2.2.3 Photovoltaikanlagen
2.2.3 Photovoltaikanlagen
2.2.3 Photovoltaikanlagen
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Lernkarten
Was ist der Grundaufbau einer netzgekoppelten Photovoltaikanlage?
Antworte mit :
Eine netzgekoppelte PVA besteht grundsätzlich aus:
- PV- Module
- DC-Stringleitungen
- optional GAK / DC-Überspannungsschutz
- SPD
- Wechselrichter
- AC-Leitung zur Verteilung
- Schutz- und Trennorgane
- Messung / Zähler / Smart Meter
- Netzanschluss über VNB
Quelle: STFW PVA, PV-Büchlein 2025, NIN 2025 Kap. 7.12, WV-CH Art. 10/11.
Zeichnen Sie das einfache Prinzipschema einer netzgekoppelten PVA mit Eigenverbrauch.
Zeichnen Sie das einfache Prinzipschema einer netzgekoppelten PVA mit Speicher , Eigenverbrauch.
Welche Normen und Grundlagen sind für PVA in der Schweiz besonders wichtig?
- NIN 2025, besonders Kap. 7.12 Photovoltaik
- NIV / SR 734.27
- ESTI-Weisung 220 für Energieerzeugungsanlagen
- Werkvorschriften CH, Art. 10 EEA und Art. 11 Speicher
- VSE-Branchenempfehlung NA/EEA-NE7-CH
- VKF-Merkblatt Solaranlagen bei Brandschutzfragen
- Herstellerangaben
Quelle: STFW PVA verweist auf WV-CH Art. 10/11 und ESTI 220; ESTI 220 regelt Anforderungen an Erzeugungsanlagen
Was ist der Unterschied zwischen AC- und DC-Seite einer PVA?
DC-Seite: vom PV-Modul bis zum Wechselrichter, Gleichspannung, Stringspannung, besondere Lichtbogengefahr.
AC-Seite: vom Wechselrichter bis zur Verteilung / Netz, Wechselspannung 230/400 V,
Quelle: STFW PVA, NIN 2025 Kap. 7.12, ESTI 220.
Welche vier Hauptfragen müssen vor der Planung einer PVA geklärt werden?
- Dachfläche / Ausrichtung / Neigung / Verschattung
- Eigenverbrauch / Jahresverbrauch / Lastprofil / Speicher
- Netzanschluss / VNB / Messkonzept
- Schutzkonzept / Blitzschutz / Brandschutz
Quelle: STFW PVA
Frage:
Welche mittlere Jahres-Globalstrahlung wird im Schweizer Mittelland ungefähr erwartet?
Ca. 1’200 kWh/m² pro Jahr.
Als Richtwerte: Mittelland ca. 1’200 kWh/m², Tessin/Alpen ca. 1’400 kWh/m².
Quelle: STFW PVA V24.2, Grundlagen Globalstrahlung.
Frage:
Welche Ausrichtung einer PVA ist richtig gut!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!???????????
Süd +- 45Grad Und mit ca. 30–40° Neigung ist meist sehr gut.
Quelle: STFW PVA nen
Warum ist Verschattung bei PV-Anlagen kritisch?
Weil in einem String das schwächste Modul den Strom begrenzt. Teilverschattung kann den ganzen String stark reduzieren und Hotspots / Lichtbogenrisiken begünstigen.
Quelle: PV-Büchlein 2025, Kapitel Verschattung; STFW PVA erklärt Strombegrenzung und Brandschutzrisiko bei DC-Lichtbogen.
Frage:
Was muss vor Baubeginn administrativ abgeklärt werden?
Antwort:
- TAG beim VNB einreichen
- Netzverträglichkeit abwarten
- Installationsanzeige einreichen
- Baubewilligung oder Meldeverfahren Gemeinde/Kanton prüfen
- Messkonzept / Vergütungsmodell klären
- Unterlagen für SiNa / Messprotokoll vorbereiten
Quelle: STFW PVA Meldeablauf,
Frage:
Welche Unterlagen verlangt der VNB typischerweise zum TAG?
Antwort:
- Prinzipschema mit Messanordnung
- Datenblätter PV-Module
- Datenblatt / Konformität WR
- Schutzeinrichtungen
- Vergütungsmodell
- Energieabnehmer / Eigenverbrauch / Einspeisung
Quelle: STFW PVA, WV-CH 2021.
Was ist bei jeder neu erstellten PVA sicherheitstechnisch zwingend zu erstellen?
ntwort:
- Erstprüfung
- Mess- und Prüfprotokoll PV
- Sicherheitsnachweis SiNa
- Abnahmekontrolle gemäss NIV / ESTI-Vorgaben
- Übergabe der Dokumentation an Eigentümer / VNB
Quelle: ESTI 220; STFW PVA verweist auf SiNa und Mess-/Prüfprotokoll.
Frage:
Was bedeuten Pmax, Vmpp, Impp, Voc und Isc?
Antwort:
Pmax: maximale Modulleistung unter STC
Vmpp: Spannung im Maximum Power Point
Impp: Strom im Maximum Power Point
Voc: Leerlaufspannung
Isc: Kurzschlussstrom
Quelle: STFW PVA Begriffe Moduldatenblatt.
Was bedeutet STC bei PV-Modulen?
Antwort:
STC = Standard Test Conditions:
- Einstrahlung 1000 W/m²
- Zelltemperatur 25 °C
- Luftmasse AM 1.5
Moduldaten werden unter STC verglichen.
Quelle: STFW PVA S
Frage:
Was passiert bei Serienschaltung von PV-Modulen?
Antwort:
Die Spannung addiert sich, der Strom bleibt gleich.
Beispiel: 4 Module à 40 V / 9.5 A → String: 160 V / 9.5 A.
Quelle: PV-Büchlein 2025, Kapitel Betriebsverhalten PVA; STFW PVA Serieschaltung.
Frage:
Was passiert bei Parallelschaltung von PV-Strings?
Antwort:
Die Spannung bleibt gleich, der Strom addiert sich.
Parallelschaltung wird nach WR-Eingangsstrom, Einstrahlung, Stringzahl und Rückstromfähigkeit geplant.
Quelle: STFW PVA Parallelschaltung.
Frage:
Wie wird die maximale DC-Systemspannung einer PVA vereinfacht berechnet?
Welche maximale Systemspannung gilt bei heutigen PV-Anlagen typischerweise als Obergrenze?
Antwort:
Maximal 1500 V DC, sofern alle Komponenten dafür zugelassen sind.
Das schwächste Betriebsmittel bestimmt die zulässige maximale Anlagen-Spannung.
Quelle: STFW PVA.
Wann braucht es Strangsicherungen auf der DC-Seite?
Antwort:
Bei mehreren parallelen Strings, wenn der mögliche Rückstrom aus den übrigen Strings grösser ist als die Rückstrombelastbarkeit des betroffenen Moduls. Typisch kritisch ab mehreren parallelen Strings.
Quelle: STFW PVA Rückstrom / Strangsicherung.
Was ist ein Generatoranschlusskasten, GAK?
Antwort:
Der GAK fasst DC-Strings zusammen und enthält je nach Anlage:- Strangsicherungen
- DC-Überspannungsschutz
- Trennstellen
- Klemmen
- teilweise Mess-/Überwachungseinrichtungen
Bei heutigen Stringwechselrichtern dient er oft primär für SPD und DC-Anschluss.
Quelle: STFW PVA GAK.
Welche Wechselrichterkonzepte gibt es?
- Zentralwechselrichter
- Stringwechselrichter
- Multistringwechselrichter
- Modulwechselrichter
- Hybridwechselrichter bei Speicheranlagen
uelle: STFW PVA Wechselrichterkonzepte.
Frage:
Was ist der Unterschied zwischen WR mit und ohne Transformator?
Antwort:
Mit Trafo: galvanische Trennung DC/AC, einfacher Fehlerschutz, schwerer und weniger effizient.
Ohne Trafo: heute üblich, effizienter, leichter, günstiger, aber RCMU oder passende RCD-Auswahl erforderlich.
Quelle: STFW PVA Wechselrichter mit/ohne Transformator.
Frage:
Was ist bei trafolosen Wechselrichtern bezüglich Fehlerstromschutz zu beachten?
Antwort:
Es braucht entweder:
- integrierte allstromsensitive Fehlerstrom-Überwachungseinheit, RCMU, oder
- RCD Typ B auf AC-Seite, wenn vom Hersteller / Norm gefordert.
Quelle: STFW PVA.
Frage:
Wann sind Leistungsoptimierer sinnvoll?
Antwort:
Sinnvoll bei:
- Teilverschattung
- unterschiedlichen Dachausrichtungen
- unterschiedlichen Neigungen
- Modulmonitoring
- erhöhtem Sicherheitsbedürfnis
- komplexen Dachflächen
Bei einfachen, einheitlich ausgerichteten Dächern sind sie nicht immer wirtschaftlich nötig.
Quelle: STFW PVA Optimizer / MPP-Tracker.
Frage:
Was ist der NA-Schutz?
Antwort:
NA-Schutz = Netz- und Anlagenschutz.
Er trennt die Energieerzeugungsanlage bei unzulässigen Netzbedingungen vom Netz, z. B. bei Spannungs-/Frequenzabweichungen oder Netzausfall.
(Nicht mehr Pflicht) Anfrage bei VNB
Quelle: STFW PVA verweist auf VSE-Branchenempfehlung NA/EEA-NE7-CH 2020.
Frage:
Welche Werte auf dem PV-Moduldatenblatt sind für die Stringdimensionierung entscheidend?
Antwort:
- Voc
- Vmpp
- Isc
- Impp
- Pmax
- Temperaturkoeffizient von Voc
- maximale Systemspannung
- Rückstrombelastbarkeit / max. Seriensicherung
Quelle: STFW PVA Moduldatenblatt / STC / Begriffe.
Frage:
Welche Temperatur ist für die maximale Leerlaufspannung kritisch?
Antwort:
Tiefe Temperaturen.
Bei Kälte steigt die Leerlaufspannung. Deshalb wird Voc max mit Temperaturkorrektur oder mit dem Modul-Temperaturkoeffizienten berechnet.
Quelle: STFW PVA Berechnung max. Systemspannung.
Frage:
Warum ist der Kurzschlussstrom bei PV besonders?
Antwort:
PV-Module liefern nur wenig mehr Kurzschlussstrom als Betriebsstrom. Normale Sicherungen sprechen deshalb bei DC-Fehlern oft nicht zuverlässig an. Gefährlich ist besonders der DC-Lichtbogen.
Quelle: STFW PVA Kennlinien / Kurzschluss / Lichtbogen.
Frage:
Welche Aussage zur PV-Kennlinie (Stom ) ist richtig?
Bei weniger Sonne sinkt vor allem der Strom.
Quelle: STFW PVA Kennlinien.
Was ist bei der Verlegung von DC-Leitungen besonders wichtig?
Antwort:
- kurze Leitungswege
- Plus und Minus eng zusammenführen
- keine grossen Leiterschlaufen
- mechanischer Schutz
- UV- und witterungsbeständige Leitungen
- klare Kennzeichnung DC
- DC-Trennstellen und Brandschutz beachten
Quelle: PV-Büchlein 2025, NIN 2025 Kap. 7.12, STFW PVA.
Frage:
Warum sollen Plus- und Minusleitung nahe zusammen verlegt werden?
Antwort:
Damit Leiterschleifen klein bleiben.
Das reduziert induzierte Überspannungen bei Blitz-/Schaltvorgängen und verbessert EMV.
Quelle: NIN 2025, Blitz-/Überspannungsschutz-Grundlagen, PV-Büchlein 2025.
Frage:
Welche Schutzmassnahmen sind bei PVA besonders prüfungsrelevant?
Antwort:
- Basisschutz
- Fehlerschutz
- Schutzpotentialausgleich
- Überspannungsschutz
- Überstrom-/Rückstromschutz DC
- Trenn- und Schaltmöglichkeiten
- automatische Abschaltung AC
- Schutz gegen DC-Lichtbogen / Brand
Quelle: NIN 2025, ESTI 220, STFW PVA.
Frage:
Wo werden SPD bei einer PVA typischerweise angeordnet?
Antwort:
- DC-seitig beim Wechselrichter / GAK
- AC-seitig in der Verteilung / beim WR-Anschluss
- bei Blitzschutzsystem nach LPZ-Konzept und Leitungseintritt
- bei langen Leitungen zusätzlich am anderen Leitungsende prüfen
Quelle: NIN 2025, SN 414022 / SN EN 62305, Electrosuisse Blitzschutz.
Frage:
Was muss bei einer PVA auf einem Gebäude mit bestehendem Blitzschutzsystem geprüft werden?
Antwort:
- Einhaltung Trennungsabstand
- Integration oder getrennte Führung der PVA
- Führung DC-Leitungen
- SPD Typ 1/2
- Potentialausgleich
- keine unkontrollierte Näherung zu Fangeinrichtung / Ableitungen
Quelle: Electrosuisse Blitzschutzmap; PV-Büchlein 2025.
Frage:
Welche Prüfungen gehören zur Erstprüfung einer PVA?
Antwort:
- Sichtprüfung
- Durchgängigkeit PE / Potentialausgleich
- Polarität
- Leerlaufspannung je String
- Kurzschlussstrom oder Betriebsstrom
- Isolationsmessung DC
- Funktion WR / Abschaltung
- RCD / Schutzorgane AC
- Dokumentation / SiNa / PV-Messprotokoll
Quelle: STFW PVA Mess- und Prüfprotokoll; ESTI 220 empfiehlt PV-Mess- und Prüfprotokoll.
Frage:
Was muss auf der DC-Seite eindeutig gekennzeichnet sein?
Antwort:
- DC-Leitungen
- GAK
- Trennstellen
- Wechselrichter
- Warnhinweis: PVA führt auch bei ausgeschalteter AC-Seite Spannung
- Stringbezeichnungen
- Polarität + / −
Quelle: NIN 2025 Kap. 7.12, PV-Büchlein 2025.
Was ist bei AC-seitigem Anschluss des Wechselrichters zu prüfen?
- korrekte Absicherung
- Leitungsdimensionierung
- Spannungsfall
- Abschaltbedingungen
- RCD-Typ gemäss WR-Hersteller
- Netzform / Neutralleiter / PE
- Messkonzept
- Netzrückwirkungen / TAG
Quelle: STFW PVA TAG, WR, AC-Schutz.