Was ist ein „Isolationsfehler“?
Bei Photovoltaikanlagen mit transformatorlosem Wechselrichter ist der Gleichstrom von der Erde isoliert. Module mit defekter Modulisolierung, ungeschirmten Leitungen, defekten Leistungsoptimierern oder einem internen Fehler des Wechselrichters können einen Gleichstromverlust zur Erde (PE – Schutzerde) verursachen. Ein solcher Fehler wird auch Isolationsfehler genannt.
Jedes Mal, wenn der Renac-Wechselrichter in den Betriebsmodus geht und mit der Stromerzeugung beginnt, wird der Widerstand zwischen der Erde und den gleichstromführenden Leitern überprüft. Der Wechselrichter zeigt einen Isolationsfehler an, wenn er einen Gesamtisolationswiderstand von weniger als 600 kΩ bei einphasigen Wechselrichtern oder 1 MΩ bei dreiphasigen Wechselrichtern erkennt.
Wie entsteht ein Isolationsfehler?
1. Bei feuchter Witterung steigt die Zahl der Störfälle bei Anlagen mit Isolationsfehlern. Das Aufspüren eines solchen Fehlers ist nur im Moment seines Auftretens möglich. Oft kommt es morgens zu einem Isolationsfehler, der manchmal verschwindet, sobald sich die Feuchtigkeit auflöst. In manchen Fällen ist es schwierig herauszufinden, was den Isolationsfehler verursacht. Dies ist jedoch häufig auf mangelhafte Installationsarbeiten zurückzuführen.
2. Wenn die Abschirmung der Verkabelung bei der Montage beschädigt wird, kann es zu einem Kurzschluss zwischen DC und PE (AC) kommen. Das nennen wir einen Isolationsfehler. Neben einem Problem mit der Kabelabschirmung kann ein Isolationsfehler auch durch Feuchtigkeit oder eine schlechte Verbindung im Anschlusskasten des Solarmoduls verursacht werden.
Die Fehlermeldung, die auf dem Wechselrichterbildschirm erscheint, lautet „Isolationsfehler“. Solange dieser Fehler besteht, wird der Wechselrichter aus Sicherheitsgründen keinen Strom umwandeln, da an den leitenden Teilen der Anlage lebensgefährlicher Strom anliegen kann.
Solange nur eine elektrische Verbindung zwischen DC und PE besteht, besteht keine unmittelbare Gefahr, da das System nicht geschlossen ist und kein Strom durchfließen kann. Dennoch ist immer Vorsicht geboten, denn es drohen Gefahren:
1. Es ist ein zweiter Kurzschluss zur Erde PE (2) aufgetreten, der einen Kurzschlussstrom durch die Module und die Verkabelung verursacht. Dadurch erhöht sich die Brandgefahr.
2. Das Berühren der Module kann zu schweren Körperverletzungen führen.
2. Diagnose
Verfolgung eines Isolationsfehlers
1. Schalten Sie den AC-Anschluss aus.
2. Messen und notieren Sie die Leerlaufspannung aller Strings.
3. Trennen Sie PE (AC-Erde) und eventuelle Erdungen vom Wechselrichter. Lassen Sie den Gleichstrom angeschlossen.
- Rote LED leuchtet, um einen Fehler zu signalisieren
- Isolationsfehlermeldung wird nicht mehr angezeigt, da der Wechselrichter keine Messung mehr zwischen DC und AC durchführen kann.
4. Trennen Sie alle DC-Verkabelungen, aber lassen Sie DC+ und DC- von jedem Strang zusammen.
5. Mit einem DC-Voltmeter die Spannung zwischen (AC) PE und DC (+) sowie zwischen (AC) PE und DC messen – und beide Spannungen notieren.
6. Sie werden sehen, dass ein oder mehrere Messwerte nicht 0 Volt anzeigen (Zuerst zeigt der Messwert die Leerlaufspannung an, dann sinkt sie auf 0); Diese Strings weisen einen Isolationsfehler auf. Die gemessenen Spannungen können dabei helfen, das Problem aufzuspüren.
Zum Beispiel:
String mit 9 Solarpaneelen Uoc = 300 V
PE und +DC (V1) = 200V (= Module 1, 2, 3, 4, 5, 6,)
PE und –DC (V2) = 100V (= Module 7, 8, 9,)
Dieser Fehler liegt zwischen Modul 6 und 7.
VORSICHT!
Das Berühren nicht isolierter Teile der Saite oder des Rahmens kann zu schweren Verletzungen führen. Verwenden Sie geeignete Schutzausrüstung und sichere Messgeräte
7. Wenn alle gemessenen Strings in Ordnung sind und der Wechselrichter weiterhin den Fehler „Isolationsfehler“ anzeigt, liegt ein Hardwareproblem des Wechselrichters vor. Rufen Sie den technischen Support an, um den Ersatz anzubieten.
3. Fazit
„Isolationsfehler“ ist im Allgemeinen das Problem auf der Seite des Solarmoduls (nur bei wenigen Wechselrichtern), hauptsächlich aufgrund von feuchtem Wetter, Problemen beim Anschluss des Solarmoduls, Wasser im Anschlusskasten, Alterung der Solarmodule oder Kabeln.