Messungen bei der Inbetriebnahme des PV-Generators

Kategorie: Elektrotechnik & Normen

Die Inbetriebnahme einer Photovoltaikanlage ist kein bloßes „Einschalten“. Um Sicherheit, Ertrag und Gewährleistung zu garantieren, schreibt die Norm DIN EN 62446-1 (VDE 0126-23-1) spezifische Prüfungen vor. Diese müssen in einem Inbetriebnahmeprotokoll dokumentiert werden.

1. Durchgängigkeit der Schutz- und Potenzialausgleichsleiter

Bevor Spannung auf das System gegeben wird, muss sichergestellt sein, dass alle metallischen Teile (Modulgestell, Schienen) sicher mit der Haupterdungsschiene des Gebäudes verbunden sind.

Ziel: Schutz vor elektrischem Schlag bei Isolationsfehlern.
Prüfung: Messung des Widerstands zwischen Gestell und Erdung (Niederohmigkeit).

2. Polaritätsprüfung (Gleichspannung)

Eine falsche Polung (+/- vertauscht) kann moderne Wechselrichter beschädigen oder Schutzorgane außer Kraft setzen.

Wichtig: Die Prüfung erfolgt vor dem Zusammenstecken der Strings mit dem Wechselrichter.
Anforderung: Einsatz eines Multimeters der Kategorie CAT III / 1000V oder CAT IV.

3. Leerlaufspannung (Vo)

Hierbei wird die Spannung eines kompletten Strangs ohne Last gemessen.

Vergleich: Der Messwert muss mit der Berechnung aus dem Moduldatenblatt (unter Berücksichtigung der Zelltemperatur) übereinstimmen.
Physikalischer Faktor: Die Spannung ist stark temperaturabhängig. Faustformel: Je kälter es ist, desto höher die Spannung. Im Sommer liegen die Werte oft deutlich unter den STC-Werten des Datenblatts.

4. Kurzschlussstrom (I-SC) oder Betriebsstrom (I-MPP)

Diese Messung prüft, ob der erwartete Stromfluss zustande kommt oder ob z. B. eine Steckverbindung mangelhaft ist.

Messung: Erfolgt entweder mit einem speziellen PV-Installationstester (Kurzschlussmessung) oder im Betrieb per Stromzange (in diesem Fall kann nur der Betriebsstrom gemessen werden, kein Kurzschlussstrom)
Physikalischer Faktor: Der Strom ist direkt proportional zur Einstrahlung. Ein Vergleich zwischen parallelen Strings ist nur bei absolut identischer Ausrichtung und Zeitnähe sinnvoll (Toleranz < 5%).

5. Isolationswiderstand (R_iso) – Die wichtigste Sicherheitsmessung

Diese Messung stellt sicher, dass kein Strom vom stromführenden Kreis gegen Erde abfließt (z. B. durch ein eingeklemmtes Kabel oder defekte Modulrückseiten).

Prüfspannung: In der Regel 1000V DC.
Grenzwerte: Nach VDE gilt ein Mindestwert von 1 kΩ pro Volt Systemspannung (bei 1000V Systemspannung also min. 1 MΩ).
Besonderheit: Je größer die Anlage (Fläche), desto geringer ist der Isolationswiderstand, da sich die natürlichen Ableitströme der Module summieren.
Gefahr: Da PV-Module nicht "ausgeschaltet" werden können, steht der Generator unter Spannung. Diese Prüfung darf nur mit speziellen PV-Messgeräten durchgeführt werden, die den Kurzschlussstrom im Messmoment sicher handhaben.

Fazit für Anlagenbetreiber: Bestehen Sie immer auf ein Inbetriebnahmeprotokoll nach VDE 0126-23-1. Nur so haben Sie im Schadensfall (z. B. Brand oder Ertragsausfall) einen Nachweis über den ordnungsgemäßen Zustand Ihrer Anlage gegenüber Versicherungen und Herstellern.

Messungen dürfen nur durch elektrische Fachkräfte durchgeführt werden