Blitz- bzw. Überspannungsschutz von Photovoltaik
Solaranlagen können direkt aber auch indirekt durch nahe Blitzeinschläge gefährdet sein
Bei einem direkt Blitzeinschlag auf eine Solaranlage können sehr hohe Blitzströme über die Photovoltaik-Systeme fließen, die die Module zerstören bzw. Brände auslösen. Aber auch indirekt können über die Netzanbindung der Anlage Überspannung in die Module fließen, die ebenfalls Schäden verursachen. Selbst aus einer unmittelbaren Entfernung von 500 m können die hohen magnetische Felder des Blitzes in elektrischen Installationsschleifen Schäden an Solaranlagen durch Überspannungen verursachen. Bei direkten Blitzeinschlägen besteht die Möglichkeit, dass nicht nur Solarmodule betroffen sind, sondern auch Schäden am Gebäude mit nach sich ziehen können.
Das Blitzschlagrisiko erhöht sich, wenn Modul/e der Photovoltaik-Anlage den höchsten Punkt am Installationsort bilden. Dies trifft z. B. zu, wenn die Module auf einem Flachdach montiert werden. Blitze schlagen vorzugsweise am höchsten Punkt eines Gebäudes ein, betroffen sind meist Sat-Anlagen und Antennen.
Schutz vor Blitz und Überspannung
Für den Schutz von Photovoltaik-Modulen sollte bei Installationen der innere Bereich des äußeren Blitzschutzes gewählt werden. Zu beachten ist, dass sich die Solaranlage in das vorhandene Blitzschutzsystem einpasst und der Schutz des Gebäudes durch die Installation nicht verschlechtert wird. Eine bessere Wahl ist ein getrenntes Blitzschutzsystem. Ist bei kleineren Anlagen kein Blitzschutzsystem vorgesehen, dann sollten die Solarmodule miteinander mit einer Erdungsleitung verbunden werden und an der Potentialausgleichsschiene geerdet werden. Zudem müssen Wechselrichter und die Elektroinstallation des Gebäudes mit der Vorschaltung von Überspannungsschutzgeräten ((SPD) Surge Protective Devices) Typ II ausgelegt werden. Hierfür entscheidend sind die Kabellängen der Strings (Gleichspannungskabel) zwischen Modulen und Wechselrichter und des AC-Kabel zwischen Wechselrichter und Netzverteilung. In beiden gilt die Regel bei Kabellängen von über 10 m. Bei Photovoltaik-Anlagen mit Blitzschutzsystem (ohne Schirmung) werden SPD I verbaut. Direkt hinter den Modulen, noch vor dem Wechselrichter kann bei kleineren Solaranlagen mit einem Generatoranschlusskasten (GAKs) der Blitz-/Überspannungsschutz durchgeführt werden.