Urheber: Mergim Morina
Veröffentlicht: 06.05.2023
Letzte Aktualisierung: 28.08.2025
Dieser Abschnitt behandelt die wichtigsten Informationen zur Planung einer Kaskade mit zusätzlichen Ersatzstrombetrieb. Wenn dies nicht beabsichtigt wird, führt Sie der folgende Link zum nächsten Schritt - Rollenverteilung der Einheiten
Die Kaskadierung von AZZURRO Hybridwechselrichtern ermöglicht eine Steigerung der Leistungs- und Speicherkapazitäten innerhalb einer Anlage. Insgesamt zehn Hybridwechselrichter können mittels LinkPort-Kommunikationsbus zusammengeschalten werden und Wirkleistungen von bis zu 200kW auch bei einem Leistungsfaktor von 0,9 kapazitiv/induktiv. Das Monitoring der Master-Einheit reicht für eine Gesamtübersicht der Anlagenwerte aus, wobei für ein vollständiges Monitoring, einschließlich der Einsicht individueller Erzeugungsdaten zusätzliche Datenlogger für die Slave-Einheiten empfohlen werden. Alternativ bietet sich auch das AZZURRO HUB für ein allumfassendes Monitoring an.
Für den Ersatzstrombetrieb sind die folgenden Punkte zu beachten.
Für den Ersatzstrombetrieb sollten nur dreiphasige Hybridwechselrichter gleicher Nennleistungsklassen verwendet werden. Die Lastenaufteilung erfolgt gleichmäßig auf alle Einheiten, wobei kein Bezug auf die einzelnen Nennleistungsklassen der individuellen Einheiten genommen wird. Dies kann zur Abschaltung von Einheiten durch Überlastung führen. Als Ausnahme gelten Einheiten, die sich nicht am Ersatzstrombetrieb beteiligen.
Beispiel: Kaskade mit 3 Stk. HYD (2x HYD20000, 1x HYD6000)
Lastbezug insgesamt 24kW = 8kW pro HYD
Der HYD6000 ist nicht in der Lage, diese Leistung abzugeben und schaltet wegen Überlast ab
2.) Energiespeicher-Verwaltung
Ein gekoppelter Batteriespeicher gilt als Voraussetzung um einen Hybridwechselrichter im Ersatzstrombetrieb nutzen zu können! Die abgebbare Leistung richtet sich nach der Modulanzahl des Speichers!
Wenn ein oder mehrere Hybridwechselrichter zur Batteriespeicherung herangezogen werden, muss die Master-Einheit unbedingt mit dem größten Speicher in Bezug auf Batterieleistungen und-Kapazität gekoppelt werden. Die Master-Einheit ist für die globale Steuerung der Batteriespeicher verantwortlich. Es wird empfohlen, jeden am Ersatzstrombetrieb beteiligenden Hybridwechselrichter mit identen Batteriespeichern zu koppeln. Dies ermöglicht den stabilen Betrieb mit konstanter Leistungsabgabe. Ist eine gleichmäßige Aufteilung der Batteriespeicher nicht möglich, soll die Master-Einheit mit dem größten und leistungsstärksten Batteriespeicher gekoppelt werden.
3.) Platzierung der Geräte
Zu jedem Hybridwechselrichter ist im Zubehör ein LinkPort-Verbindungskabel mit einer Länge von 3m enthalten. Das Verbindungskabel sollte nicht verlängert werden, da dies Störsignale im LinkPort-Kommunikationsbus begünstigen könnte. Installieren Sie die Geräte demnach unter Einhaltung der Mindestabstände nah zueinander.
Die Master-Einheit sollte günstigenfalls nahe der Verteilung installiert werden, da dieses für sämtliche Funktionen wie die Energiemessung per Energy-Meter oder die Sternpunkterdung verantwortlich ist. Dies erspart einen höheren Installationsaufwand.
4.) Verknotung der LOAD-Ausgänge
Die LOAD-Ausgänge der Hybridwechselrichter werden miteinander zu einem Knotenpunkt verbunden und abgesichert. Dabei ist zu achten, dass die individuellen Leitungslängen zwischen LOAD-Ausgang und Knotenpunkt annähernd gleich lang sind um die Erzeugungseinheiten gleichmäßig zu belasten. Bei der Planung Ihrer Anlage muss sichergestellt werden, dass die Gesamtlast pro Phase die Summe der max. verfügbaren Phasenströme nicht überschreitet. Zum Beispiel stände bei 3x HYD20000 ein max. Phasenstrom von 96A zur Verfügung.
5.) Absicherung der Kaskade
Die Ersatzstromseite muss nach dem Verknotungspunkt mit einem Fehlerstromschutzschalter Typ A und Überstromsicherungen abgesichert werden. Die Platzierung der netzseitigen Absicherungen erfolgt noch vor der Auftrennung auf die einzelnen Netzanschlüsse der Hybridwechselrichter. Wird ein netzseitiger Fehlerstromschutzschalter gefordert, reicht Typ A aus. Der Mindestfehlerstrom bemisst sich durch die Anzahl der Einheiten zu je 100mA. Die Intensität des kapazitiven Ableitstromes hängt von der Größe der PV-Installation, den baulichen Gegebenheiten des Standortes und der Wetterlage ab. Entsprechend kann es möglich sein, dass der Fehlerstrom der Schutzeinrichtung höher bemessen werden muss um Fehlauslösungen zu vermeiden.
Anwendungsbeispiel:
In der folgenden Abbildung wird eine Kaskade mit Ersatzstromfunktion dargestellt. Die Netzseite wird mit einer Überstromsicherung (MCB) und einem Fehlerstromschutzschalter Typ A mit 300mA abgesichert. Die Ersatzstromseite wird nach dem Verknotungspunkt ebenfalls mit Überstromsicherungen und Fehlerstromschutzschalter(n) Typ A abgesichert. Die Sternpunkterdung der Insel erfolgt über die Master-Einheit.