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Der Trick dabei ist die Trägheit der DC-Schmelzsicherung. Es dauert bei trägen Sicherungen zwischen 100 bis 300 ms, bis die Sicherung "durch" ist, also genug Zeit, daß die Energie durch den Varistor hindurch gegen PE abgeleitet werden kann.
Ich glaub, so funktioniert das nicht. Die Trägheit kommt zu Stande, weil es bei etwas über 100mA eben dauert, bis das Material sich genug erwärmt hat, damit die Lötstelle schmilzt. Wenn du hingegen hohe Impulsströme ableiten willst, ist das Material in Mikrosekunden verdampft.
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Du wirst lachen, aber das Video kenne ich schon und Zerobrain habe ich schon länger abonniert. 😉
Ich gehe während des EMP-Ereignisses nicht von sehr hohen Impulsströmen aus (aber abhängig von der Blitzstärke und dessen Entfernung), schließlich ist "draußen" ja noch der DEHNguard Typ-2. Allerdings ist das nur Kaffeesatzleserei, wirklich wissen weiß ich das natürlich nicht. Meine Annahme kann auch grottenfalsch sein. Aber 200 A max. Schaltstrom und die Zeiten sehen laut Datenblatt doch gar nicht sooo falsch aus. 🤔Der Trick dabei ist die Trägheit der DC-Schmelzsicherung. Es dauert bei trägen Sicherungen zwischen 100 bis 300 ms, bis die Sicherung "durch" ist, also genug Zeit, daß die Energie durch den Varistor hindurch gegen PE abgeleitet werden kann.Ich glaub, so funktioniert das nicht. Die Trägheit kommt zu Stande, weil es bei etwas über 100mA eben dauert, bis das Material sich genug erwärmt hat, damit die Lötstelle schmilzt. Wenn du hingegen hohe Impulsströme ableiten willst, ist das Material in Mikrosekunden verdampft.
Mir geht es um eine Absicherung, falls der MOV bereits durchgeschlagen ist durch ein EMP-Ereignis oder schlichtweg durch Bauteilalterung.
Aber klar, ich stochere hier komplett blind im Dunkeln herum. Ich kenne die Charakteristika der Bauteile nicht und habe auch keinen Versuchsaufbau. Ich nix Ahnung! 🙁
Daniel
Wie oben schon geschrieben wurde: Ein Blitz kann dermaßen heftig einschlagen, da verdampfen dir alle möglichen Bauteile. Eine 100mA Sicherung kann da so gut wie keine Energie ableiten und wird gegenüber dem Varistor um einige Zehnerpotenzen schlechter sein. Das macht in meinen Augen keinen Sinn. Und ich war schon in EMV-Laboren, wo mit Blitzeinschlag experimentiert wurde.
So eine Sicherung ist maximal was für elektrostatische Aufladung.
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@win wenn der Blitz wirklich direkt einschlägt ist die Spannung so hoch dass sich über eine normale schmelzsicherungen ein Lichtbogen zieht und die Sicherung mitsamt Fassung verdampft 😜
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Eigentlich sollten alle Solarregler schon intern entsprechende Schutzmaßnahmen enthalten. Dies ist nach meinen Erfahrungen selbstverständlich.
Mein Epever 10420 AN (PV 200V) hat den PE an Batterie Minus und Kühlkörper und erfüllt z.B. laut seiner Spec. u.A. die IEC 62109.
Unter 7.5.1 auf Seite 81 ist dort die "Lightning Protection" mit dem Normblitz 1,2 / 50 us mit vielen Tausend Volt in der Tabelle darunter spezifiziert.
Je nach Nähe des Events und der Größe der PV Schleife (Plus/Minus Adern daher möglichst parallel legen und keine Schleife) ist dies schon ein gewisser Schutz.
Die PV ALU Erdung auf dem Dach saugt auch noch einiges weg. (zieht aber m.M. die große Kugel (das Blitz Modell) etwas mehr an - oder?
Ich habe viele Jahre Blitzschutztests mit Normblitzgeneratoren an Gleichspannungsanlagen (48V / 60V Fernmeldeanlagen) durchgeführt und die entsprechenden Schutzmaßnahmen für solche Anlagen entwickelt.
Ich werde keine Varistoren verwenden - siehe auch die Kommentare aus obigen Video (@ARC) von Leuten die dies taten.
Nun ja, also bei knapp 85 V und 100 mA sind das immerhin schon 8,5 W, die da über einen längeren Zeitraum fließen können. Die genannte Sicherung ist aber bis 200 A gut und das sind, wenn sich der alte Georg Simon Ohm nicht irrt (P=U*I), freundliche 17 kW - das dürfte schon leicht über einer "statischen Aufladung" liegen. Außerdem erwartet ja niemand, daß da eine halbe Stunde lang irgendein Strom fließt, sondern das ist ein kurzer "Batsch" und die Sache ist erledigt.
Für alles, was länger dauert, wollte ich seriell einmal draußen und dann noch einmal drinnen flinke 16 A DC-Sicherungen montieren, dieses Mal in der Zuleitung. (Also zuerst DC-Lasttrennschalter, dann die flinken 16 A und dann den WR, wobei diesem die ganze Varistor-Thermofuse-träge-DC-Schmelzsicherung parallelgeschaltet ist, schwer zu erklären. Ich muß mal sehen, ob ich da mit Fritzing oder einem anderen Layoutprogramm eine Zeichnung anfertigen kann.) Klingt ein bißchen nach Overkill, gell? 🤔
Ich hatte mal einen Volltreffer im Nachbarhaus als Jugendlicher erlebt. Denen hatte es mit einem ohrenbetäubenden Knall den kompletten Blitzableiter verdampft. Bei uns damals im Haus auf der anderen Straßenseite ist nichts passiert, auch alle Jubelelektronik war noch heil.
Solarladeregler: Ja, eigentlich sollten speziell die europäischen Hersteller das tun, vermutlich Suppressordioden. Tja, ich weiß es halt nicht.Eigentlich sollten alle Solarregler schon intern entsprechende Schutzmaßnahmen enthalten. Dies ist nach meinen Erfahrungen selbstverständlich.
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Ich habe viele Jahre Blitzschutztests mit Normblitzgeneratoren an Gleichspannungsanlagen (48V / 60V Fernmeldeanlagen) durchgeführt und die entsprechenden Schutzmaßnahmen für solche Anlagen entwickelt.
Ich werde keine Varistoren verwenden - siehe auch die Kommentare aus obigen Video (@ARC) von Leuten die dies taten.
Du sagtest, Du hättest Schutzmaßnahmen für solche Anlagen entwickelt. Mit Deinen 48/60 V bist Du ja sooo weit von meinen 85 V nicht mehr entfernt. Was hatte man damals denn so gemacht außer die üblichen Gasableiter? Erzähl doch mal, vielleicht kann ich da den einen oder anderen Gedankengang für mich adaptieren. 😀
Varistoren:
Der Punkt, bei dem mir etwas unwohl ist, ist der, daß die Dinger irgendwann allerspätestens dann, wenn sie alt werden, immer niederohmiger und gleichzeitig immer heißer werden. Die Problematik ist mir bekannt und ich versuche ja, diese mit Thermosicherungen und Schmelzsicherungen abzumildern. 🤔
Übrigens habe ich zwischenzeitlich eine Lösung für 75 V (zu niedrig) und eine für 125 V gefunden, zumindest theoretisch: Natürlich kann man das Zeug mal wieder nirgendwo im Web bestellen. 😟
Daniel
deine Gedankengänge sind doch hierzu vorbildlich schon weit über das übliche Maß entwickelt 👍
Also: der induzierte Impuls rennt auf einer KM langen Fernmelde Überlandleitung (z.B. in Finnland/Permafrost) auf die Fernmeldeanlage zu. Mächtig Energie !
Große Gasableiter, dann deren kleinen Pillen, bidirektionale Suppressordioden (kann man übrigens nicht parallel schalten),
zusätzlich mein TIPP: bidirektionale AVALANCHE Dioden
ja - auch Schmelzsicherungen.
Im jeweiligen Gerät (hier Solarregler) schaue ich mir dann die Schaltung an:
bei dem PV plus Eingang (der ja nur im Ü-Spgs Fall überhaupt negativ werden kann) könnte man doch z.B. einfach schon einmal den gesamten (!!! und zwar bis auf 0.3....0.7V runter ) negativen Impulsanteil mit einer geeigneten Diode gegen PE ableiten. Dann der PV Minus umgekehrt....
Aber wie gesagt: ich habe vollstes Vertrauen in die Entwickler des EPEVER und mache nichts - außer vlcht. ausschalten bei Gewitter.
(Ich habe 2cm dicke Schottky in den verschiedenen PV Zuleitungen direkt am Laderegler, also nicht gegen Erde. Die "öffnen/brennen durch" vlcht bei Hazzards Event ?)
Nun ja, also bei knapp 85 V und 100 mA sind das immerhin schon 8,5 W, die da über einen längeren Zeitraum fließen können. Die genannte Sicherung ist aber bis 200 A gut und das sind, wenn sich der alte Georg Simon Ohm nicht irrt (P=U*I), freundliche 17 kW - das dürfte schon leicht über einer "statischen Aufladung" liegen. Außerdem erwartet ja niemand, daß da eine halbe Stunde lang irgendein Strom fließt, sondern das ist ein kurzer "Batsch" und die Sache ist erledigt.
Diese 200 A Ausschaltvermögen ist eine Angabe, wie diese Bauform von Sicherung Ströme aufnehmen kann. Das gilt für alle Sicherungen dieser Bauform von 100mA bis 10A. Das ist keine Angabe, die aussagt, dass bei eine 100mA für eine gewisse Zeit bis 200A fließen können.
Schau dir mal den dünnen Draht einer 100mA Sicherung an. Um Energie aufnehmen zu können, braucht es Masse. Die ist hier aber kaum vorhanden. Dieser dünnen Draht wird so schnell verdampfen, dass so gut wie keine Energie von diesem Element abgebaut werden kann. Das ist alles extrem weit weg von dem, was man im Blitzschutz braucht. Das wird in Mikrosekunden alles verdampft sein und dann hast du eine Unterbrechung der Ableitung und die Energie kann voll in deine Elektronik eindringen, die du schützen wolltest.
In Sachen Blitzschutz muss alles dick und mit viel Masse ausgelegt sein. Das auch deshalb, weil nicht nur der ohmsche Widerstand eine Rolle spielt, sondern auch die induktive Komponente und die Skineffekte. Das liegt an sehr schnellen Anstiegsgeschwindigkeiten solcher Transienten. Da findet man dann sehr hochfrequente Energieflüsse, deshalb hört man es auch im Radio knacken, weil das sogar in den Frequenzbereich von UKW (und weit höher) einstrahlt.
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Also: der induzierte Impuls rennt auf einer KM langen Fernmelde Überlandleitung (z.B. in Finnland/Permafrost) auf die Fernmeldeanlage zu. Mächtig Energie !Avalanche-Dioden, das hatte ich bisher noch nie gehört. Wiki ordnet die Dinger in die Schublade Z-Dioden und TVS ein. Gleich mal bei dem Händler mit dem großen, blauen C geschaut: Conrad hat nur fünf Typen und nicht unter 200 V. Eigentlich sollte von außen schon eine Absicherung mit dem DEHNguard mit (ab) 150 V sein, da könnten die Avalanche-Dioden allenfalls schneller sein als die MOVs (was in jedem Fall auf die Suppressordioden zutrifft).Große Gasableiter, dann deren kleinen Pillen, bidirektionale Suppressordioden (kann man übrigens nicht parallel schalten),
zusätzlich mein TIPP: bidirektionale AVALANCHE Dioden
DEHN schreibt, daß ihr SPD-Type-2 bis 150 V PV-Spannung geeignet sei. Welcher MOV da innen drin aber verbaut ist und mit welcher Charakteristik, das weiß ich nicht.
Im jeweiligen Gerät (hier Solarregler) schaue ich mir dann die Schaltung an:Habe schon verstanden, wie Du das meinst, und das ist eine gute Idee. Ich weiß derzeit aber noch nicht (weil ich den WR noch nicht habe), wo genau PE im Vergleich zu Plus und Minus ist. Vermutlich bei Minus, aber ich weiß es halt derzeit noch nicht.bei dem PV plus Eingang (der ja nur im Ü-Spgs Fall überhaupt negativ werden kann) könnte man doch z.B. einfach schon einmal den gesamten (!!! und zwar bis auf 0.3....0.7V runter ) negativen Impulsanteil mit einer geeigneten Diode gegen PE ableiten. Dann der PV Minus umgekehrt....
Aber wie gesagt: ich habe vollstes Vertrauen in die Entwickler des EPEVER und mache nichts - außer vlcht. ausschalten bei Gewitter.Bei Gewitter, die in den letzten Jahren hier recht selten geworden sind, will ich bei Anwesenheit ohnehin die DS-Lasttrennschalter öffnen, das versteht sich ja von selbst. 😉
Daniel
Schau dir mal den dünnen Draht einer 100mA Sicherung an. Um Energie aufnehmen zu können, braucht es Masse. Die ist hier aber kaum vorhanden. Dieser dünnen Draht wird so schnell verdampfen, dass so gut wie keine Energie von diesem Element abgebaut werden kann.Stimmt schon, das ist ein Schwachpunkt in der Überlegung. (Vorteil: Dann hält der MOV dahinter ewig. 🤣 🤣 🤣) Nur wenn mir die Schmelzsicherung zu viel Strom durchläßt, dann besteht wieder Lichtbogengefahr in den Thermosicherungen. 🙁
In Sachen Blitzschutz muss alles dick und mit viel Masse ausgelegt sein. Das auch deshalb, weil nicht nur der ohmsche Widerstand eine Rolle spielt, sondern auch die induktive Komponente und die Skineffekte. Das liegt an sehr schnellen Anstiegsgeschwindigkeiten solcher Transienten. Da findet man dann sehr hochfrequente Energieflüsse, deshalb hört man es auch im Radio knacken, weil das sogar in den Frequenzbereich von UKW (und weit höher) einstrahlt.Der Typ-2-Grobschutz ist ja außen, also noch auf dem Balkon. Der gordische Knoten ist bei mir ja der gewünschte Feinschutz.
Vollkommen andere Idee:
Was wäre, wenn ich als Feinschutz pro Plus, Minus und PE einfach in einer Dreiecksschaltung drei Suppressordioden 1.5KE100CA anordne? Die Dinger sprechen im ps-Bereich an (nicht im ns-Bereich wie MOVs) und gegen die Brandgefahr bei Niederohmigkeit könnte man sie einfach vorab mit dem Löschmittel Quarzsand zuschütten, wie die Hersteller das bei DC-Schmelzsicherungen auch tun. Wäre das eine brauchbare Alternative zu S20K75-MOVs?
Daniel
PS: So langsam gehen mir die Ideen aus...
Ja - m.M. viel besser.
Du hast schon richtig die bidirektionalen CA gewählt.
Super gefällt mir. Ich glaube, das mache ich auch noch - mit den 1.5KE200CA dann.
Richtig: Dreieckschaltung zwischen PV+ und PV- und dann jeweils gegen PE .
Aber keine y Schaltung wie teilweise bei den MOVs.
Die Dinger kann man nämlich auch nicht in Reihe schalten.
Aber keine y Schaltung wie teilweise bei den MOVs.Nee, nee, Y hatte ich nicht vor, Dreieck war schon beabsichtigt. Aber was ist, wenn die TVSs durch ein Ereignis leitend werden? Bei einem nächtlichen Gewitter wird's keine Rolle spielen, aber zur nächsten Mittagszeit im gleißenden Sonnenlicht habe ich da schon Bedenken bzgl. der Leistung, die dann dort abfällt und die das TVS-Gehäuse zum Schmoren oder gar Brennen bringen könnte. Die eine Variante mit dem Quarzsand könnte das Kokeln so lange lokal begrenzen, bis sich die Schaltung oder das Bauteil von selber sichert. (Natürlich braucht es dann auch entsprechend so viel Sonne, daß die TVS auch wirklich aufgibt.) Es gäbe noch eine andere Variante mit einer Schmelzsicherung, die dann aber freilich deutlich unter Imax aller paralleler Solarstränge sein müßten. Da ich nicht weiß, wie die Strings im WR verschaltet sind, der eigentlich nur einen einzigen MPPT hat, könnte da je nach Witterung alles von nichts bis zum dreifachen Strom fließen, bis das Theater entdeckt und unterbunden wird. (Vorausgesetzt, es wird denn auch je nach Stelle überhaupt entdeckt.)Die Dinger kann man nämlich auch nicht in Reihe schalten.
Gegen den drohenden Brand könnte der Quarzsand helfen und wenn die Erwärmung jeder TVS langsam genug vonstatten geht, könnte man solche Ereignisse mit einer Thermosicherung und einer kleinen Auswerteschaltung, die ein paar mA kostet, erkennen. Brutzelt mir die TVS aber zu schnell durch und wird anschließend aber hochohmig, dann bleibt das Ereignis unentdeckt und beim nächsten Folgeereignis könnte der WR Schaden nehmen.
Alles eine gewisse Näherung, aber noch nicht der Weisheit letzter Schluß. 🙁
Daniel
Pack den Wechselrichter + Schutzschaltung in einen Schaltschrank aus Stahl. Dann bist du recht sicher unterwegs. Wenn du es noch sicherer haben willst, baust du ein Monitoring, was dich per App informiert, wenn etwas nicht nach Plan läuft oder irgendwo Übertemperaturen entstehen.
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Wenn du es noch sicherer haben willst, baust du ein Monitoring, was dich per App informiert, wenn etwas nicht nach Plan läuft oder irgendwo Übertemperaturen entstehen.Es käme im Falle eines Falles darauf an, was da genau passiert, also ob die TVS dauerhaft niederohmig oder dauerhaft hochohmig wird. Je nach Ereignis "kann" eine Thermosicherung das erkennen, "muß" aber nicht.
Die beste Lösung wäre eine DC-Stromüberwachung, diese Idee schleppe ich schon länger mit mir herum. Problem: Dafür braucht man ein Ampèremeter (Drehspulinstrument?) und einen Shunt (der ist oftmals schon eingebaut). Da habe ich mich aber noch nicht so gut mit befaßt und weiß nicht, wieviel Ohm der Shunt hat und wieviel Leistungsverlust der Luxus kostet. Und sollten die TVSs einfach nur hochohmig werden, dann sehe ich das am Ampèremeter überhaupt nicht. (Aber je eines pro PV-Strang am besten mit LED-Hintergrundbeleuchtung sähe halt cool aus. 😀 😀 😀)
Daniel