Die fachgerechte Erdung und der Blitzschutz sind sicherheitskritische Aspekte jeder Solaranlage, die hoechste Sorgfalt erfordern. In der Schweiz gelten strenge Normen für die Erdung von Photovoltaikanlagen und deren Integration in bestehende Blitzschutzanlagen. Die Erdung dient dem Personenschutz vor elektrischem Schlag und dem Schutz der Anlage vor Überspannungen.
Potentialausgleich
Alle metallischen Teile der Solaranlage muessen über den Potentialausgleich mit der Haupterdungsschiene verbunden werden: Montageschienen, Modulrahmen, Dachhaken und Wechselrichtergehaeuse. Der Potentialausgleichsleiter hat einen Mindestquerschnitt von 6 mm2 Kupfer oder 10 mm2 Aluminium. Spezielle Erdungsklemmen mit Zahnscheiben stellen den Kontakt durch die Eloxalschicht der Aluminiumprofile sicher.
Blitzschutz: Aeusserer und innerer Schutz
Aeusserer Blitzschutz ist in der Schweiz nicht generell vorgeschrieben. Wenn einer vorhanden ist, muss die Solaranlage integriert werden. Die Integration erfolgt über den Trennungsabstand nach SN EN 62305, typischerweise 0.5 bis 1.5 Meter. Kann der Abstand nicht eingehalten werden, muss die Anlage direkt mit dem Blitzschutzsystem verbunden werden.
Der innere Blitzschutz umfasst Überspannungsableiter (SPD) auf DC-Seite und AC-Seite. Sie leiten Überspannungen durch Blitzeinschlaege sicher zur Erde ab und schuetzen den Wechselrichter und die Elektroinstallation vor Schäden.
Relevante Normen
Die Niederspannungs-Installationsnorm NIN (SN 411000) definiert allgemeine Anforderungen. SN EN 62305 regelt den Blitzschutz. SN EN 62446 definiert Dokumentation und Prüfung von PV-Anlagen. Zusaetzlich gelten die Werkvorschriften der Energieversorger und die Richtlinien des ESTI. Die Einhaltung wird durch die Sicherheitsnachweisung (SiNa) dokumentiert und kann kontrolliert werden.
Praktische Umsetzung und Kosten
Alle Modulrahmen werden über Erdungsklemmen verbunden und an die Montageschienen angeschlossen. Der Potentialausgleichsleiter wird vom Dach zur Haupterdungsschiene gefuehrt. Überspannungsableiter werden im Zählerschrank oder am Wechselrichter installiert. Die Kosten für Erdung und Überspannungsschutz liegen bei CHF 500 bis CHF 1500 für eine typische Einfamilienhaus-Anlage. Bei vorhandenem Blitzschutz koennen die Integrationskosten CHF 1000 bis CHF 3000 betragen. Bei SM Tech gehoert die normgerechte Erdung und der Überspannungsschutz zum Standard jeder Installation.