Definition: Kurzschluss

Ein Kurzschluss ist im weitesten Sinne eine direkte Verbindung zwischen zwei Punkten eines elektrischen Netzwerks oder einer Schaltung, die normalerweise nicht direkt miteinander verbunden sind. Bei dieser unerwünschten Verbindung handelt es sich meist um einen sehr niederohmigen Pfad, welcher einen plötzlichen Anstieg des elektrischen Stromes verursacht. Als Konsequenz kann eine Überhitzung, Funkenbildung und unter Umständen eine Beschädigung der betroffenen Bauteile eintreten. Beim Umgang mit Stromkreisen und elektrischen Geräten, dazu zählen auch Photovoltaikanlagen, ist Vorsicht vor Kurzschlüssen geboten.

Der Kurzschluss in der Photovoltaik

Im Zusammenhang mit der Photovoltaik tritt der Begriff „Kurzschluss“ oftmals in Verbindung mit den Parametern „Kurzschlussstrom“ und „Kurzschlussspannung“ auf. Diese beiden Werte werden genutzt, um die Leistung eines Photovoltaikmoduls zu messen und sind für die Berechnung des Wirkungsgrades einer Solarzelle von essentieller Bedeutung.

Der Kurzschlussstrom (Isc) ist der maximale Strom, der durch eine Photovoltaikanlage fließt, wenn die Ausgangsklemmen kurzgeschlossen sind, während die Kurzschlussspannung (Usc) der Spannungswert bei einem solchen Kurzschluss entspricht. In der Praxis sollte allerdings ein Kurzschluss vermieden werden, da dieser zu Schädigungen der Anlage führen kann.

Häufige Ursachen für Kurzschlüsse in der Photovoltaik

Es gibt verschiedenste Faktoren, die zu einem Kurzschluss in einer Photovoltaikanlage führen können:

• Fehlerhafte Verdrahtung: Eine unsachgemäße oder fehlerhafte Verkabelung kann leicht zu einem Kurzschluss führen. Es ist daher entscheidend, dass die Installation von fachkundigen Installateuren durchgeführt wird.
• Beschädigte Verbindungen: Über die Jahre können Witterungseinflüsse oder mechanischer Verschleiß die Qualität der Verbindungen verschlechtern und zu Kurzschlüssen führen.
• Mangelhafte Modulqualität: Geringwertige Module können innere Defekte aufweisen, die unter bestimmten Bedingungen einen Kurzschluss auslösen können.

Kurzschlussschutz und Sicherheitsmaßnahmen

Um Kurzschlüsse zu verhindern und die Photovoltaikanlage zu schützen sind verschiedene Sicherheitsmaßnahmen maßgeblich:

• Sicherungsautomaten: Diese können den Stromkreis innerhalb von Millisekunden unterbrechen, wenn ein Kurzschluss festgestellt wird.
• Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD): Sie erkennen Fehlerströme und unterbrechen sofort den Stromkreis, wenn ein Fehler auftritt.
• Regelmäßige Wartung und Inspektion: Eine gründliche Überprüfung der Anlage in regelmäßigen Abständen kann dabei helfen, potenzielle Kurzschlüsse rechtzeitig zu erkennen und zu beheben.

Zusammenfassend ist es wichtig, jeglichen Kurzschluss im Zusammenhang mit Photovoltaikanlagen zu vermeiden, um sowohl Mensch als auch Material zu schützen. Daher sind sowohl bei Planung und Installation als auch während des Betriebs sorgfältige Überlegungen und professionelle Ausführungen erforderlich.