Es gibt grundsätzlich zwei Gründe, weshalb eine Isolationsmessung an einer PV Anlage gemacht wird. Das wäre zum einem nach der Fertigstellung der Anlage bzw. wenn diese serviciert wird.
Der zweite Grund dafür wäre wenn ein Isolationsfehler bereits erkannt wird. Das passiert dann meist durch den Wechselrichter. Denn dieser macht täglich beim Hochfahren am Morgen einen Isolationstest. Ist dieser in Ordnung, kann der Betrieb losgehen. Ist der Wert allerdings zu niedrig, wird ein Fehler ausgegeben.
Ein Fehler bedeutet meist einen Isolationswiderstand <1MOhm. Das ist nämlich der geforderte Mindestwert für PV Anlagen mit einer Systemspannung bis zu 1000V. Allerdings sollte man im Fehlerfall immer kontrollieren welchen Wert der Wechselrichter gemessen hat, denn dieser Schwellwert ist bei den meisten Wechselrichtern veränderbar und es könnte daher auch bei einem höheren Wert einen Fehler ausgeben werden falls der Schwellwert nicht 1MOhm beträgt.
Wurde dieser Wert allerdings kontrolliert und wurde festgestellt, dass dieser tatsächlich zu gering ist, muss spätestens jetzt von einer Fachkraft eine Isolationsmessung durchgeführt wird.
Wir schauen uns dazu mal die beiden gängigsten Methoden an.
Messung mit PV Installationstester
Hier gibt es natürlich auch mehrere Hersteller, das herkömmlichste Messgerät dafür ist aber wohl das Benning PV 1-1. Die vollständige Messung umfasst Durchgängigkeitsprüfung der Schutzleiter, Messung der Leerlaufspannung und des Kurzschlussstromes, sowie des Isolationswiderstandes der DC Leitungen und hat sich als PV Messgerät sehr gut bewährt.
Doch was passiert nun eigentlich bei einer Isolationsmessung?
Nun, grundsätzlich läuft es so ab, dass zuerst DC+ und DC- des PV Generators kurz geschlossen werden. Ein Eingang am Messgerät wird dabei mit DC+ und ein weiterer mit DC- verbunden. In diesem Fall erfolgt das Kurzschließen der beiden Leitungen im Messgerät drinnen. Um noch eine Verbindung gegen Erde herzustellen, geht eine dritte Leitung vom Messgerät auf einen geerdeten Punkt wie zum Beispiel den geerdeten Modulrahmen.
Anschließend wird eine Prüfspannung von bis zu 1000V am kurz geschlossenen Generator gegen Erde angelegt. Dabei fließt natürlich ein Strom. Der Rest ist dann nur noch Ohm’sches Gesetz (U=R*I). Mit der angelegten Prüfspannung und dem gemessenen Strom wird der Isolationswiderstand berechnet.
Dieser Test wird an jedem einzelnen String durchgeführt. Wichtig ist auch, dass ein vorhandener DC Überspannungsschutz vor der Messung abgeklemmt wird. Dieser würde die Messung ansonsten verfälschen.
Messung mit Megaohmmeter
Das Prinzip bei der Messung mit Megaohmmeter ist grundsätzlich dasselbe. DC+ und DC- des PV Generators werden kurz geschlossen und es wird eine Verbindung gegen Erdung hergestellt. Anders als bei der Messung mit dem Installationstester werden hier DC+ und DC- nicht im Messgerät kurzgeschlossen sondern mit einem geeigneten Schalter. Dieser Schalter muss jedenfalls die maximale Spannung und den maximalen Strom des Strangs aushalten.
Ist der Strang kurzgeschlossen, wird das Megaohmmeter zwischen kurzgeschlossenen Strang und der Erdung angelegt. Das Megaohmmeter misst somit den Isolationswiderstand.
Das wären also die gängigsten Methoden um eine Isolationsmessung durchzuführen. Wird ein Fehler festgestellt, stellt sich natürlich die Frage was kann der Grund sein, weshalb die Isolationswert zu niedrig ist.
In folgendem Artikel bin ich bereits darauf eingegangen wie ein Isolationsfehler entstehen kann und was dabei zu beachten ist. Isolationsfehler an PV Anlagen
In diesem Fall sollte aber auf jeden Fall immer eine Fachkraft für die Isolationsmessung und für die Fehlersuche hinzugezogen werden.