PV Guide

Photovoltaïque

GOSSEN METRAWATT La sécurité par la compétence

LE PHOTOVOLTAÏQUE L’énergie solaire photovoltaïque a connu un développement très rapide au cours des dernières années. La connaissance progressive des limites d'approvisionnement et de l'impact environnemental des matières énergétiques fossiles et nucléaires éveille à nouveau l'intérêt pour la technologie solaire.

Des études révèlent que l'utilisation actuelle de la technologie PV vient de commencer et qu'elle est au début d'une croissance continue. La stratégie énergétique sur les sources d'énergie renouvelables soutient la production d'énergie autonome écologique.

Dans la pratique, l'incertitude prévaut souvent sur les exigences normatives qui doivent être respectées lors de l'installation et le dépannage des systèmes PV. Ce guide PV offre une assistance pour le travail quotidien.

Le photovoltaïque permet de générer une tension électrique en utilisant l'énergie des photons du soleil.

Principe d'une installation photovoltaïque

Source: SMA, Kassel

Marquage des bâtiments équipés d'installations PV

Un panneau d'identification doit être placé à proximité du coffret d'abonné ou du TGBT! (au moins A6)

Photo vol t aischer effekt , kennlinien

Photo vol t aischer effektUnter dem „Photovoltaischen Effekt“ vers eht man die direkte Umwandlung von Licht in elektrische Energie mit Hilfe von Solarzellen. D.h. Sonnen-energie wird in elektrische Energie umgewandelt.

t emPera tur / eins trahlungDie elektrischen Größen und die Kennlinien der Module sind von der Temperatur und der Einstrahlung abhängig. Der Modulstrom ist direktvon der Einstrahlungsstärke abhängig und die Modulspannung wird amstärksten durch die Modultemperatur beeinflusst

Kenngrößen eines PV Generators

MPP…Maximale Power PointISC…KurzschlussstromIMPP…Momentaner maximaler StromUOC…LeerlaufspannungUMPP…Momentane maximale Spannung

THERMOGRAPHIE IRL'utilisation de caméra d'image thermique permet, par la mesure précise de la température de surface du module, de diagnostiquer rapidement et efficacement une large palette de défauts.

Les avantages sont la génération d'images sans contact et le contrôle non destructif de l'installation photovoltaïque pendant l'exploitation normale et la possibilité de balayer de grandes surfaces. La thermographie est également gage de qualité pour la vérification du système à l'achèvement de l'installation.

La thermographie peut, entre autres, détecter les défauts suivants:courts-circuits dans les cellules, encrassement, pénétration d'humidité, fissures aux cellules ou dans le verre du module, mauvais contact entre la canalisation et la cellule solaire, diodes bypass défectueuses, modules en marche à vide et non raccordés, c.-à-d. perte de puissance causées par différents modules présentant des capacités de production différentes.

Normes et directivesn DIN 54190 Partie 1-3 – Essais non destructifs-Essais thermographiques Partie 1: Généralités, Partie 2: Equipement, Partie 3: Termes et définitionsn DIN EN 13187 – Performance technique des bâtiments – Irrégularités

thermiques sur les enveloppes de bâtiments – Méthode infrarougen DIN EN 13829 – Performance technique des bâtiments – Détermination de

la perméabilité à l'air des bâtiments – Pressurisation par ventilateur n DIN 4108 Partie 1-3 – Isolation thermiquen DIN EN 473 – Essais non destructifs – Qualification et certification du

personnel END – Principes généraux

Point chaud (env.15K au-dessus de la température moyenne)

Cellules ombragées ou encrassées

Points chauds ne sont pas tous des défauts - thermogramme des boîtes de jonction

Sour

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Modulstrom ( A ) in Abhängigkeit der Einstrahlung

Modulspannung ( V ) in Abhängigkeit der Temperatur

PROTECTION CONTRE LA FOUDRE ET SURTENSIONS

einige wichtige Begriffe Strom-Spannungs-Charakteristik (I-U Kennlinie)Die Strom-Spannungs-Charakteristik stellt das Verhalten des PV-Genera-tors bei unterschiedlichen Belastungszuständen in einem Diagramm dar. Die Charakteristik ist abhängig von der aktuellen Bestrahlungsstärke sowie der Zelltemperatur.

Leerlaufspannung UOC

Ausgangsspannung einer Solarzelle oder eines Solarmoduls im Leerlauf, d.h. im stromlosen Zustand.

Kurzschlussstrom ISC

Strom einer kurzgeschlossenen Solarzelle oder eines kurz- geschlossenen Solarmoduls, d.h. bei Ausgangsspannung = 0 V.

ModulwirkungsgradGibt das Verhältnis von abgegebener Leistung zur eingestrahlten Leistung eines Solarmoduls bezogen auf die Modulfläche an

kWpKiloWatt peak (peak= engl. Spitze). Das „p“ zeigt aber nicht die Spitzenleis-tung sondern die Nennleistungen nach Standard-Test-Bedingungen (STC).

Pmpp

Maximale Ausgangsleistung einer Solarzelle oder eines Solarmoduls bei einer bestimmten Einstrahlung und einer bestimmten Solarzellentemperaturim Punkt maximaler Leistung MPP = Maximum Power Point

Referenzzelle Eine kalibrierte Solarzelle zur Messung der Globalstrahlung G auf eine ebene Fläche, (Normspektrum AM 1,5 mit G = 1000 W / m2 bei 25 C° )

Detaillierte Übersicht von Begriffen n VDE 0126-3 / DIN EN 50521 – Steckverbinder für Photovoltaik-

Systeme, – Sicherheitsanforderungen und Prüfungen n DIN VDE 0100-200 / IEC 60050-826 –

Errichten von Niederspannungsanlagen – Begriffen DIN EN ISO 13943 – Brandschutz-Vokabular

Le système de protection contre la foudre se compose de la protection externe et interne contre la foudre et de la protection contre la surtension.EN 62305-3 définit les degrés de protection prévus pour les bâtiments avec les quatre niveaux de protection contre la foudre, à savoir I à IV.

Système externe de protection contre la foudren Avec des dispositifs de capture qui forment une zone de protection

sur le toit du bâtiment tout en respectant la distance de séparation.n Avec des descentes qui conduisent l'éclair au système de mise à la terre. n Le courant de foudre est dirigé dans la terre via le système de mise à la

terre.Système de protection contre la foudre internen Parafoudres de type 1 au TGBT du bâtiment. n Parafoudres de type 2 pour la protection de l'onduleur côté AC et DC. n Parasurtensions DC de type 2 dans le coffret de répartition pour la protection des modules.

CERTIFICATION DES ONDULEURSVDE V 0126-1-1 Dispositif de déconnexion automatique entre un générateur et le réseau public à basse tension.

DIN EN 62109-1 Sécurité des convertisseurs de puissance utilisés dans les systèmes photovoltaïques – Principes généraux.

DIN EN 62109-2 Sécurité des convertisseurs de puissance utilisés dans les systèmes photovoltaïques – Exigences particulières pour les onduleurs.

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Begriffe Der Photo vol t aik, stc

stc – st an DarD t est con Ditions(Standard Test Bedingungen)Um verschiedene PV-Module und Zellen miteinander vergleichen zu können, wurden genormte Testbedingungen weltweit definie t, bei denen die Solarzellenkennlinie ermittelt wird. Die STC beziehen sich auf die Norm IEC 60904 bzw. DIN EN 60904. Im Wesentlichen wird die Kennlinie durch den MPP-Wert, den Kurzschlussstrom und der Leerlaufspannung charakterisiert.

n Bestrahlungsstärke E bei senkrechtem Lichteinfall auf die Modulfläche von 1000 W / m2

n Zellentemperatur T von 25 °C ; Toleranz ± 2 °Kn Definie tes Lichtspektrum mit einem AirMass von AM 1,5 (die An-

gabe AM ist in der Norm IEC 904-3 Teil III definie t und beziffe t die Mehr-Strecke, die das Sonnenlicht bei schrägen Einfall länger durch die Lufthülle zurücklegt, als das bei senkrechtem Einfall der Fall wäre – bei AM 1,5 ist die Strecke 50 % länger als bei senkrechtem Einfall. (Am Äquator beträgt die Luftmasse 1 und in Europa ca. 1,5)

Hinweis: STC sind theoretische Größen und werden in der Qualität nicht erreicht. Um die Bedingungen besser darzustellen wurden die NOCT-Bedingungen erstellt. (NOCT-Bedingungen: Strahlungsstärke 800 W / m2, Umgebungstemperatur 20 °C, Windgeschwindigkeit 1 ms -1, PV-Anlage muss im Leerlauf sein – EN 61215)

PROTECTION CONTRE LA FOUDRE ET SURTENSIONSDIN EN 62305-2 Protection contre la foudre – Partie 2: Evaluation du risqueDIN EN 62305-3, (supplément 5) Partie 3: Protection contre la foudre et parafoudre pour les alimentations PVNotice pour les installateurs PV Protection contre la foudre et les surtensions dans les systèmes photovoltaïques sur les bâtiments, de BSW et ZVEHVDS Directives 2010-09 Risque orienté protection contre la foudre et les surtensions DIN CLC/TS 50539-12 Partie 12: Parafoudres connectés aux réseaux de distribution basse tension - Principes de choix et d'application

Il est vrai en général que:„Les installations PV n'augmentent pas le risque d'impacts de foudre pour les bâtiments“, mais les courants de foudre et/ou surtensions peuvent conduire les composants du système à des défaillances lorsqu'ils sont sans protection. Les conséquences seraient alors des pertes de production et les frais de réparation. Pour les installations PV sur des bâtiments publics, tels que hôpitaux et écoles, les règlements de construction respectifs précisent, pour des raisons de sécurité, une classe de protection III pour les systèmes de protection contre la foudre (LPS – Lightning Protection System)

Avantages de la protection contre la foudre et surtensions:n Protection incendie et protection du système PV ainsi que du bâtiment n Disponibilité permanente de l'installation PVn Investissement garanti sans aucune diminution du rendementn Protection contre les accidents aux êtres vivants, à l'intérieur et à

proximité du système

DDR, PROTECTION INCENDIE, CERTIFICAT, RAL

vorschriften un D r ichtlinien Beim Bau einer P v-anlage Öffentliches Bau echt (Landesbauordnungen)

Formellrechtliche Anforderungenn Baugenehmigungspflicht (Landesbau echt) in der Regel

genehmigungsfrei. Ausnahmen z.B.: Fassadenanlagen, gewerbliche PV-Anlagen auf landwirtschaftlichen Gebäuden (NRW)

n Bauprodukte und Bauarten, u.a. Zulassungen, Prüfzeugnisse

Materiellrechtliche Anforderungenn Bauplanungsrechtn Bauordnungsrecht, u.a. Wärme-, Brand- und Blitzschutzn Baunebenrecht, u.a. Denkmalschutzrecht

Technischen Regeln für Bauarten mit GlasDIN 18008 – Glas im Bauwesen Bemessungs- und Konstruktionsregeln TRLV, TRAV, TRGS (z.B. Asbest)

VDE-AR-N100 Die VDE AR N100 bildet die Grundlage für die Erarbeitung von VDE- Anwendungsregeln für die Planung, Errichtung, Herstellung, den Betrieb, die Prüfung und Instandhaltung von Anlagen, Einrichtungen und Erzeugnissen der Stromversorgung, einschließlich der Anforderungen an Qualifikation und O ganisation von Unternehmen für den Betrieb elektrischer Energieversorgungsnetze. Die VDE-Anwendungsregeln (FNN) sind Grundlage für eine sichere und zuverlässige Stromversorgung.

E VDE-AR-N 4105Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz – Technische Mindestanforderungen für Anschluss und Parallelbetrieb von Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz

Technischen Anschlussbedingungen (TAB)des Verteilungsnetzbetreibers (VNB)Die Technischen Anschlussbedingungen sind für Anlagen anzuwenden, die neu an das Verteilungsnetz angeschlossen werden bzw. bei einer Erweite-rung oder Veränderung einer Kundenanlage. Die TAB legen insbesondere die Handlungspflich en des Netzbetreibers, des Errichters, Planers sowie des Anschlussnehmers und Anschlussnutzers von Kundenanlagen fest.

Sour

ce: B

SW, Z

VEH,

RAL

MISE EN SERVICEL'installateur d'une installation PV doit établir un procès-verbal pour chaque mise en service. Les valeurs de mesures électriques ainsi que les données de l'installation sont importantes.

avec diodes/fusibles de chaîne (coffret de répartition)n Mesure facultative des courbes caractéristiques des chaînes individuelles n Réaliser des thermogrammes du panneau PV et des dispositifs de

couplage et de protection

CERTIFICAT D'INSTALLATION PV

Afin de documenter les clients sur la haute qualité de l'installation des systèmes PV, BSW-Solar a élaboré en collaboration avec l'Association allemande des métiers de la technologie de l'information et de l'électrotechnique (ZVEH) une certification d'installation. Les éléments clés utilisés dans l'installation PV ainsi que les prestations fournies par l'installateur sont documentés avec les procès-verbaux d'essai de l'installation PV. Inscription pour les installateurs professionnels intéressés à l'adresse: www.photovoltaik-anlagenpass.de.

Planification et exécution selon les directives de qualité et de contrôle RAL-GZ-966:P1 – Composants pour installations photovoltaïquesP2 – Planification des installations photovoltaïquesP3 – Conception des installations photovoltaïquesP4 – Exploitation et maintenance des installations photovoltaïques

Protocole des valeurs de mesure:n Résistance d'isolement du côté courant continu (DC)n Résistance de terre de l'installationn Tension en circuit ouvert du panneaun Tension en circuit ouvert de chaînen Courant de court-circuit de chaînen Chute de tension sur diode et fusible pour les systèmes

Planung, r ichtlinien, eeg

anlagen Planung, eegPV-Projektplanung mit DDS-CAD PVFür die Planung von photovoltaischen Anlagen eigenen sich entsprechende Software-Speziallösungen. Mit dem leistungsstarken Planungswerk-zeug „DDS-CAD PV“ vom GOSSEN METRWATT-Kooperationspartner Data Design System (DDS) plant und visualisiert der Solarteur PV-Anlagen in Aufdach-, Indach- und Fassadenmontage sowie auf Freiflächen. DasProgramm bietet neben der fotorealistischen Sonnenverlaufssimulation die vollständige Anlagendokumentation inklusive der Ausführungspläne, Anlagenschemata und Stringpläne.

Das integrierte Tool „Polysun Inside“ ermöglicht verlässliche Ertragsprog-nosen. Weiterhin stehen eine automatische Wechselrichterzuordnung so-wie eine umfassende Modul- und Wechselrichterdatenbank zur Verfügung.

Auf Wunsch kann mit DDS-CAD PV auch die weitere Elektroinstallation (Verteiler, Stromkreise, Verlegesysteme, Verkabelung, Blitzschutz etc.) durchgängig geplant und berechnet werden. Eine Schnittstelle zu GOSSEN METRAWATT-Prüfgeräten steht zur Verfügung.

EEG – Erneuerbare-Energien-GesetzDas EEG regelt die Abnahme, Übertragung und die Vergütung von ausschließlich aus erneuerbaren Energiequellen gewonnenem Strom (z.B. Solar- und Windstrom) durch Versorgungsunternehmen, die Netze für die allgemeine Stromversorgung betreiben (Netzbetreiber).

Kerninhalte: Diskriminierungsfreier Netzzugang, „keine Kappung / obere Grenze“ bei der Leistung, Vergütung ist gesetzlich garantiert und fest-geschrieben über einen längeren Zeitraum.

EXIGENCES DE PROTECTION CONTRE L'INCENDIE AUX SYSTÈMES PV

EXIGENCES POUR LA DOCUMENTATION DUSYSTÈME CONFORMÉMENT A CEI 62446Au terme de l'installation ou du contrôle périodique du système PV connecté au réseau, la documentation avec les données de base du système doit être remise au client, inspecteur ou technicien de maintenance.Informations système de basen Puissance assignée du système (kW DC ou kVA AC)n Modules et onduleurs PV (fabricant, modèle, quantité) n Date d'installation et de mise en servicen Nom du clientn Adresse du site d'installationInformations du concepteur du systèmen Entreprise, personne de contact, adresse postale, numéro de téléphone, adresse électroniqueInformations pour le(s) installeur(s) système n Entreprise, personne de contact, adresse postale, numéro de téléphone, adresse électronique

Im Rahmen der Sonnverlaufs-Simulation in DDS-CAD PV wird die Verschattung durch Störobjekte realistisch dar-gestellt.Qu

elle

: DDS

-CAD

Interrupteur pompier (EATON)L'interrupteur pompier est recommandé comme point d'interruption DC supplémentaire pour la lutte contre l'incendie en toute sécurité. Ce circuit de coupure doit être installé en parallèle au sectionneur réseau.

VDE-AR-E 2100-712 Exigences pour la coupure d'une installation PV du côté DC.So

urce

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VDS 2033 Installations électriques dans les locaux à danger d'incendie et ceux comparables à ce risque, entre autres la pose de canalisations DC. VDS 2216 Mesures de prévention contre l'incendie pour les toits, notice pour la planification et l'exécution. VDE-AR-E 2283-4 Exigences applicables aux câbles pour lesinstallations photovoltaïques (type PV1-F)

NORMES POUR L'UTILISATION DE DDR DANS LES SYSTÈMES PVVDE 0100-482 – Protection contre l'incendie dans des emplacements

à risques.VDE 0100-705 – Installations électriques dans les établissements

agricoles et horticoles.VDE 0100-712 – Partie 7 – Règles pour les installations et emplacement

spéciaux - Alimentations photovoltaïques solaires (PV)

NORMES, EXIGENCES D'ESSAI

normenVDE 0100-100 / IEC 60364-1Errichten von Niederspannungsanlagen Teil 1 – Allgemeine Grundsätze, Bestimmungen allgemeiner Merkmale, BegriffVDE 0100-600 / IEC 60364-6Errichten von Niederspannungsanlagen Teil 6 – PrüfungenVDE 0105-100 / EN 50110-1Betrieb von elektrischen Anlagen – Allgemeine FestlegungenVDE 0100-712 / IEC 60364-7-712Teil 7-712 – Anforderungen für Betriebsstätten, Räume und Anlagen besonderer Solar-Photovoltaik-(PV)-StromversorgungssystemeVDE 0126-4-2 / IEC 60904-2Photovoltaische Einrichtungen Teil 2 – Anforderungen an Referenz-SolarelementeVDE 0126-21 (E) Photovoltaik im BauwesenVDE 0126-23 / IEC 62446Netzgekoppelte Photovoltaik-SystemeMindestanforderungen an Systemdokumentation, Inbetriebnahmeprüfung und wiederkehrende PrüfungenVDE 0126-30-1 / DIN EN 61730-1 VDE 0126-30-2 / DIN EN 61730-2 Photovoltaik(PV)-Module - Sicherheitsqualifikation, Teil 1 - Anforderungen an den AufbauVDE 0126-31 / IEC 61215Terrestrische kristalline Silizium-Photovoltaik (PV) Module – Bauarteignung und BauartzulassungVDE 0126-32 / IEC 61646Terrestrische Dünnschicht-Photovoltaik (PV) Module – Bauarteignung und BauartzulassungVDE 0126-34-1 (E) IEC 82 / 571 (CDV)Prüfung des Leistungsverhaltens von photovoltaischen (PV-) Modulen und EnergiebemessungTeil 1 – Leistungsmessung in Bezug auf Bestrahlungsstärke und Temperatur sowie LeistungsbemessungVDE 0126-33 / DIN EN 62108 Bauartzulassung von Konzentrator PV-Modulen und –anordnungen

EXIGENCES DE CONTRÔLE SELON CEI 62446

Système à courant alternatifn Essais sur tous les circuits AC selon les exigences de l'EN/CEI 60364-6

Système à courant continun Vérifier la résistance des conducteurs de mise à la terre de

protection (terre fonctionnelle) et de liaison équipotentielle (bâti du panneau), y compris la connexion à la borne principalede la terre essai de continuité électrique

n Essai de polarité de tous les câbles en courant continu et vérification de leurs connexions et identifications correctes

n Essai / mesure de la tension en circuit ouvert de chaque chaîne à desconditions d'éclairement stables (< 5 %), comparer avec les chaînes identiques

n Essai / mesure du courant de court-circuit de chaque chaînes à des conditions d'éclairement stables (< 5 %), comparer avec les chaînes identiques

Note: s'asssurer que tous les dispositifs de commutation et moyens de déconnexion sont ouverts et que toutes les chaînes PV sont isolées les unes des autres!

n Essais fonctionnels des appareillages de connexion/commande montés et connectés de manière appropriée, essai de panne secteur

n Essai de résistance d'isolation des circuits DC – 2 méthodes d'essai possibles selon CEI: „Essai 1 entre le potentiel négatif du panneau et la terre suivi d'un essai entre le potentiel positif du panneau et la terre.“ „Essai 2 entre la terre et les potentiels positif et négatif du panneau court-circuités.“

Note: déconnecter les dispositifs de protection contre les surtensions avant d'effectuer les mesures!

Valeurs minimales de la résistance d'isolationMéthoded'essai

Tension système(UOC stc x 1,25) V

Tension d'essai V

Résistance isolationminimale MΩ

Méthode 1< 120 250 0,5

120 à 500 500 1> 500 1000 1

Méthode 2< 120 250 0,5

120 à 500 500 1> 500 1000 1So

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normen, Pr Üf anfor Der ungen

NORMESCEI 60364-1Installations électriques à basse tension, Partie 1 – Principes fondamentaux, détermination des caractéristiques générales, définitionsCEI 60364-6Installations électriques à basse tension, Partie 6 – VérificationEN 50110-1Exploitation des installations électriques – Exigences généralesCEI 60364-7-712Partie 7-712 – Règles pour les installations et emplacements spéciaux – Alimentations photovoltaïques solaires (PV)CEI 60904-2Dispositifs photovoltaïques, Partie 2 – Exigences relatives aux cellules solaires de référenceVDE 0126-21 (projet) Photovoltaïque dans le bâtimentCEI 62446Systèmes photovoltaïques connectés au réseau électrique – Exigences minimales pour la documentation du système, les essais de mise en service et l'examenDIN EN 61730-1 DIN EN 61730-2 Qualification pour la sûreté de fonctionnement des modules photovoltaïques (PV), Partie 1 – Exigences pour la constructionCEI 61215Modules photovoltaïques (PV) au silicium cristallin pour application terrestre – Qualification de la conception et homologationCEI 61646Modules photovoltaïques (PV) en couches minces pour application terrestre – Qualification de la conception et homologationCEI 82 / 571 (projet)Essais de performance et caractéristiques assignées d'énergie des modules photovoltaïques (PV), Partie 1 – Mesures de performance en fonction de l'éclairement et de la température, et caractéristiques de puissanceDIN EN 62108 Modules et ensembles photovoltaïques à concentration – Qualification de la conception et homologation

Pr Üf anfor Der ungen nach vDe 0126-23 / iec 62446Wechselstromsystemn Prüfung der Anforderungen nach DIN VDE 0100-600 /

EN/IEC 60364-6 aller Wechselstromkreise

Gleichstromsystemn Schutz- (Funktionserder) und Potentialausgleichsleiter (PV-Genera-

tor-Rahmen) auf Durchgängigkeit prüfen, inklusive den Anschluss an der Haupterdungsklemme Niederohmprüfung

n Polaritätsprüfung aller Gleichstromleitungen und deren Anschluss sowie die korrekte Kennzeichnung

n Prüfung / Messung der Leerlaufspannung jedes Stranges bei stabilen Bestrahlungsstärkebedingungen (< 5 %), Vergleich identischer Stränge

n Prüfung / Messung des Kurzschlussstromes jeden Stranges bei stabilen Bestrahlungsstärkebedingungen (< 5 %), Vergleich identischer Stränge

Hinweis: Sicherstellung, dass alle PV-Stränge gegeneinander isoliert sind, Trennvorrichtungen und Schaltgeräte müssen offen sein!

n Funktionsprüfungen der ordnungsgemäßen Montage und deren korrekten Anschlüsse, Netzausfallprüfung

n Isolationswiderstand der Gleichstromkreise – 2 Prüfverfahren nach VDE: „Prüfung 1 zwischen der negativen Elektrode des PV-Generators und Erde, gefolgt von einer Prüfung zwischen der positiven Elektrode des PV-Generators und Erde.“ „Prüfung 2 zwischen Erde und den miteinander kurzgeschlossenen negativen und positiven Elektroden des PV-Generators.“

Hinweis: Vor den Messungen Überspannungsableiter abklemmen!

Mindestwerte des Isolationswiderstandes

Prüf- verfahren

Systemspannung (UOC stc x 1,25) V

Prüfspannung V

Kleinster Isolati-onswiderstand MΩ

Prüfverfahren 1< 120 250 0,5

120 bis 500 500 1> 500 1000 1

Prüfverfahren 2< 120 250 0,5

120 bis 500 500 1> 500 1000 1Qu

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PLANIFICATION, DIRECTIVES, EEG

PLANIFICATION D'INSTALLATIONS, EEG Planification de projet PV avec DDS-CAD PVDes logiciels dédiés spécialement à l'étude des systèmes photovoltaïques sont disponibles. Avec le très puissant outil de planification „DDS-CAD PV“, issu du partenariat entre Data Design System (DDS) et GOSSEN METRAWATT, les techniciens solaires peuvent planifier et visualiser les systèmes photovoltaïques pour le montage sur la toiture ou intégré en toiture et en façade, ainsi que pour l'intégration dans des espaces ouverts. En plus de la simulation réaliste de la course du soleil, le logiciel génère une documentation complète du système y compris les plans d'installation, un schéma du système et les plans de chaîne. L'outil intégré „Polysun Inside“ permet des prévisions fiables de rende-ment. Grâce à la vaste base de données de modules et d'onduleurs fournie par ce logiciel, on est en mesure de calculer la configuration la mieux adaptée à l'installation.Si souhaité, le reste de l'installation électrique (distribution, circuits électriques, systèmes de pose, câblage, protection contre la foudre, etc.) peuvent également être entièrement planifié et calculé avec DDS-CAD PV. Une interface pour les appareils de test GOSSEN METRAWATT est disponible.

EEG – Loi des énergies renouvelables en AllemagneL'EEG réglemente l'achat, le transport et la rétribution de l'énergie électrique produite exclusivement à partir de sources d'énergie renouvelables (par ex. énergie solaire et éolienne) par les entreprises électriques qui exploitent les réseaux publics d'approvisionnement (exploitant réseau).

Eléments principaux: accès non discriminatoire au réseau, „aucun plafonnement / limite supérieure“ de puissance, la rétribution est légalement garantie et fixée sur une longue période.

anfor Der ungen f Ür Den Bran Dschutz an Pv-anlagen

anfor Der ungen an Die system Doku- ment ation nach vDe 0126-23 / iec 62446Im Anschluss an die Installation oder einer wiederkehrenden Prüfung eines netzgekoppelten PV-Systems muss eine Dokumentation mit den grundlegenden Systemdaten für Kunden, Prüfer oder Wartungsingenieure erstellt werden.

Grundlegende Systemangabenn System-Bemessungsleistung (kW DC oder kVA AC)n PV-Module und Wechselrichter (Modell, Hersteller, Anzahl)n Datum der Installation und der Inbetriebnahmen Kundennamenn Anschrift vom Ort der Installation

Angaben über Systementwicklern Unternehmen, Ansprechpartner, Anschrift, Rufnummer, Mail-Adresse

Angaben über Systeminstallateur(e)n Unternehmen, Ansprechpartner, Anschrift, Rufnummer, Mail-Adresse

Les ombres causées par les objets interférant sont représentées avec réalisme par DDS-CAD PV avec la fonction de simulation de la trajectoire du soleil.So

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: DDS

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Feuerwehrschalter (EATON)

Der Feuerwehrschalter wird empfohlen als zusätzliche DC-Schaltstelle für einen sicheren Feuerwehreinsatz. Diese Freischaltung muss parallel zur Netzabschaltung erfolgen.

VDE-AR-E 2100-712 Anforderungen zur Freischaltung im DC-Bereich einer PV-Anlage.Qu

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VDS 2033 Elektrische Anlagen in feuergefährdeten Betriebsstätten und diesen gleichzustellenden Risiken, u.a. Verlegung von Gleichstromleitungen.VDS 2216 Brandschutzmaßnahmen für Dächer, Merkblatt für die Planungund Ausführung. VDE-AR-E 2283-4 Anforderungen für Leitungen für PV-Systeme (Bauart PV1-F)

normen Beim einsa tz von r cD in Pv-anlagenVDE 0100-482 – Brandschutz bei besonderen Gefahren und Risiken. VDE 0100-705 – Elektrische Anlagen in landwirtschaftlichen und garten-

baulichen Betriebsstätten.VDE 0100-712 – Teil 7 – Anforderungen für Betriebsstätten, Räume

und Anlagen besonderer Solar-Photovoltaik-(PV)- Stromversorgungssysteme

r cD, Bran Dschutz, anlagen Pass, ral

RÈGLEMENTS ET DIRECTIVES POURLA CONSTRUCTION DE SYSTÈMES PVDroit public de la construction (règlements de construction)

Exigences légales formellesn Permis de construire (règlements de construction),en règle générale sans

autorisation. Exceptions, par ex.: systèmes en façades, systèmes PVindustriels sur les bâtiments agricoles (Rhénanie du Nord-Westphalie)

n Produits et types de construction, par ex. approbations, certificats d'essai

Exigences légales matérielsn Droit de la planification des constructionsn Codes de construction, entre autres protection thermique, feu et foudren Droit de la construction, entre autres protection des monuments historiques

Règles techniques pour la construction avec du verreDIN 18008: Verre dans la construction – Règles de calcul et de la construction TRLV, TRAV, TRGS (par ex. amiante)

VDE-AR-N100 VDE AR N100 constitue la base pour l'élaboration des règles d'application VDE pour la planification, la construction, la fabrication, l'exploitation, l'inspection et la maintenance des installations, équipements et produits pour la distribution d'énergie électrique, y compris les exigences relatives à la qualification et à l'organisation des entreprises pour l'exploitation de réseaux électriques. Les règles d'application VDE sont la base pour une distribution d'énergie électrique sûre et fiable.

E VDE-AR-N 4105Installations autoproductrices sur le réseau basse tension – Exigences techniques minimales pour le raccordement et la mise en parallèle des installations autoproductrices dans le réseau basse tension.

Conditions particulières relatives au raccordement des producteurs indépendantsLes conditions techniques relatives au raccordement des producteurs indépendants sont complémentaires aux règles générales de raccordement au réseau, d'utilisation du réseau et de fourniture d'énergie électrique. Elles fixent les modalités applicables au raccordement et à la reprise de l'énergie de toute installation de production raccordée au réseau de distribution du gestionnaire de réseau de distribution.

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inBetrie BnahmeDer Errichter einer PV-Anlage muss bei jeder Inbetriebnahme ein Protokollschreiben. Wichtig sind die elektrischen Messwerte sowie die Anlagendaten.

Protokollierung der Messwerte:n Isolationswiderstand der Gleichstrom (DC)-Seiten Erdungswiderstand der Anlagen Leerlaufspannung des Generatorsn Strang-Leerlaufspannungn Strang-Kurzschlussstromn Spannungsfall über Diode und Sicherung, bei Anlagen mit

Strangdioden / -sicherungen (GAKs)n Kennlinienmessung der einzelnen Stränge optionaln Thermogramme über PV-Generator sowie der Schalt- und

Sicherungseinrichtung anfertigen

e-check Pv

Durch den E-CHECK sollen Mängel an PV-Anlagenund deren zugehörigen Betriebsmitteln, die Gefahren für Personen, Tiere und Sachen in sich bergen, erkannt werden. Diese Richtlinie für den E-CHECK PV-Anlagen gilt für die Durchführungvon wiederkehrenden Prüfungen, z. B. nach VDE 0105-100 und nach VDE 0126-23 an elektrischen Anlagen mit PV-Anlagen.

Photo vol t aik- anlagen Pass

Um die hohe Qualität der Installation von Solaranlagen für den Kunden nachweislich zu dokumentieren, hat der BSW-Solar gemeinsam mit dem Zentralverband der Deutschen Elektro- und Informations- technischen Handwerke (ZVEH) einen Anlagenpass erarbeitet. Er dokumentiert die eingesetzten Schlüsselkomponenten einer Solarstromanlage sowie die Leistungen des Installateurs und enthält Prüfprotokolle der PV-Anlage.Registrierung für interessierte und qualifizie te Installateure auf der Internetseite: www.photovoltaik-anlagenpass.de.

ausführung und Planung gemäß ral -gz-966güte- und Prüfbestimmungen:P1 – Komponenten für photovoltaische AnlagenP2 – Planung für photovoltaische AnlagenP3 – Ausführung für die photovoltaische AnlagenP4 – Service und Betrieb für photovoltaische Anlagen

DÉFINITIONS EN PHOTOVOLTAÏQUE, STC

CONDITIONS D'ESSAI STANDARD (STC) Afin de pouvoir comparer l'ensemble des différents modules et cellules photovoltaïques, des conditions d'essai standards ont été définies à l'échelle mondiale au moyen desquelles les courbes caractéristiques des cellules solaires sont déterminées. Les STC font référence à la norme CEI 60904 ou DIN EN 60904. Essentiellement, la courbe caractéristique est définie par la valeur MPP, le courant de court-circuit et la tension en circuit ouvert.n Eclairement E avec une lumière incidente perpendiculaire sur la

surface du module de 1000 W / m2 n Température de cellule T de 25 °C ; tolérance ± 2 °Kn D ensité spectrale du rayonnement solaire définie avec une masse

d'air de AM 1,5 (la notion AM est définie dans la partie III de la CEI 904-3 et quantifie la distance supplémentaire parcourue par la lumière du soleil dans le cas d'incidence inclinée au lieu d'incidence perpendiculaire pour traverser l'atmosphère – avec un AM de 1,5, la distance est 50 % plus longue que pour une pénétration incidente perpendiculaire. (la masse d'air s'élève à 1 à l'équateur et à env. 1,5 en Europe)

Note: STC sont des valeurs théoriques et ne sont pas actuellement atteintes dans la qualité indiquée. Afin de mieux représenter les conditions réelles, les conditions NOCT ont étés définies. (Conditions NOCT: éclairement de 800 W / m2, température ambiante de 20 °C, vitesse de l'air de 1 ms-1, cellule PV en circuit ouvert – EN 61215)

Blitz- un D ÜBers PannungsschutzVDE 0185-305-2 / DIN EN 62305-2 Blitzschutz – Teil 2: Risiko ManagementVDE 0185-305-3 / DIN EN 62305-3, (Beiblatt 5)Teil 3: Blitz- und Überspannungsschutz für PV-StromversorgungssystemeMerkblatt für PV-Installateure Blitz- und Überspannungsschutz von Photovoltaikanlagen auf Gebäuden vom BSW und ZVEHVDS Richtlinien 2010-09 Risikoorientierter Blitz- und Überspannungsschutz VDE V 0675-39-12 / DIN CLC/TS 50539-12 Teil 12: Auswahl und Anwendungsgrundsätze - Überspannungsschutz für den Einsatz in Photovoltaik-Installationen

Generell gilt die Aussage: „PV-Anlagen erhöhen die Gefährdung durch Blitzeinschläge für Gebäude nicht“, jedoch kann es ohne Schutz durch Blitzströme und / oder Überspannungen zu Ausfällen von Anlagenteilen kommen. Die Folgen wären dann Ertragsausfall und anfallende Reparatur-kosten. Für eine Montage der PV-Analge auf öffentlichen Gebäuden, wiez.B. Krankenhäusern oder Schulen fordern die jeweiligen Bauordnungen der Länder aus Sicherheitsgründen Blitzschutzsysteme (LPS – Lightning Protection System) gemäß Schutzklasse III.

Vorteile beim Einsatz von Blitz- und Überspannungsschutz:n Schutz vor Brand und Zerstörung der PV-Anlage sowie des Gebäudesn Kontinuierliche Verfügbarkeit der PV-Anlagen Sicherung der Investition, keine Ertragsminderungn Schutz vor Verletzungen von Lebewesen innerhalb oder in

der Nähe der baulichen Anlage

Blitz- & Ü Bers Pannungsschutz

QUELQUES DÉFINITIONS IMPORTANTES Caractéristique courant-tension (courbe I-U)La caractéristique courant-tension représente la performance du générateur PV dans diverses conditions de charge sous la forme d'un diagramme. La courbe caractéristique dépend de l’éclairement actuel et de la température de cellule.

Tension de circuit ouvert UOC

Tension aux bornes d'une cellule ou d'un module PV en circuit ouvert, c.-à-d. lorsqu'il ne circule aucun courant.

Courant de court-circuit ISC

Courant généré par une cellule ou un module PV court-circuité, c.-à-d. à une tension de sortie nulle.

Rendement du moduleIndique le rapport entre la puissance de sortie d'un module solaire et la puissance de l'éclairement capté à la surface du module.

kWpKiloWatt peak (mot anglais peak = point culminant / pic). Le „p“ n'indique pas la puissance de crête, mais la puissance nominale aux conditions d'essai standard (STC).

Pmpp

Puissance de sortie maximale d'une cellule ou d'un module solaire pour un éclairement solaire donné et à une certaine température de cellules, c.-à-d. au point de puissance maximale MPP = Maximum Power Point.

Cellule de référence Cellule solaire calibrée pour mesurer l'éclairement global G sur une surface plane, (spectre normé: AM 1,5 avec G = 1000 W / m2 à 25 C° ).

Aperçu détaillé des définitions n DIN EN 50521 – Connecteurs pour systèmes photovoltaïques –

Exigences de sécurité et essais n CEI 60050-826 –

Installations électriques à basse tension – Définitions n DIN EN ISO 13943 – Sécurité au feu – Vocabulaire

Das Blitzschutzsystem besteht aus dem äußeren und inneren Blitzschutz sowie dem Überspannungsschutz.

In der VDE 0185-305 ist der Schutzgrad eines Gebäudes mit den vier Blitzschutzklassen I bis IV definie t.

Äußeres Blitzschutzsystemn Mit Fangeinrichtungen die einen Schutzbereich auf dem

Dach bilden, unter Beachtung des Trennungsabstandes.n Mit Ableitungen die den Blitz zur Erdunganlage führt.n Über die Erdungsanlage wird der Blitzstrom in die Erde geleitet.

Inneres Blitzschutzsystemn Blitzstromableiter Typ 1 für die AC-Einspeisung des Gebäudesn Überspannungsableiter Typ 2 für den Schutz des Wechselrichters

für die AC- und DC-Anschlüsse.n DC-Überpannungsableiter Typ 2 in den GAK‘s zum Schutz der

Module.

zer tifizier ung von wechselrichterVDE V 0126-1-1 Selbsttätige Schaltstelle zwischen einer netzparallelen Eigenerzeugungs-anlage und dem öffentlichen Niederspannungsnetz

VDE 0126-14-1 / E DIN EN 62109-1 Sicherheit von Leistungsumrichtern zur Anwendung in photovoltaischen Energiesystemen – Allgemeine Anforderungen.

VDE 0126-14-2 / E DIN EN 62109-2 Sicherheit von Leistungsumrichtern zur Anwendung in photovoltaischen Energiesystemen – Anforderungen an Wechselrichter.

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EFFET PHOTOVOLTAÏQUEL'effet photovoltaïque est la transformation directe de la lumière en énergie électrique à l'aide de cellules solaires, cela veut dire que l'énergie solaire est transformée en énergie électrique.

TEMPÉRATURE / IRRADIANCELes grandeurs électriques et les courbes caractéristiques des modules dépendent de la température et de l'éclairement. Le courant du module est directement dépendant de l'éclairement et la tension du module est fortement influencée par la température du module.

Caractéristiques d'un générateur PV

MPP…Point de puissance maximaleISC…Courant de court-circuitIMPP…Courant maximum momentané UOC…Tension de circuit ouvertUMPP…Tension maximale momentanée

ir -t hermografieDer Einsatz von Wärmebildkameras ermöglicht durch präzise Temperatur-messung der Moduloberfläche schnelles und effizi es feststellen unter-schiedlichster Defekte.

Vorteile sind die bildgebende, berührungslose und zerstörungsfreie Unter-suchung der PV-Anlage im Normalbetrieb und die Möglichkeit größere Flächen zu scannen. Auch als Qualitätsgarant zur Überprüfung der Anlage nach Beendigung der Installation sollte die Thermografie ih en Nutzen haben.

Mit der Thermografie önnen u.a. nachfolgende Defekte erkannt werden:

Kurzschlüsse in Solarzellen, Verschmutzungen, eingedrungene Feuchtig-keit, Risse in Zellen oder im Modulglas, Kontaktfehler zwischen Leitungs-band und Solarzelle, defekte Bypassdioden, im Leerlauf befindliche undnicht angeschlossene Module, sog. Missmatches, d.h. Leistungsverlust durch unterschiedliches Leistungsvermögen einzelner Module.

Normen und Richtlinienn DIN 54190 Teil 1-3– Zerstörungsfreie Prüfung-Thermografische Prüfung

Teil 1: Allgemeine Grundlagen, Teil 2: Geräte, Teil 3: Begriffn DIN EN 13187 – Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden –

Nachweis von Wärmebrücken in Gebäuden – Infrarotverfahrenn DIN EN 13829 – Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden – Bestim-

mung der Luftdurchlässigkeit von Gebäuden – Diffe enzdruckverfahrenn DIN 4108 Teil 1-3 – Wärmeschutzn DIN EN 473 – Zerstörungsfreie Prüfung – Qualifizierung und

Zertifizierung von ersonal – Allgemeine Grundlagen

Hotspot (ca.15K über dem Temperaturdurchschnitt)

Beschattete oder durch Verschmutzung verdeckte Zellen

Nicht jeder Hotspot ist ein Fehler - Thermogramm der Anschlussdosen

Quel

le: t

esto

AG

Courant du module ( A ) en fonction de l'éclairement

Tension du module (V) en fonction de la température

EFFET PHOTOVOLTAÏQUE, COURBES CARACTÉRISTIQUES

THERMOGRAPHIE IR, CARACTÉRISTIQUES

EXEMPLES DE CARACTÉRISTIQUES TIRÉS DE LA PRATIQUE

Source

: PV

Engi

neer

ing

Résultat de mesure sans perturbation

Perte importante par effet d'ombre

Courbe sans ombrage

Courbe avec 2 secteurs ombrés

Ombre et pertes associées

Courbe avec problème

Courbe de référence

Monocristallin <--> Amorphe

Module amorphe

Module monocristallin

Perte par Rs trop élevée (par ex. mauvais contacts)

Module sans perte

Module avec Rs élevée

Ombrage partiel

Courbe de référence

Courbe avec problème

PVWegweiser

GMC-I Messtechnik GmbH Südwestpark 1590449 Nürnberg – AllemagneTéléphone: +49 911 8602-111 Télécopie: +49 911 8602-777E-Mail: info@gossenmetrawatt.com www.gossenmetrawatt.com

Photovoltaik

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Rédigé en Allemagne • Sous réserve de modifications • 3/11.12 • N° de commande 3-337-281-04

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