.98 des AS/NZ 3000-Standards für Verkabelungsregeln als „Extra-Niederspannung“ gilt und daher im Falle eines Stromausfalls sicher ist Feuer oder Überschwemmung.

Es gibt drei Möglichkeiten, den SafetyinSolar-Isolationsmechanismus zu aktivieren.

1. Wenn Feuerwehrleute die Sicherung am Hauptstromnetz auf Straßenebene ausschalten, wird das Solarisolationssystem automatisch aktiviert.

2. Für Häuser mit unterirdischen Stromleitungen und für eine zusätzliche Steuerungsebene kann ein Sicherheits-Bedienknopf neben oder über dem Stromzählerkasten installiert werden. Dadurch können Gebäudeeigentümer oder Feuerwehrleute den Sicherheitsmechanismus bei Bedarf mit einem Schlüssel selbst aktivieren und deaktivieren.

3. Der Sicherheitsmechanismus wird automatisch aktiviert, wenn die Dachtemperatur 100 Grad C erreicht (wie im Falle eines Buschbrandes).

Das System von SafetyinSolar kann in bestehende Solaranlagen nachgerüstet oder zusammen mit einer neuen installiert werden. Die ungefähren Installationskosten betragen etwa 1.900 US-Dollar für ein 10-Kilowatt-System (kW), etwa 1.000 US-Dollar für ein 5-kW-System oder 550 US-Dollar für ein 2-kW-System.

SafetyinSolar-Solarisolationssystem: Zwischen jeweils zwei Paneelen werden Isolationsboxen eingefügt. (Zum Vergrößern anklicken. Bild über SafetyinSolar.)

Manueller Aktivierungsknopf von SafetyinSolar. (Zum Vergrößern anklicken. Bild über SafetyinSolar.)