Den Wechselrichter sicher machen — und netzverträglich
Ein Photovoltaikgenerator erzeugt Gleichstrom; der Wechselrichter wandelt ihn in netzkonformen Wechselstrom. Dieser Kasten steht zwischen Hochspannungs-DC-Strängen und dem öffentlichen Netz, also muss er sicher zu berühren und sicher anzuschließen sein. Zwei IEC-Dokumente decken diese beiden Aufgaben ab. IEC 62109 ist die Produktsicherheitsnorm für den Wechselrichter und seine Elektronik. IEC 62116 ist die Prüfung, die nachweist, dass sich der Wechselrichter korrekt verhält, wenn das Netz verschwindet.
Zwei Normen, zwei Aufgaben
IEC 62109 behandelt den Wechselrichter als Leistungswandler und setzt die Basis für den Schutz gegen elektrischen Schlag, gespeicherte Energie, Brand sowie thermische und mechanische Gefahren. Sie kommt in gemeinsam angewendeten Teilen: 62109-1 trägt die allgemeinen Anforderungen, 62109-2 ergänzt das Wechselrichterspezifische — netzgekoppelt, netzunabhängig oder Multi-Mode, auch mit Batterie — und 62109-3 behandelt die in die Module selbst integrierte Elektronik wie Optimierer und Mikrowechselrichter. Ein Zertifikat nach Teil 2 zählt nur mit Teil 1; sie werden nie getrennt.
Inselbetriebserkennung — abschalten, wenn das Netz stirbt
Die gefährliche Fehlerart eines netzgekoppelten Wechselrichters ist die Insel: er speist einen toten Netzabschnitt weiter, nachdem die Versorgung ausgefallen ist, gefährdet Wartungspersonal und riskiert Schäden bei Wiederzuschaltung. IEC 62116 ist die kontrollierte Prüfung, die das Netz entfernt und bestätigt, dass der Wechselrichter den Verlust erkennt und binnen der geforderten Zeit auslöst. Sie zu bestehen ist in den meisten Märkten Voraussetzung für den Anschluss, gemeinsam mit dem nationalen Netzanschlussregelwerk, das die Spannungs- und Frequenz-Entkupplungsschwellen festlegt.
Ihre Stellung
PV-Wechselrichternormen sind eine Ebene eines Stapels. Die Module davor werden durch IEC 61215 qualifiziert; die fertige Anlage wird nach IEC 62446 in Betrieb genommen und geprüft; die DC-Installation folgt IEC 60364; und Emission und Störfestigkeit des Wechselrichters unterliegen IEC 61000, damit er das Netz weder stört noch von ihm gestört wird.