Möglichkeiten und Grenzen der Messverfahren zur Bewertung von Solarwechselrichtern nach der neuen EN 55011

Abstract

Um die bis zur Edition 5 bestehende Lücke in der Normung zu schließen, werden in der neuen Ausgabe der EN 55011 (CISPR 11 Ed. 6.0) [1], der Produktfamiliennorm für industrielle, wissenschaftliche und medizinische Geräte, erstmals Messverfahren und Grenzwerte für die leitungsgebundene Störaussendung zwischen 150 kHz und 30 MHz an den Gleichspannungsschnittstellen von Geräten festgelegt, die an das Niederspannungsnetz angeschlossen und für den Einbau in Photovoltaik-Energieerzeugungssystemen (GCPC – Grid connected Power Conditioners) vorgesehen sind. Hierzu wurde eigens eine Netznachbildung (DC-NNB) definiert. Deren Aufgabe ist es, die vom Prüfling erzeugten hochfrequenten Störungen auszukoppeln, um diese dann auf einem entsprechenden Messgerät darstellen zu können. Des Weiteren soll dem Prüfling für den oben genannten Frequenzbereich eine definierte Impedanz an der zu untersuchenden Schnittstelle (hier: DC-Spannungsversorgung) geboten werden. Die Impedanz der Netznachbildung soll der einer realen Installation mit Photovoltaikgeneratoren (PV-Generator – Photovoltaikpaneele auf dem Dach) möglichst nahe kommen. Die dritte Aufgabe einer Netznachbildung ist es, eine ausreichende Entkopplung zwischen dem Prüflingsanschluss und dem speisenden Netz sicher zu stellen. Neben dem Standardmessverfahren mit Netznachbildungen in den Leistungszweigen des Prüflings werden speziell für Geräte größer 20 kVA zur Einhaltung der Grenzwerte der Klasse A, Gruppe 1 alternative Messverfahren angeboten. Die derzeit im Markt verfügbaren Gleichspannungs-Netznachbildungen sind auf eine Stromtragfähigkeit von 100 A begrenzt. Für die Alternativverfahren für Geräte größer 20 kVA sind in der oben genannten Norm [1] die Verwendung der Netznachbildungen als Spannungstastkopf bei der gleichzeitigen Messung mit einer HF-Stromzange zugelassen. Ziel dieses Beitrages ist es aufzuzeigen, inwiefern sich diese Messverfahren umsetzen lassen und wie es um die Vergleichbarkeit der alternativen Messverfahren bestellt ist, um eine zuverlässige Konformitätsaussage für Geräte aller Leistungsklassen sicherzustellen.