Häufige Ausfallmodi in PV-Anlagen: Erdung, Kurzschlüsse und Isolationsrisiken

Da Solarenergieprojekte immer umfangreicher und komplexer werden, ist die long-term Zuverlässigkeit von PV-Systemen zu einem kritischen Anliegen geworden. Während Solarmodule und Wechselrichter oft die meiste Aufmerksamkeit erhalten, sind es in der Praxis häufig die Kabel, Stecker und structures , die Systemstörungen verursachen.

In diesem Artikel werden drei der häufigsten Fehlerarten - Erdungsfehler, Kurzschlüsse und degradation- anhand von Beispielen aus der Praxis untersucht und die Ursachen und praktischen Präventionsmaßnahmen aufgezeigt.


1. Bodenfehler: Versteckte Risiken, die mit der Zeit eskalieren

In Example
At einem Solarkraftwerk an der Küste traten bereits zwei Jahre nach der Inbetriebnahme häufige "DC-Erdschlussalarme" auf. Bei der Inspektion entdeckten die Ingenieure Risse an mehreren PV-Kabeln. Jahrelange UV-Strahlung und Salznebelkorrosion hatten den Außenmantel geschädigt. Regenwasser drang in die beschädigten Bereiche ein und schuf Leckagepfade zum Boden.

Ursachen

  • Schlechte Beständigkeit des Kabelmantels gegen UV- und Salznebel.

  • Mantelabrieb an den Befestigungspunkten, Schwächung der Isolierung.

  • Feuchtigkeitsansammlung in feuchten Umgebungen, die leitende Pfade bilden.

Prevention

  • Verwenden Sie PV-Kabel, die auf UV-, Ozon- und Salzsprühnebelbeständigkeit getestet wurden.

  • Verbessern Sie die Kabelbefestigungsmethoden, um mechanischen Verschleiß zu vermeiden.

  • Erhöhung der Inspektionshäufigkeit für küstennahe und feuchte Anlagen.


2. Kurzschlüsse: Schnelle, zerstörerische Ausfälle

Bei Example
In einem großen PV-Projekt im Nahen Osten kam es im Hochsommer zu einem schweren Gleichstromkurzschluss. Der Ausfall verursachte einen Lichtbogen in einer Kombinatorbox. Die Ermittler fanden heraus, dass die Installateure sich verbogen hattenPV cables too sharply, exceeding the minimum bending radius. Combined with high desert temperatures, the insulation cracked, eventually leading to a direct short.

Ursachen

  • Übermäßiges Ziehen oder starkes Biegen während der Installation.

  • Unzureichende thermische Bewertung des Kabels für extreme Klimazonen.

  • Schlecht gecrimpte oder ungedichtete Anschlüsse, die das Eindringen von Wasser ermöglichen.

Prevention

  • Befolgen Sie die Installationsrichtlinien und halten Sie den empfohlenen Biegeradius ein.

  • Verwenden Sie PV-Kabel mit einer Nenntemperatur von -40 ° C bis + 90 ° C und langfristiger Flexibilität.

  • Stellen Sie sicher, dass die Steckverbinder nach IP67 oder höher eingestuft und richtig gecrimpt sind.


3. Verschlechterung der Isolierung: Der leise Wirkungsgradverlust

Bei Example
At einem Solarprojekt in großer Höhe stellten die Betreiber nach drei Betriebsjahren anormale Leistungsverluste fest. Die Tests ergaben einen geringen Isolationswiderstand an mehreren Gleichstromsträngen. Obwohl die Kabel außen intakt erschienen, zeigte die Untersuchung, dass die innere Isolierung spröde und pulverförmig geworden war, was zu Stromlecks führte.

Ursachen

  • UV-Strahlung in Kombination mit starken täglichen Temperaturschwankungen beschleunigte die Alterung.

  • Verwendung von kostengünstigen Kabeln mit schlechter Vernetzung und instabilen Materialien.

  • Langfristige mechanische Spannungen, die interne Mikrorisse verursachen.

Prevention

  • Wählen Sie PV-Kabel mit XLPO-Isolierung für verbesserte Alterungsbeständigkeit.

  • Kaufen Sie bei Herstellern mit TÜV, UL oder EN-zertifizierten Produkten.

  • Führen Sie regelmäßige Isolationswiderstandstests durch, um eine frühzeitige Verschlechterung zu erkennen.


Abschließende Überlegungen: Vorbeugen ist immer besser als reparieren

Erdungsfehler, Kurzschlüsse und Isolationsfehler treten selten über Nacht auf. Stattdessen entwickeln sie sich langsam durch die Kombination von UV-Exposition, thermischer Belastung, schlechten Materialien oder unsachgemäßer installation. Unkontrolliert können sich kleinere Risse oder Abrieb zu großen Gefahren entwickeln - was zu Lichtbögen, Bränden oder kostspieligen Ausfallzeiten führt.

Um langfristige Sicherheit und Effizienz zu gewährleisten, sollten die Betreiber von PV-Anlagen Prioritäten setzen:

  • High-quality selection mit bewährter UV- und Witterungsbeständigkeit.

  • Strenge Einhaltung der standards zur Verringerung der mechanischen Belastung.

  • Routinemäßige Inspektion und maintenance , um frühe Anzeichen einer Verschlechterung zu erkennen.

Langfristig choosing zertifiziert, langlebig PV cables designed for harsh environments is not just a safety precaution—it’s the most cost-effective investment for solar projects.