Masse Frage, Potentialausgleich, Schienen für hohe Ströme

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@u-f-o schönes Video! da hätte ich gerne auch LSS drin gesehen (mgl. einmal China, einmal ABB, Siemens oder so).

>> das Thema hatten wir hier schon:, kann jeder für selbst entscheiden...

Mit Wer hat eine NH Sicherung am Akku? wollte ich ja eigentlich auch eine Art Umfrage starten, um mein Gewissen etwas zu 'beruhigen'. Ich hab den Titel ein wenig erweitert, weil es bisher nur Stimmen mit NH gab.

Eigentlich müsste man ja aus Kabelbrand-Sicht das Kabel zur NH für mehrere tausend Ampere auslegen, wobei es da auch wieder die Frage ist, ob besser das Kabel abbrennt oder der Akku. Dann der irgendwo kontraproduktive Fakt, dass man mit längerem und dünnerem Kabel und mehreren Kontaktstellen den KS Strom reduziert... und streng genommen müsste man auch noch die Induktivität betrachten...

Ich glaube, ich werde mein Plan "6kA Icu LSS's (und noch BMS) direkt am Akku" mit meinem Gewissen vereinbaren und es so machen.

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ist das nicht eher problematisch bei 1-poligem Abschalten (vornehmlich der Masse)? Wenn allpolig abgeschaltet ist, ist das BMS völlig potentialfrei und es fliessen keine Ströme?!

Wir haben einen 24h-Verbrauch von etwa 4kWh. Den Winter bekomme ich eh nicht überbrückt, egal mit was für einem Akku. Wie würdest du einen Akku dimensionieren? (wobei wir damit wieder off-topic gehen...)

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ps. >> da hätte ich gerne auch LSS drin gesehen

is ja sogar einer mit bei und es gibt wohl noch n exra Video dazu. gleich mag gucken

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hm, schade. ich suche immernoch ein Video zur KS Auslösung (und vlt auch mehr Praxis-Test) von den China Dingern (hab ich natürlich erstmal n paar von gekauft...). Hat da vlt. jemand was gesehen?

jaja ich weiss, bei SICHERung/-heit soll man nicht sparen, aber alles mal 7 (MPPTs) - da ist das schon verlockend...

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Das ist schon ziemlich gut. Kannst theoretisch mit was kleinem anfangen, aber wenn du was aus 280er zellen zambaust, überbrückst damit auch 1-2 Regentage :slight_smile: Und wenn du schreibst du hast 7 MPPT zum anschließen, ist das Ding ja auch fix wieder voll. Mich allein würde das schon fast ganz übern Winter versorgen (außer ich werd plötzlich reich und kann mir ein e-auto kaufen)

Bei verdrahteter Verbindung, die irgendwie mit an Minus hängt, funktioniert 2poliges Abschalten prinzipiell nicht, auch wegen mangelnder gleichzeitigkeit. Deine MPPTs haben auch datenleitung oder? Das gibt unvorhersehbare Ströme auf der datenleitung

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ich wollte erstmal per VE.SmartNetworking starten (Bluetooth, machen die Regler untereinander selbstständig), dazu hat's schon einen eigenen Thread "7 MPPTs..." Wahrscheinnlich werd ich aber früher oder später auf 2 Duppa 4x Isolated TTL2USB umsteigen, ich bin noch am schauen, wie ich die RS485 vom JK isoliert bekomme...

oh, du bist noch Strom-sparsamer als wir?

ich hab mir einen Elektro-Roller zugelegt.

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80km/h, ca. 4.5kWh/100km, knapp 100km Reichweite (in den Akkukasten gehen noch weitere 200km rein, aber wozu...). Absolut top das Ding! Man wird im Gegenatz zum Motorrad oder Fahrrad kaum nass auch wenn's regnet. Ich mach inzwischen 95% meiner Strecken damit. Fast jeder Einkauf passt untern Sitz oder spätestens in's Topcase (gewöhnlich statt dem Bierkasten montiert). Nur wenn ich 5 Wasserkisten hole, meinen alten Herrn irgendwohin kutschieren muss, oder in Brennhholzangelegenheiten benutze ich noch meinen Kleinwagen (ggf. mit Anhänger).

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Das Victron für ihre Systeme eine Erdung verwendet liegt daran dass deren WR's aus dem Schiffbau kommen. Boote können sich über den WR wie Kondesatoren auf erheblich Spannungen aufladen . Zum einen mag das die Navionik nicht zum anderen kann's ordentlich in den Muskeln zucken wenn man GND berühert.

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Ich finde die Experimente auf YT zwar immer lustig, aber leider auch für Leichtgläubige gefährlich. Schließlich haben die Hersteller der diversen Sicherungsmodelle lange Testreihen gemacht um gegenüber den zertifizierenden Stellen die Zulassung für den vorgesehen Einsatz zu bekommen. Und das steht dann schwarz auf weiß in den Datenblättern. Was ist im Vergleich dazu ein YT Video mit völlig spekulativen Rahmenbedingungen?? Aber natürlich weiß es der Youtuber besser als der Hersteller und dessen Labor.

Allein von Littlefuse gibt es mehrere Baureihen von MEGAFUSES, warum wohl?? Das machen die nicht zum Spaß oder weil sie unbedingt weniger verkaufen wollen ;-))

Und dann kommen da noch so profane Dinge wie "Querschnitte" oder "Anpreßdruck" ins Spiel. Die massiven Messer einer NH mit den gewaltigen Klammern haben ganz sicher weniger Übergangswiderstand als die dünnen Blättchen einer MEGA mit womöglich zu lose geschraubten Kabelschuhen. Da auch NH mittlerweile ein Massenprodukt sind wäre das zumindest eine SICHERE Wahl. JA, kann überdimensioniert sein. Die Feinheiten, nämlich auch den RICHTIGEN NH Einsatz zu verwenden (nämlich gR, nicht gG oder gL) sprechen die "Spezialisten" ja gar nicht erst an.

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@apollo13 warum soll deiner Meinung nach ein Kabel oder eine Akku (drum geht es doch?) mit der ultrafinken Chrarkteristik zumm Halbleiterschutz abgesichert werden? Solche Einsätze haben wir bei den Windkraftanlagen am Gleich- und Wechselrichter benutzt, aber in unserem Akkusystem geht es ja nicht um den Schutz von irgendwelchen Bauteilen? ("Man sichert eigentlich nur Leitungen ab, keine Geräte?")

Ein in Deutschland (EU) verkaufter Sicherungseinsatz / eine Sicherungseinrichtung muss bestimmten Vorschriften genügen, dafür muss der Hersteller geradestehen. Eine Zulassung(spflicht) durch eine zertifizierende Stelle gibt es (meines Wissens) nicht. Ein gewissenhafter Hersteller wird seine Erkenntnisse von einer Institution wie dem TÜV oder dem VDE oder so verifizieren lassen, alleine um im Falle eines Falles seinen Ar... zu retten.

Ob ein chinesischer Hersteller Letzteres auch macht, sei mal dahingestellt. Garantieren muss er genauso wie ein Siemens, ABB, Mersen, Littlefuse, ... Es ist nur einfach etwas schwieriger, ihm die Hammelbeine lang zu ziehen, wenn seine Sicherung nicht hält, was er versprochen hat.

Aus dem Grund finde ich ein YT Experiment, das unter den Bedingungen stattfindet, unter denen ich die Sicherung auch einsetze (da sind die Randbedingungen auch nur 'semi-spekulativ'), schon auch interessant. Ich möchte nicht wissen, ob der LSS auuch nach 1000 mal Auslösen sich noch so benimmt, wie am ersten Tag, wahrscheinlich hätt ich ihn nach dem 3. Mal eh getauscht, bei 1.80€ ja kein Ding. Ich möchte sehen, dass er einen Kurzschluss am realen Batteriesystem trennt und dass er dabei nicht in Flammen aufgeht. Ob er jetzt bei 1.13 Ir oder bei 1.2 Ir auslöst und ob nach 50 oder 70 Minuten, ist mir dabei recht schnuppe. Ich möchte sehen, dass er bei 110% Ir dauerhaft nicht auslöst.

Natürlich gibt es nicht nur einen chinesischen Hersteller, aber wie gesagt, es würde mich interessieren wie sich so ein Ding im Experiment schlägt. Vielleicht mach ich sowas auch irgendwann selber.

Ein NH Trenner bedeutet eben a) mehr Platz, ich kann mein Konzept 'kurze Kabel bis zum LSS' nicht so umsetzen. b) mehr Verbindungsstellen, mehr Widerstände im ganzen Batteriekreis.

Dazu kommt, dass ein NH Einsatz die unverzögerte KS Auslösung erst bei ca. 10-20x Ir macht. Ein LSS Chara C immerhin schon bei 5-10x Ir, und meine LSS sind 25A pro 6mm2 Kabel und nicht 150A (NH) für die ganze Batterie. Das knallt nich so dolle :wink: Ob die 3kA durch meine 6mm2 Kabel mit dem ganzen Geraffel, das dazwischen wäre, überhaupt zustande kommen? ...

Ich lass das Ding weg.

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@arc ich sehe schon, ihr seid mehrheitlich der Meinung, Minus nicht zu erden. langsam freunde ich mich mit dem Gedanken an. Dann werde ich die Strippe wohl erstmal weglassen...

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aber nochmal angemerkt: bei dem Anschluss an den Potentialausgleich geht es ja darum, dass sich bsw. im Falle eines nahen (nicht direkten! ich habe keinen äusseren Blitzschutz!) Blitzeinschlages alle Anlagenkomponenten gleich wie mein Erdpotential anheben. Das kann einem schon z.B. den Wechselrichter oder Kommunikationskomponenten retten und ggf einen zerstörerischen Überschlag vom PV Modul auf den Rahmen (der ja nun an PA angeschlossen werden muss) vermeiden?!

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TI-N001_DC-Anwendungen_DC-Applications.pdf (865 KB)

@philippoo Ich beziehe mich da auf Veröffentlichungen von Herstellern. Tatsächlich hast du Recht: für eine Strippe allein würde gL reichen. Aber hier wurde ja immer wieder damit argumentiert daß das BMS "ausfallen" könnte, also durchlegiert. Dann wäre die Frage was man als nächstes schützen will: nur noch die nackte Leitung oder auch die Restelektronik?

Im Anhang ein Beispiel von Jean Müller dazu. Dort wird ganz klar auf den Schutz der Restelektronik abgestellt und das erfordert gR.

Ich bin auch kein Fan der Überdimensionierung und habe für meine 4 parallelen RW-6.1 einen gewagten Eigenbau (zwei CF58 in Reihe je Pol).

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@philippoo Es gibt keine Forderung nach Anschluß von Gestell oder Rahmen einer PV Anlage an den Potentialausgleich! Das ist lediglich im Einzelfall erforderlich wenn (für den Personenschutz!) am Ort der Installation ein weiteres berührbares Potential (immer gern genommen: Antennenanlage) in Reichweite eines Menschen ist. Das hat nichts mit einer Überspannung zu tun (kein vernünftiger Mensch würde bei Gewitter auf einem Dach herumlaufen).

Meine Anlagen sind alle nicht am PA angeschlossen, weder Rahmen, Gestell noch irgend ein Teil der PV oder NV Seite. Lediglich die Gehäuse aller WR, Akkus und die Ableiter in den Generatorkästen.

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danke erstmal wieder!

kurz: Wir haben genug gestorbene richtig dicke Dioden und Thyristoren gehabt, trotz der gR NHs - ich glaube nicht, dass man ein BMS damit retten könnte. egal, ich lass sie ja eh weg :wink:

Potentialausgleich: ich hatte einen Freund gefragt, Ing, der grade den TREI Schein gemacht und selber grad PV auf sein Hausdach bauen lassen hat. Der sagte, Gestell und Rahmen müssen angebunden werden (frag mich nicht nach der Begründung). DEHN sagt natürlich auch, dass Erdung sein muss und begründet das mit VDE 0100-540.

ChatGPT führt noch weitere Normen an:

"In Deutschland müssen Rahmen und Montagegestelle von Photovoltaik (PV) Modulen aus Gründen der Sicherheit und zur Einhaltung der geltenden Vorschriften und Normen an den Potentialausgleich angeschlossen oder geerdet werden. Dies dient insbesondere dem Schutz gegen elektrischen Schlag und zur Vermeidung von Brandgefahren.

Die einschlägigen Normen und Richtlinien, die diese Anforderungen festlegen, sind unter anderem:

  1. DIN VDE 0100-712: Diese Norm behandelt die Errichtung von Niederspannungsanlagen und bezieht sich speziell auf PV-Systeme. Hier wird unter anderem der Potentialausgleich von metallischen Teilen der Anlage vorgeschrieben.
  2. DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3): Diese Norm befasst sich mit dem Blitzschutz von baulichen Anlagen und beschreibt die Anforderungen an den Schutz von PV-Anlagen gegen Blitzeinschläge. Metallische Gestelle und Rahmen müssen in das Blitzschutzsystem integriert werden.
  3. DIN VDE 0100-410: Diese Norm behandelt den Schutz gegen elektrischen Schlag und beschreibt, wie der Potentialausgleich in elektrischen Anlagen zu gestalten ist.
  4. VDE-AR-N 4105: Diese Anwendungsregel beschreibt die Anforderungen an den Anschluss und den Betrieb von Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz, inklusive PV-Anlagen.
Die Erdung und der Potentialausgleich sind essenziell, um mögliche Fehlerströme sicher abzuleiten und damit Personen- und Sachschäden zu verhindern."

Vergiss den Blitzschutz, den hab ich nicht. Auch den Satz mit den Fehlerströmen da kann ich nicht richtig nachvollziehen, weil PV Module gewöhnlich SK II sind. Leider habe ich auch die anderen Normen nicht im einzelnen vorliegen, aber in Verbindung mit der Aussage eines frischen TREI'lers bin ich doch geneigt zu glauben, dass es da eine 'Forderung' gibt, und es nicht einfach ist, zu begründen, wie man ohne -ich sag jetzt mal- 'PE Anschluss' die gleiche oder bessere 'Sicherheit' (von was auch immer) gewährleistet.

Kennst du die Argumente in den einzelnen Normen für den Anschluss und wie lautet/lauten deine Begründung/en dagegen?

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@philippoo Diese Normen kenne ich gut aber es wird daraus meist nur halb zitiert, immer gerade so wie es dem Verwender gerade passt. Dein Beispiel mit Dehn ist da gut, das Geschwurbel ist rekordverdächtig. Es fehlt immer der Halbsatz "wenn andere berührbare metallische Systeme in Handreichweite sind" oder so ähnlich (sorry, den Zugang zum Abo zum richtigen zitieren habe ich nur in der Firma). Ein Internetfund dazu aber:

Das Einbeziehen von Photovoltaikanlagen auf dem Dach von Gebäuden in den Schutz-Potentialausgleich über die Haupterdungsschiene ist laut "Schnelleinstieg in die neue DIN VDE 0100-40 (VDE 0100-410):2007-06) nicht gefordert, da leitfähige Teile von PV-Generatoren und deren Befestigungskonstruktionen (auch wenn sie in das Dach hineinführen) demach nicht als fremde leitfähige Teile gelten.

Mit falschen oder unvollständigen Zitaten wird aber mehr verkauft, sowohl Hardware wie Handwerkerleistung. Und WENN tatsächlich zwei berührbare Potentiale auf dem Dach vorhanden sind hat der Installateur mit dem Poti für die PV doch auch alles richtig gemacht (nochmals: Antenne).

Aber schon etwas logisches Denken läßt doch Zweifel aufkommen: der Begriff "Potentialausgleich" beinhaltet doch, daß man erst einmal zwei Potentiale berührbar haben muß. Wo ist denn ohne Antenne neben dem Gestell das zweite?

Die Diskussion ist so alt wie der Potentialausgleich der Acrylbadewanne. Wurde tatsächlich noch lange Jahre gemacht, manchmal mit Bandschelle um das HT Rohr!! Oder der Ausgleich für Badarmaturen die mit einem Verbundrohr (oder gar PE-X!) angeschlossen sind.

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grins

wie gesagt - aus Gründen einer Fehlerstromableitung halte ich eine PE Anbindung auch für überflüssig. Ich muss ja das Wellblechdach, das aufgrund SK II der Kollektorfläche meiner PV Panele und Isolierung im WR zwischen Netz und DC genausoviel 'Berührungspunkte' mit dem 230VAC Netz hat wie Rahmen und Gestell, auch nicht erden.

Wenn man aber die 'Theorie' des einen einheitlichen Potentials aller 'Körper' (Grundlage der Potentialausgleichschienenphilosophie) zu Grunde legt, macht eine Anbindung schon Sinn:

Die sagt ja einfach, dass wenn mein lokales Potential 'angehoben' wird, alle Komponenten, inkl. dem Boden, auf dem man steht, inkl. Mensch & Tier, die da drauf stehen, inkl. Heizkörper und Wasserrohre, inkl. Badewanne, inkl. meiner ganzen Elektroinstallation, inkl. aller Komponenten meiner PV Anlage (deswegen auch Anbindung von Akku_Minus), inklusive der PV-Panele-Kollektorfläche und inkl. des Rahmens da drum rum, inkl. ..., sich alles auf einem Potential befindet, und damit nix gefährdet ist. Das Wellblechdach mag dann trotzdem noch woanders sein, aber wie du schon sagst, ist da ja bei Gewitter niemand drauf.

Problem dabei ist, dass die Erdung des 4. (und ggf. 5.) Leiters, der mit der Strom-Hauptleitung ins's Haus kommt, (sehr niederimpedant) woanders vorgenommen ist, und dementsprechend nicht gleich angehoben wird, sich die 3x230VAC aber da drauf beziehen. Deswegen ist bei dieser Verbindung ja auch besondere 'Beachtung' von Nöten und die Überspannungsableitung zwischen Phasen und dem lokalen Potential inzischen (sinnvolle) Pflicht.

Und deswegen brauch ich meiner Meinung nach auch keine 16mm2 Cu, sondern die 6 zu den Rahmen reichen durchaus (haben sogar niedrigere Induktivität) - einfach nur für's Potential. Wenn ein Blitz in den Rahmen einschlagen sollte, wäre das natürlich gewissermassen doof, aber das ist auch nicht Teil des 'Plans' - kein äusserer Blitzschutz vorgesehen. Man kann nicht alles haben, und letztendlich hat man dafür ja auch eine Versicherung.

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Das finde ich, ist eine interessante Diskussion. Dein Argument, je nach Gegebenheit, das Gestell nicht in den PA einzubinden ist absolut nachvollziehbar.

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@hf_spsler ein Potential ist immer der Untergrund, auf dem man steht (es sein denn, man hat so Fähigkeiten wie über Wasser gehen oder einen fliegenden Teppich oder sowas). Aber dabei geht es um den Personenschutz.

Aber wie eben beschrieben, ist der Grundgedanke des Potentialausgleichs (im Sinne des inneren Blitzschutzes) ja (auch) ein anderer.

Ich habe auch lange gebraucht, das eigentlich wirklich richtig zu verstehen, und das kam auch im Zusammenhang mit meiner Verantwortlichkeit für die elektrische Sicherheit (auch Betriebssicherheit von Energieversorgungseinrichtungen) von Windkraftanlagen, bei denen Blitzeinschläge 'Betriebsfall' sind.

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@philippoo Hier noch ein Netzfund:
"Müsste in der mir zugänglichen VDE 712 (Photovoltaikanlagen) mal nachlesen ob es mittlerweile Aussagen zum Potentialausgleich gibt.
Bin mir aber ziemlich sicher das in der Ausgabe 2015 in der DIN/VDE 712 zumindest kein Potentialausgleich gefordert war. Denke hier greift aber
die VDE 0100/410 bzw. 0100/540 eindeutig.

Sinngemäß steht dort:

Nach VDE 0100-410 (IEC 60364-4-41) sind zum Schutz gegen den elektrischen Schlag und zum Schutzpotentialausgleich nach VDE 0100-540 (IEC 60364-5- 54) die leitfähigen Teile der Gebäudekonstruktion, sofern diese im üblichen Gebrauchszustand wie z. B. Inspektion oder Reinigung berührbar sind, mit dem Potentialausgleichssystem zu verbinden. Potentialausgleichsleitungen sind in unmittelbarer Nähe zu den PV-Leitungen zu verlegen, um eine Bildung von Leiterschleifen und elektromagnetischer Induktion gering zu halten."

Das bestätigt meine Auffassung, daß es SEHR vom jeweiligen Anwendungsfall abhängt und die üblichen verdächtigen (Quellen) das "sofern" gern unterschlagen.

Und: ein moderner WR macht bei jedem Einschalten/Aufwachen eine ISO Messung und gibt erst dann die Produktion frei. Ist also die Iso fehlerhaft oder irgendwas im WR defekt kommt kein Strom zustande, es bleibt bei der anstehenden Leerlaufspannung an den beiden MC4. Und die müsstest du dann beide anpacken um in Gefahr zu kommen. Selbst wenn eine Seite/MC4 am Rahmen eingeklemmt ist und dieser daher auf hohem Potential liegt: gegen was denn? Da müsste GLEICHZEITIG der andere auf dem nassen Dach liegen....

Das ist wohl sicher nicht "im üblichen Gebrauchszustand". Und als Eli auf dem Dach an PV sollte ich wissen was ich tue ;-))

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wie (inzwischen schon mehrfach?) gesagt - es geht mir nicht um den Personenschutz. Mein Antrieb ist, die gesamte Anlage und alles, was damit zu tun hat, auf ein- und demselben Potential zu halten, und damit Potential-Differenzen-bedingten Schäden vorzubeugen.

Gut, wir kommen ursprünglich von der Fragestellung, ob der Rahmen an die PA Schiene angeschlossen werden muss. Von daher vielleicht inzwischen ein anderer Blickwinkel.

Natürlich ist mein kleines Balkonkraftwerk (ok, dafür relativ groß :wink: ), das auch noch auf Null-Einspeisung getrimmt ist, nicht relevant für die öffentliche Versorgungssicherheit, von daher braucht mir auch niemand vorschreiben, ob ich Massnahmen zur Aufrechterhaltung zu ergreifen habe, aber so rein aus Eigennutz habe ich natürlich schon ein Interesse daran, dass es möglichst heile bleibt :slight_smile:

Ob der Lumentree irgendwelche Iso Messungen macht, bevor er hochfährt, wage ich fast nicht zu glauben...

Wenn ich das sinngemässe Zitat da oben ernst nehmen würde, müsste ich ja sogar mein Trapezblech-Carport-Dach an die PA Schiene anschliessen...