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14.12.2017

Photovoltaik-Systeme normgerecht prüfen und Solarleistungen beurteilen

Mit dem Installationstester und Kennlinienmessgerät BENNING PV 2 lassen sich Erstbetriebsprüfungen, Wartungsprüfungen und Leistungsbeurteilungen von Photovoltaik-Systemen schnell und zuverlässig durchführen.

Photovoltaik-Installationstester und Kennlinienmessgerät BENNING PV 2
Photovoltaik-Installationstester und Kennlinienmessgerät BENNING PV 2

Viele Photovoltaik-Anlagen, gerade im privaten Bereich, sind in die Jahre gekommen – und so manche verwaist auf dem Dach. Doch woher weiß man, ob eine PV-Anlage noch sicher ist und den erhofften Ertrag bringt?
Um auf Nummer Sicher zu gehen, ist das Know-how eines Solarteurs gefragt. Indem dieser Prüfungen gemäß DIN EN 62446 (VDE 0126-23) und DIN EN 61829 (VDE 0126-24) durchführt, bietet er seinen Kunden eine sicherheitstechnische Überprüfung und Transparenz bezüglich der Qualität und Effektivität der vorhandenen PV-Anlage.

Bereits seit vielen Jahrzehnten ist die Errichtung von Niederspannungssystemen an spezielle Vorgaben und Richtlinien gebunden. Die vor etwa zehn Jahren eingeführte Norm EN 62446 definiert die Mindestanforderungen für eine Dokumentation, Inbetriebnahmeprüfung und wiederkehrende Prüfungen an netzgekoppelten PV-Systemen. Doch Normen wie dieser und einer regelmäßigen Kontrolle wurden in der Vergangenheit – auch aus Unwissenheit der privaten PV-Anlagen-Betreiber – wenig Beachtung geschenkt.

Ältere PV-Anlagen liefern häufig eine geringere Leistung, als es die Kalkulation der Wirtschaftlichkeitsrechnung versprochen hat. Um eine Leistungsabnahme rechtzeitig erkennen und möglicherweise Gegenmaßnahmen einleiten zu können, ist die Beurteilung einer Fachkraft mittels einer PV-Kennlinienmessung die richtige Methode. Bei Qualitäts- und Leistungs­verlusten kann das Kennlinienmessgerät BENNING PV 2 in Kombination mit einem Einstrahlungs- und Temperatursensor die tatsächlichen elektrischen Werte aufnehmen und diese mithilfe der PC-Software BENNING SOLAR Manager dokumentieren. Die Software greift dabei auf eine umfassende Moduldatenbank zurück. Sie vergleicht die gemessenen und auf STC (Standard Test Conditions) umgerechneten Werte mit den nominalen Herstellerangaben.

Hersteller von Solarmodulen haben in der Blütezeit der PV-Anlagen Garantien auf geringe Leistungsverluste für bis zu 20 Jahre versprochen. Ist also bei der Qualitäts- und Leistungsbetrachtung eine Abweichung zu erkennen, so kann ein Garantieanspruch nachgewiesen, dokumentiert und angefordert werden.

Photovoltaik-Installationstester und Kennlinienmessgerät BENNING PV 2
Photovoltaik-Installationstester und Kennlinienmessgerät BENNING PV 2

Erweiterter Funktionsumfang

BENNING hat im Jahr 2011 mit dem BENNING PV 1-1 einen der ersten PV-Installationstester für die normgerechte, schnelle und einfache Prüfung der PV-Generatoren auf den Markt gebracht. Das BENNING PV 2 ergänzt heute diese Prüfung durch eine zusätzliche Kennlinienmessung, bei der eine Strom-Spannungs-Kennlinie (I-U) und Leistungskennlinie (P-U) erstellt werden. Neben der Leerlaufspannung, dem Kurzschlussstrom und dem Isolationswiderstand zeigt das Messinstrument den Strom und die Spannung im „Maximum Power Point“ (Punkt der maximalen Leistung auf der elektrischen Kennlinie) des Solarstranges an. Aus den Strom- und Spannungswerten errechnet das BENNING PV 2 den Füllfaktor – ein Maß für die Güte der Solarzelle.

Die ideale Solarzelle stellt bis zu ihrer Maximalspannung eine Konstantstromquelle dar und der Füllfaktor ist gleich 1. Je niedriger der Füllfaktor, desto niedriger ist auch der Wirkungsgrad, da ein Teil der erzeugten Leistung am Innenwiderstand der Solarzelle verloren geht. Bei kristallinen Solarzellen werden Werte zwischen 0,75 und 0,85 erreicht, bei amorphen Zellen liegt der Füllfaktor zwischen 0,5 und 0,7. Der Füllfaktor ist somit eine Kennzahl, welche eine Beurteilung der Qualität auf den ersten Blick möglich macht.

Damit eine Kennlinie korrekt aufgenommen und später analytisch bewertet werden kann, gilt es die Umgebungsbedingungen zu berücksichtigen. Eine Kombination und Funk-Koppelung des BENNING PV 2 mit dem Einstrahlungs- und Temperaturmessgerät BENNING SUN 2 ist daher notwendig. Die ergänzenden Daten zur solaren Einstrahlung sowie Modul- und Umgebungstemperatur sind unumgänglich, da sie direkten Einfluss auf die Leistung der PV-Module haben. Neu im Vergleich zum Vorgängermodell BENNING PV 1-1 ist die Möglichkeit einer separierten und dauerhaften Isolationswiderstandsmessung. Das BENNING PV 2 macht vor jedem automatischen Prüfablauf eine „Vorprüfung“, um Beschädigungen (z. B. durch Energiestöße), die das Messgerät zerstören könnten, vorzubeugen.

BENNING SOLAR Manager zur Auswertung der BENNING PV 2 Messergebnisse und Kennlinien
BENNING SOLAR Manager zur Auswertung der BENNING PV 2 Messergebnisse und Kennlinien

Software und Zubehör

Mithilfe der PC-Software BENNING SOLAR Manager lassen sich komplette Prüfberichte erstellen sowie die Dokumentation gemäß den Normen DIN EN 62446 (VDE 0126-23) und DIN EN 61829 (VDE 0126-24). Die ermittelten I-U-Kennlinien und Leistungskennlinien werden auf STC-Bedingung umgerechnet und über eine integrierte PV-Moduldatenbank mit den nominalen Herstellerangaben verglichen.

Falls dem Solarteur ein Smartphone oder Tablet mit Android-Betriebssystem und NFC-Technologie zur Verfügung steht, ist die Nutzung der kostenfreien App „BENNING PV Link“ aus dem Playstore möglich. Über einen im BENNING PV 2 integrierten NFC-Chip kann eine Kennlinie dargestellt und mit den STC-Daten über die integrierte Moduldatenbank verglichen werden.

Darüber hinaus gibt es weiteres Zubehör, welches eine praktische Ergänzung darstellt. Dazu gehört z. B. eine Umhängetasche für die PV-Messgeräte, welche eine größere Bewegungsfreiheit im Solarfeld und an einer PV-Anlage ermöglicht. Teil des Sortiments sind zudem ein 2-Kanal-Temperaturfühler mit Saugnapf, eine PV-Modulhalterung für das BENNING SUN 2, eine 40 m Messleitungsrolle (BENNING TA 5) sowie ein AC/DC-Stromzangen-Adapter (BENNING CC 3), passend für die DC-Betriebsstrommessung und AC-Strommessung bis 40 A.

Lieferumfang BENNING PV 2 SET
Lieferumfang BENNING PV 2 SET
Optionales Zubehör für BENNING SUN 2: Modulhalterung
Optionales Zubehör für BENNING SUN 2: Modulhalterung
Optionales Zubehör für BENNING PV 2: Umhängetasche
Optionales Zubehör für BENNING PV 2: Umhängetasche

Mit seinen PV-Installationstestern und Kennlinienmessgeräten ist BENNING bestens gerüstet für die Anforderungen des Solar-Elektrofachmannes bei der Errichtung, Wartung und dem Service rund um eine Photovoltaik-Anlage.

Weitere Fragen zur Prüf- und Messtechnik beantworten wir jederzeit gerne.

Weitere Informationen

Autor/Kontakt: Tobias Enck
Telefon: +49 2871 93 111
E-mail: t.enck@benning.de

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