Was ist Anti-Islanding?

Anti-Islanding ist eine wichtige Sicherheitsfunktion in netzgekoppelten Photovoltaik-Systemen. Sie verhindert, dass das System weiterhin Strom an einen lokalen Netzabschnitt liefert, wenn das Hauptstromnetz ausfällt oder getrennt wird. Ein "Insel" bezieht sich auf einen isolierten Teil des Netzes, der weiterhin durch das Solarsystem mit Strom versorgt wird, was ernsthafte Risiken birgt:

1. Sicherheitsrisiko – Arbeiter von Versorgungsunternehmen, die das Netz reparieren, könnten einen Stromschlag erleiden, wenn die Solaranlage weiterhin Strom liefert.

2. Geräteschäden – Spannungs- und Frequenzschwankungen in einem Inselsystem können angeschlossene Verbraucher oder Wechselrichter beschädigen.

3. Probleme bei der Netzwiederherstellung – Unkontrollierte Stromerzeugung kann den Netzwiederanschluss stören.

Wie verhindern Solarmodule eine Inselbildung?

Seit Solarmodule Da Wechselrichter und Schutzeinrichtungen selbst keine Inselbildung verhindern können, werden Maßnahmen gegen die Inselbildung ergriffen. Zu den wichtigsten Maßnahmen gehören:

1. Passives Anti-Islanding

Erkennt abnormale Netzbedingungen, ohne Störungen einzuspeisen:

Unter-/Überspannungsschutz (UV/OV) und Unter-/Überfrequenzschutz (UF/OF)

Bei einem Netzausfall überwacht der Wechselrichter Spannungs- (±10 %) und Frequenzabweichungen (±0,5 Hz) und schaltet bei Überschreitung der Grenzwerte ab.

Phasensprungerkennung

Eine plötzliche Phasenverschiebung im Wechselrichterausgang weist auf einen Netzausfall hin und löst eine Abschaltung aus.

2. Aktive Anti-Islanding-Maßnahmen

Der Wechselrichter stört das Netz aktiv, um Inselzustände zu erkennen:

Aktive Frequenzdrift (AFD)

Der Wechselrichter verschiebt seine Ausgangsfrequenz leicht. Bei vorhandenem Netz stabilisiert er die Frequenz; bei Netztrennung driftet die Frequenz, bis der Wechselrichter abschaltet.

Impedanzmessung

Der Wechselrichter überwacht Änderungen der Netzimpedanz. Wenn das Netz getrennt wird, steigt die Impedanz erheblich an und löst einen Schutz aus.

3. Kommunikationsbasiertes Anti-Islanding

Nutzt Power Line Communication (PLC) oder drahtlose Signale zur Aufrechterhaltung der Netzsynchronisation. Bei Kommunikationsverlust schaltet sich der Wechselrichter ab (üblicherweise bei großen PV-Anlagen).

4. Hardware-Schutzgeräte

Lichtbogenfehler-Schutzschalter (AFCI) – Erkennen von Inselzuständen und trennen das System.

Schutzrelais – Arbeiten mit Spannungs-/Frequenzsensoren, um eine Trennung zu erzwingen.