ISOLATIONSPRÜFUNG

Durch eine mangelhafte Isolation kann es bei einem Solarmodul zu einem dielektrischen Durchschlag kommen. Schlechte Modulkonzepte (zum Beispiel Zellen zu dicht am Rahmen positioniert) sowie Materialmängel (etwa schlecht haftende Laminate) sind nur einige der möglichen Ursachen für eine unzureichende Isolation.
Mittels der Isolationsprüfung lässt sich nachweisen, ob ein Solarmodul zwischen stromführenden Teilen und dem Rahmen oder der Umwelt über eine ausreichend gute Isolierung verfügt. Bei der Messung handelt es sich somit um eine elektrische Sicherheitsprüfung.

Das Messverfahren

Zur Messung des Isolationswiderstandes werden die kurzgeschlossenen Ausgänge des Solarmoduls mit dem Pluspol und die freiliegenden Metallteile des Moduls mit dem Minuspol eines Gleichstrom-Isolationsprüfers mit Strombegrenzung verbunden1. Mittels des Isolationsprüfers wird an das Modul eine Spannung von 1.000 Volt zuzüglich der zweifachen maximalen Systemspannung angelegt. In der Regel bedeutet dies konkret: 1.000 Volt + 2 x 1.500 Volt = 4.000 Volt. Die Anstiegsgeschwindigkeit ist dabei auf maximal 500 Volt pro Sekunde begrenzt. Wurde die Zielspannung erreicht, wird sie für eine Minute konstant aufrecht erhalten bevor die Messung erfolgt. Innerhalb des einminütigen Zeitfensters darf es weder zu einem dielektrischen Durchschlag noch zur Bildung von Kriechwegen kommen. Nach Abschluss der Messung wird die Spannung auf null herabgesetzt und das Modul durch einen Kurzschluss der Anschlussklemmen des Dielektrimeters abschließend entladen.
Im nächsten Schritt wird eine Spannung angelegt, die abweichend 500 Volt oder – wenn größer – der maximalen Systemspannung entspricht. Nachdem die Spannung mit einer maximalen Geschwindigkeit von 500 Volt pro Sekunde auf den vordefinierten Wert angehoben wurde, wird sie für zwei Minuten konstant aufrechterhalten. Der Isolationswiderstand wird gemessen. Nach Abschluss der Messung wird die Spannung auf null herabgesetzt und das Modul erneut durch einen Kurzschluss der Klemmen des Dielektrimeters entladen.

Bewertung

1. Während der einminütigen Prüfung bei 1.000 Volt plus der doppelten maximalen Systemspannung darf es weder zu einem Durchschlag noch zu einer Bildung von Kriechwegen kommen.
2. Bei Modulen mit einer Fläche von weniger als 0,1 Quadratmeter darf der lsolationswiderstand nicht kleiner sein als 400 Megaohm.
3. Bei Modulen mit einer Fläche über 0,1 Quadratmeter darf der gemessene lsolationswiderstand multipliziert mit der Modulfläche nicht kleiner sein als 40 Megaohm.

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