Baubiologie und Oekologie

Gesundes Bauen und Wohnen

Bayreuth, 19.11.2017

 

Stört die Photovoltaikanlage den Radiowecker ?

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Stört die Photovoltaikanlage den Radiowecker ?
11.06.2010 - Die Absenkung der Einspeisevergütung zum 1.7.2010 löste Wochen vor diesem Stichtag ein regelrechten Boom bei der Installation von kleinen PV-Anlagen aus. Viele private Bauherren wollten noch auf den Solarstromzug aufspringen und sich ein Nebeneinkommen sichern.

Gleichzeitig wird vermehrt in baubiologischen Foren über Störungen an Elektrogeräten berichtet. Wie sich in der Diskussion herausstellte, sind nicht die installierten Solarmodule das Problem, sondern die durch den Wechselrichter erzeugte Oberwellen.

Welche Funktion hat der Wechselrichter und wie können Oberwellen entstehen ?

Einen interessanten Artikel hat dazu der Elektroingenieur Dr.-Ing. Bernd Brinkmeier auf der Webseite des Solarenergie Forums Deutschland geschrieben: „Im Wechselrichter werden Gleichstrom und Gleichspannung der Solargeneratoren in 50 Hz Wechselstrom- und Wechselspannung umgewandelt. Es gibt eine Vielzahl von verschiedenen Verfahren für diese Umwandlung.

Theoretisch hat man es bis zum Eingang des Wechselrichters nur mit Gleichspannungen und Gleichströmen zu tun. Und theoretisch sollte der Wechselrichter nur sinusförmigen Strom erzeugen und in das 50 Hz-Netz mit sinusförmiger Spannung einspeisen. In der Praxis ist das nicht immer so, da die Hersteller eher einen guten Wirkungsgrad anstreben und dafür einige Oberwellen in Kauf nehmen.

Ältere Geräte arbeiten meistens mit einem 50 Hz Transformator. Parallel zum Eingang des Wechselrichters ist ein großer Speicherkondensator geschaltet. Dadurch wird eine konstante Belastung des Solargenerators erreicht und gleichzeitig sichergestellt, dass wirklich nur Gleichspannung auf der Verbindungsleitung liegt. Aus der Gleichspannung wird dann durch schnelles Umschalten bei etwa 20 KHz mit Schalttransistoren oder Thyristoren eine 50 Hz Wechselspannung geformt. Die Zwischenspannung wird mit dem 5O Hz-Transformator auf 230V transformiert und dann in das Netz eingespeist.

Der 50 Hz Transformator unterdrückt einen großen Teil der restlichen Oberwellen, die in der 20 KHz Wandlerschaltung entstehen. Da 50 Hz-Transformatoren relativ groß und schwer sind, werden sie immer weniger eingesetzt. Ihr Vorteil ist aber, dass Wechselrichter mit diesen Transformatoren sehr gut den o. a. theoretischen Verhältnissen entsprechen, da die Störungen auf den Leitungen minimal sind.

Die Alternative ist der sogenannte trafolose Wechselrichter. Bei diesem Konzept wird der teure 50 Hz-Trafo eingespart und auch ein besserer Umwandlungswirkungsgrad erreicht. Aber sowohl auf der Gleichspannungsseite als auch auf der Netzleitung sind höhere Störanteile zu messen.

Einen gravierenden Nachteil haben Geräte, die auf die Gleichspannung am Eingang einen Teil der 50 Hz Netzspannung zurückkoppeln. An Plus- und Minusleitung liegt dann zusätzlich zur Gleichspannung eine sinusähnliche 50 Hz Spannung mit 100 V oder mehr. Es fließt zwar kein Wechselstrom und deshalb entsteht auch kein magnetisches Wechselfeld, es wird aber ein elektrisches Wechselfeld gegen Erde erzeugt und auch durch die Solarmodule werden Wechselfelder großflächig abgestrahlt.“

Der Elektroinstallateurmeister Werner Bopp schreibt im Forum von baubiologie.de: „Im Normalfall verursachen diese Oberwellen, soweit sie innerhalb der Norm bleiben, keine technischen Störungen an anderen elektrischen Geräten. Es ist dennoch möglich, dass beim Wechselrichter ein technischer Defekt oder ein Herstellerfehler vorliegt.

Manche Hersteller von Wechselrichtern behelfen sich mit sogenannten Saugkreisen, welche der PV-Installateur einbauen soll. Ein Saugkreis ist eine auf eine bestimmte Resonanzfrequenz eingestellte Schaltung aus Spule und Kondensator. Der Saugkreis vernichtet, bzw. reduziert dann diese Frequenz - in diesem Fall eine Oberwelle.“

Besonders kritisch ist die Situation, wenn nicht nur die eigene Elektroinstallation gestört wird, sondern auch diejenige in der Nachbarschaft. Über die rechtlichen Konsequenzen wird an anderer Stelle noch zu berichten sein.

Literaturquellen:
http://www.sfv.de/lokal/mails/kd/eleksmog.htm
http://forum.baubiologie.de/forum/showthread.php?t=1302


Joachim Weise