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Störlichtbögen - ein gefährliches Phänomen

Welche Lösungen gibt es für die Photovoltaik, Elektromobilität, Luftfahrt und Rechenzentren?

Waren Störlichtbögen und ihre Auswirkungen bis vor ein paar Jahren ein noch wenig beachtetes Problem, so sind sie mittlerweile in vielen Technikfeldern ebenso bekannt wie gefürchtet.

Durch die potentielle Brandgefahr sind die Auswirkungen gravierend: Das hohe Risiko liegt in lebensgefährlichen Personenverletzungen und hohen Schäden bei Verkehrsmitteln, Anlagen und Maschinen. Auch der Aspekt Anlagenverfügbarkeit darf dabei nicht außer Acht gelassen werden, gewinnt er im Wettbewerb doch zunehmend an Bedeutung.

Bereiche mit hohem Gefährdungspotential:

  • Luftfahrt (AC-Flugzeugbordnetze)
  • Photovoltaik
  • Elektromobilität (Hybrid- und Elektromodelle)
  • Rechenzentren und Büroeinheiten, bei deren Versorgung per Gleichspannung

Technische Ursachen für das Entstehen von Störlichtbögen:

Gefährliche Störlichtbögen können an beliebigen Stellen im Netz aufgrund von fehlerhaften Leitungsverbindungen oder -isolierungen auftreten. Bei Photovoltaik-Anlagen sind die Ursachen zumeist:

  • defekte Module (Hagelschaden)
  • Verwendung von Plagiaten/Imitaten bei Steckverbindern
  • Kabelbeschädigungen aufgrund von z.B. Alterung, Tierbiss

Vorbeugender Brandschutz durch neue Technologien z.B. im Photovoltaik-Bereich:
Die von E-T-A entwickelten Lichtbogenerkennungsmodule für Photovoltaik-Anlagen entdecken gefährliche Lichtbögen im Stromkreis auf der DC-Seite einer PV-Anlage.

Eingekoppelte Stromsignale werden gezielt vorgefiltert und mit einem von E-T-A entwickelten und auf einem Signalprozessor implementierten Filter- und Mustererkennungs-Algorithmus auf spezifische Lichtbogen-Charakterisitika hin analysiert. Dabei wird zuverlässig unterschieden zwischen gefährlichen Störlichtbögen einerseits, sowie betriebsbedingten Effekten beim Wechselrichterbetrieb (z.B. Start- und Schaltprozesse, MPP-Tracking) und ungefährlichen Störungen (z.B. elektromagnetische Einstrahlung) andererseits.