Mini Inselanlage

  • Ich habe mal eine Frage an die Profis.
    Ich habe voriges Jahr eine kleine Insel in meinem Gartenhaus installiert, die ich nächstes Jahr erweitern will. 3 Module a 100 Watt und 278 Ah Batterien, Ich denke, es macht bei einem Gartenhaus wenig Sinn die Module vor Blitzeinschlag zu erden, da diese, glaube ich, sowieso schutzisoliert sind. Wie ist das mit der 230 Volt Seite nach dem WR. Ist da eine Schutzerdung zu empfehlen?
    Vielen Dank im voraus.

  • Du musst zwei Dinge auseinander halten.


    Es gibt einmal die Schutzerdung; bei dieser muss in einem normalen Haus alles dran angeschlossen sein, was berührbar und elektrisch leitend ist und zu einem elektrischen Gerät oder einer elektrischen Installation gehört. Diese Schutzerdung wird dann zum Potentialausgleich geführt (oftmals eine stabile Kupferschiene), die ihrerseits mit dem Hauserder verbunden ist. Wenn in einem Gerät eines der Stromkabel Kontakt mit dem Gehäuse bekommt, dann knallt es entweder und die Sicherung fliegt (das passiert, wenn auf dem Kabel Phase lag) oder es passiert nichts, denn der Neutralleiter ist irgendwo auch an den PA angeschlossen.


    Dann gibt es die Erdung aus Gründen des Blitzschutzes. Der ist etwa bei öffentlichen Gebäuden vorgeschrieben, aber ganz sicher nicht bei einer Gartenhütte. Den lassen wir jetzt mal raus, denn da kann man schnell mehr verkehrt als richtig machen.


    Für die elektrische Sicherheit solltest du von allen Steckdosen den PE (protective earth; gelb-grünes Kabel) an einem Punkt zusammen führen, also einen Potentialausgleich machen. Dann sind da noch zwei Kabel; das eine ist der Neutralleiter und man sollte die braune Litze dafür nehmen und für die Phase nimmt man das blaue Kabel. Alle Kabel müssen jeweils mit allen anderen der gleichen Farbe verbunden werden. Zum Schluss verbindet man die Gesamtheit der braunen Kabel auch mit dem Potentialausgleich. Damit ist dann der Schutz gegen losgewackelte Kabel gegeben. Da der Wechselrichter nur eine Spannungsdifferenz zwischen den Kabeln erzeugt, ist es anschließend egal, welches Kabel vom WR auf welche Farbe kommt.


    Zum Schluss solltest du dir noch eine normale Sicherung und einen FI-Schalter (RCD) spendieren, der bei Fehlerströmen ab 10 mA auslöst. Dann ist die ganze Anlage, so korrekt verdrahtet, so sicher wie eine im Haushalt. Wenn du dir nicht absolut sicher bist, was du da gemacht hast, dann hole jemanden dazu, der Ahnung hat (zur Not einen Elektriker).


    Zum Abschluss noch eine Kleinigkeit. Den PA darf man bei so einer Installation erden, aber man muss nicht. Ich würde es bleiben lassen, denn man erhöht minimal das Risiko, dass man sich einen Blitz in die Hütte holt, ohne ansonsten eine höhere Sicherheit zu haben. Wenn du es ganz korrekt machen willst, dann schließt du auch die Unterkonstruktion der PV an den PA an.

    Unser Kopf ist rund, damit das Denken die Richtung wechseln kann (Francis Picabia)

  • Alo:
    Ein Blitzschutz für die Module würde ich empfehlen, weil die vermutlich auf dem Dach Deines Gartenhauses installiert sind. Die Metallrahmen für die Befestigung der Module ziehen die Blitze an. Könnte sogar sein, dass – wenn Du die Anlage versichern willst – der Versicherer Blitzableiter fordert. // Das war und ist meines Wissens auch bei Auf - Dach – Fernsehantennen der Fall. //
    jdhenning:
    Bei den elektrischen Kabeln ist folgende Belegung die Norm:
    Güngelb = Schutzleiter.
    Braun oder Schwarz = Phase.
    Blau = Nulleiter.
    Für den Potenzialausgleich werden die Schutzleiter der elektrischen Anlage sowie metallische Leitungen wie Wasser und Gas verbunden und ggf. geerdet. Der Nulleiter und Schutzleiter dürfen NICHT zusammengeführt werden! (Verbot der sogenannten „klassischen Nullung“) Erst recht nicht, wenn ein Fehlerstrom - Schutzschalter ins System kommt.
    Gerne mal in die VDE 0100 reinschauen.


    Gruß vom Dampfer


    Seeschrauber

  • Seeschrauber
    In Bezug auf den Blitzschutz liegst du falsch. So eine Gartenhütte kann man elektrisch betrachten wie ein Auto oder ein Wohnmobil. Also ich habe noch nie ein Auto oder Wohnmobil gesehen, das geerdet war, aber schon etliche Wohnmobile mit Solarpanelen auf dem Dach und einem Wechselrichter drinnen. Wenn man will, dass ein Blitz in ein Auto einschlägt (etwa in einer Simulationsanlage), dann muss man sich sogar richtig Mühe geben, damit das klappt (die Reifen isolieren; trockenes Holz oder Mauerwerk auch). Das liegt daran, dass das Auto (Gartenhütte) potentialfrei ist und somit für den Blitz nahezu 'unsichtbar'.


    Laut Kirchhoff ist die Summe aller Ströme in einem Bilanzkreis gleich Null. Das heißt, dass wenn n Elektronen beim WR aus dem einen Kabel heraus fließen auch n Elektronen durch das andere Kabeel zurück kommen müssen. Wenn man eine Anlage ohne Potentialausgleich hat (also nur zwei Kabel verlegt), dann kann man jeden Punkt der Anlage ohne jegliche Gefahr berühren. Zwei verschiedene Punkte berühren hingegen könnte tödlich sein (deshalb sind Elektriker, die immer mit einer Hand in der Hosentasche herumlaufen, nicht unhöflich sondern sicherheitsbewusst).


    Dann bauen wir in diese Anlage, weil uns jemand gesagt hat, dass das wichtig sei, überall vorschriftsmäßig gelb-grüne Kabel ein. Dann stellen wir fest, dass wir immer noch gefahrlos jeden Punkt der Anlage anfassen können, ohne dass etwas passiert. Dann erden wir den Potentialausgleich und stellen fest, dass wir immer noch jeden einzelnen Punkt der Anlage gefahrlos anfassen können. Wir können auch jedes der beiden Kabel, die aus dem WR kommen, an die geerdeten Gehäuse von Geräten halten und es passiert auch nichts.


    Die Schutzwirkung gegen Isolationsfehler entsteht erst, wenn wir eines der beiden Kabel vom WR mit dem Potentialausgleich verbinden und es damit zum Neutralleiter (früher Nullleiter) machen. Wenn wir jetzt den Neutralleiter gegen ein metallisches Gehäuse halten, passiert immer noch nichts. Wenn wir das Gleiche mit der Phase machen, dann fliegt die Sicherung, was ja Sinn der Übung war. Wir können bei so einer Anlage immer noch jeden einzelnen Punkt anfassen, ohne dass etwas passiert, allerdings darf man nicht gleichzeitig Kontakt mit dem Potentialausgleich haben, wenn man jetzt die Phase anfasst; in dem Fall würde ein Strom durch den Körper fließen, der durchaus tödlich sein kann.


    Ich hoffe, es ist jetzt klar, dass die Schutzwirkung gegen Isolationsfehler nur eintreten kann, wenn Potentialausgleich (falls der geerdet ist gleichzeitig Schutzerde) und eines der Kabel vom WR mit dem PA verbunden wird und dadurch zum Neutralleiter gemacht wird. Was du wahrscheinlich meintest ist, dass man nicht (etwa um Kabel zu sparen) auf den Schutzleiter verzichten darf. Die Stromversorger hingegen dürfen das und das Kabel nennt sich dann PEN (protective earth / neutral); das Kabel wird dann am Hausanschluss 'gespalten' und ins Haus kommen Neutral und PE getrennt rein, haben aber beide das echte Erdpotential.


    Die Gefahr, die man durch den Potentialausgleich ins System eingeführt hat, wird dann mit Hilfe des FI (RCD; residual current device) wieder beseitigt. Die Gefahr ist, dass ein Teil des Stromes nicht über den Neutralleiter sondern über den Potentialausgleich zur Stromquelle zurück fließt. Ein FI ist also ein sehr empfindlicher Stromdifferenz-Detektor mit zwei Schaltkontakten. Wird eine Stromdifferenz festgestellt (es fließt ein Strom statt über den Neutralleiter über den Potentialausgleich zum WR zurück) , dann werden sowohl Neutralleiter als auch Phase getrennt; es müssen beide getrennt werden, weil es dem FI egal ist, welches Kabel was ist.


    Also auch der FI (neudeutsch RCD) kann nur funktionieren, wenn eines der Kabel vom WR mit dem Potentialausgleich verbunden ist. Es kommt nur darauf an, wo man diese Verbindung macht. Man muss nur folgende Reihenfolge einhalten: WR, Anschluss eines Kabels an PA, FI-Schalter, Sicherungen und dann die Verbraucher.

    Unser Kopf ist rund, damit das Denken die Richtung wechseln kann (Francis Picabia)

  • Hallo Alo,
    dem elektrischen Strom ist die Farbe der Adern egal. Trotzdem sollte man sich bei den Aderfarben an Regeln halten.
    Was jdhenning hier geschrieben hat : Zitat " das eine ist der Neutralleiter und man sollte die braune Litze dafür nehmen und für die Phase nimmt man das blaue Kabel." solltest Du ganz schnell vergessen.
    Normalerweise wird die blaue Ader als Neutralleiter benutzt.
    Und für Festinstallation nimmt man normalerweise auch keine Litzen, weil die üblicherweise verwendeten Betriebsmittel (Schalter, Steckdosen, Klemmen usw.) nicht dafür zugelassen sind.
    Wenn Du es nach jdhenning machst, kann das unangehme Folgen haben, weil normalerweise keiner damit rechnet, das die blaue Ader Spannung gegen Erde führt.
    Immerhin steht zu befürchten, das an dieser Anlage Laien rumbasteln werden, die von den 5 Sicherheitsregeln nie was gehört haben :juggle: .
    Gruß
    topmoppel

  • topmoppel
    Mit "nicht Litze sondern Draht" hast du recht und bei den Farben hatte ich schneller geschrieben als gedacht. Passiert. Aber das ist natürlich ein guter Anlass, um darauf hinzuweisen, dass man sich in elektrischen Installationen nie auf die Farben verlassen darf; es könnte der letzte Fehler sein.


    Wenn du es schon ansprichst, sollten die Regeln auch genannt werden:
    1. allpolig abschalten
    2. gegen Wiedereinschalten sichern (zumindest ein Zettel mit "Finger weg, sonst Finger ab!" hinhängen)
    3. auf Spannungsfreiheit testen
    4. kurzschließen und erden
    5. benachbarte Bereiche absperren, die noch spannungsführend sind
    Ich würde die Liste noch um zwei Positionen ergänzen:
    6. bedenke, dass Spannungen über 60 VAC oder 120 VDC potentiell tödlich sind
    7. arbeite nie alleine; gib der anderen Person Instruktionen, was zu tun ist, wenn doch etwas passieren sollte.

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