Was ist ein „Isolationsfehler“?
In Photovoltaikanlagen mit transformatorlosem Wechselrichter ist der Gleichstrom von der Erde isoliert. Module mit defekter Modulisolierung, ungeschirmte Kabel, defekte Leistungsoptimierer oder ein interner Fehler im Wechselrichter können zu einem Gleichstromleck gegen Erde (PE – Schutzerde) führen. Ein solcher Fehler wird auch als Isolationsfehler bezeichnet.
Jedes Mal, wenn der Renac-Wechselrichter in den Betriebsmodus wechselt und mit der Stromerzeugung beginnt, wird der Widerstand zwischen Erde und den Gleichstrom führenden Leitern geprüft. Der Wechselrichter zeigt einen Isolationsfehler an, wenn er einen kombinierten Isolationswiderstand von weniger als 600 kΩ (bei einphasigen Wechselrichtern) bzw. 1 MΩ (bei dreiphasigen Wechselrichtern) erkennt.
Wie entsteht ein Isolationsfehler?
1. Bei feuchtem Wetter kommt es häufiger zu Isolationsfehlern in Anlagen. Die Fehlersuche ist nur im Moment des Auftretens möglich. Oftmals tritt morgens ein Isolationsfehler auf, der manchmal verschwindet, sobald die Feuchtigkeit nachlässt. Manchmal ist die Ursache des Isolationsfehlers schwer zu ermitteln. Häufig liegt er jedoch an mangelhafter Installationsarbeit.
2. Wird die Abschirmung der Verkabelung bei der Montage beschädigt, kann es zu einem Kurzschluss zwischen DC und PE (AC) kommen. Dies nennt man einen Isolationsfehler. Neben einem Problem mit der Kabelabschirmung kann ein Isolationsfehler auch durch Feuchtigkeit oder eine schlechte Verbindung in der Anschlussdose des Solarmoduls verursacht werden.
Die Fehlermeldung „Isolationsfehler“ auf dem Wechselrichter-Display lautet: Aus Sicherheitsgründen wandelt der Wechselrichter, solange dieser Fehler besteht, keinen Strom um, da an den leitenden Teilen des Systems lebensgefährliche Spannung 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. Seien Sie dennoch stets vorsichtig, da es Gefahren gibt:
1. Ein zweiter Kurzschluss zur Erde PE (2) hat einen Kurzschlussstrom durch die Module und die Verkabelung verursacht. Dies erhöht die Brandgefahr.
2. Das Berühren der Module kann zu schweren Körperverletzungen führen.
2. Diagnose
Verfolgung eines Isolationsfehlers
1. Schalten Sie die AC-Verbindung ab.
2. Leerlaufspannung aller Strings messen und notieren.
3. Trennen Sie den PE (AC-Erde) und alle Erdungen vom Wechselrichter. Lassen Sie den DC-Anschluss angeschlossen.
- Rote LED leuchtet zur Signalisierung eines Fehlers
- Die Meldung „Isolationsfehler“ wird nicht mehr angezeigt, da der Wechselrichter keine Messung mehr zwischen Gleich- und Wechselstrom durchführen kann.
4. Trennen Sie alle DC-Kabel, aber lassen Sie DC+ und DC- von jedem String zusammen.
5. Messen Sie mit einem Gleichspannungsmessgerät die Spannung zwischen (AC) PE und DC (+) sowie zwischen (AC) PE und DC – und notieren Sie beide Spannungen.
6. Sie werden feststellen, dass ein oder mehrere Messwerte nicht 0 Volt anzeigen (zuerst zeigt der Messwert die Leerlaufspannung an, dann fällt sie auf 0 ab). Diese Stränge weisen einen Isolationsfehler auf. Die gemessenen Spannungen können helfen, das Problem zu identifizieren.
Zum Beispiel:
String mit 9 Solarmodulen 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 befindet sich zwischen Modul 6 und 7.
VORSICHT!
Das Berühren nicht isolierter Teile des Strings 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 vor. Rufen Sie den technischen Support an, um einen Austausch anzubieten.
3. Fazit
Bei einem „Isolationsfehler“ handelt es sich im Allgemeinen um ein Problem auf der Seite des Solarmoduls (nur wenige Wechselrichterprobleme), das hauptsächlich auf feuchtes Wetter, Probleme mit dem Anschluss des Solarmoduls, Wasser in der Anschlussdose oder Alterung der Solarmodule oder Kabel zurückzuführen ist.
