Überspannungsschutz auf einem autarken Lastkahn: unverzichtbarer Schutz für Victron

Warum ein Blitzableiter auf einem autarken Hausboot unerlässlich ist Auch bei einer autarken Installation ist Ihr mit einem Victron-System ausgestattetes Hausboot weiterhin schädlichen Überspannungen ausgesetzt. Entgegen der landläufigen Meinung schützt Sie das Fehlen eines permanenten Anschlusses an das Stromnetz nicht vor diesen Risiken. Drei Hauptquellen für Überspannungen gefährden Ihre Photovoltaikanlage und die dazugehörigen Geräte: Photovoltaikanlagen: die Hauptrisikoquelle Auf einem Lastkahn werden Solarpaneele auf dem Dach installiert, die mitunter über sehr lange Kabel (10 bis 20 Meter) verbunden sind. Die aquatische Umgebung und das Fehlen eines Faraday-Käfigs erhöhen das Risiko atmosphärischer Überspannungen erheblich. Selbst ohne direkten Blitzeinschlag kann ein nahes Gewitter Spannungsspitzen erzeugen, die die Sicherheitsgrenzen von Victron MPPT-Reglern weit überschreiten und potenziell mehrere hundert Volt erreichen können. Dadurch können empfindliche elektronische Bauteile (Modelle 250/70, 150/60 usw.) beschädigt werden. Gemäß den technischen Empfehlungen von Victron Energy besteht bei maritimen Photovoltaikanlagen aufgrund ihrer exponierten Lage und der Länge der Gleichstromkabel tatsächlich ein erhöhtes Risiko induzierter Überspannungen. 💡 Empfohlenes Produkt: Überspannungsschutzbox mit zwei Eingängen für Photovoltaikanlagen Optimaler Schutz vor Blitzeinschlägen und Überspannungen für Schiffsausrüstung Victron Wechselrichter-Ladegeräte: Das Herzstück des zu schützenden Systems MultiPlus und Quattro sind die teuersten Komponenten Ihres Systems. Eine interne Überspannung oder eine Spannungsspitze im Netzteil kann folgende Schäden verursachen: Stromverteiler (Reparaturkosten 400-800 €) VE.Bus-Kommunikationsmodule Mess- und Regelschaltungen Die Komponenten der Batterieladestufe Ohne ausreichenden Schutz kann bereits eine einzige Überspannung den kompletten Austausch des Geräts erforderlich machen, was je nach Modell eine Investition von 1500 bis 4000 Euro bedeutet. Die eigentliche Gefahr: die Verbindung zum Landstromnetz. Die größte Gefahr für Ihr Victron-System besteht beim Anschluss an das Landstromnetz . Hafennetze weisen problematische Eigenschaften auf: Problème réseau quaiConséquenceFréquencePics transitoires >1000 VDestruction instantanée des cartes électroniquesTrès fréquentNeutre flottantTensions parasites, dysfonctionnementsFréquentInversions phase/neutreCourt-circuits, risques d'incendieOccasionnelMise à la terre défectueuseCourants de fuite, corrosion galvaniqueTrès fréquentCoupures/reconnexions brutalesSurtensions au réenclenchementQuotidien Marinas sind selten mit modernen Überspannungsschutzsystemen ausgestattet. Die Verkabelung erfolgt oft unsachgemäß, mit ungeeigneten Verlängerungskabeln und schlecht gewarteten Steckdosen. Der Wechselstromeingang des MultiPlus/Quattro muss durch einen Überspannungsschutz des Typs 2 geschützt werden . 🔧 EMPFOHLENE LÖSUNG Komplettes Solarset für Boote mit integriertem Schutz ⚡ ENTDECKEN SIE DAS MX FLEX PROTECT BOOTS-SET Empfohlene Konfiguration für ein autarkes Binnenschiff Schutz des AC-Eingangs vom Dock (PRIORT) Dies ist der wichtigste Schutz für Ihre Anlage. Er muss unmittelbar nach dem Landstromanschluss und vor allen anderen Geräten in einem kleinen IP65-Gehäuse installiert werden: Überspannungsschutzgerät Typ 2 für 230-V-Einphasennetz 30-mA-Fehlerstromschutzschalter ( stromaufwärts) Magnetothermischer Schutzschalter, kalibriert gemäß Kabel und MultiPlus Wasserdichtes Gehäuse, mindestens IP65 , für maritime Umgebungen Diese Konfiguration minimiert das Risiko von Schäden am MultiPlus/Quattro beim Anschluss an Landstrom. Die Installationskosten (150–300 €) sind im Vergleich zum Preis eines Ersatzwechselrichters/Ladegeräts vernachlässigbar. Schutz des Gleichstrom-Photovoltaikfeldes Ein DC-Überspannungsschutz vom Typ 2 wird dringend empfohlen, wenn Ihre Installation folgende Eigenschaften aufweist: PV-Kabelabstand größer als 10-15 Meter Ungeschützte Umgebung (Wasser, Metalldach, fehlende Käfigwirkung) Hochwertiger Victron MPPT-Regler (250/70, 150/60 usw.) Navigation in Gebieten mit häufiger Gewitteraktivität Der DC-Überspannungsschutz muss entsprechend der Betriebsspannung (Uc) Ihres Photovoltaik-Strings dimensioniert sein: 600 VDC für 24-V-Systeme, 1000 VDC für 48-V-Systeme. Er wird in einem kleinen Gehäuse in der Nähe des PV-Kabeleingangs auf dem Boot, nach dem Haupt-DC-Trennschalter, installiert. 🔗 Siehe den 40-kA-Überspannungsschutz Feldanalysen durch zugelassene Installateure und Victron Professional-Schulungen zeigen, dass der DC-Typ-2-Überspannungsschutz das Ausfallrisiko von MPPT-Reglern bei maritimen Photovoltaikanlagen mit Kabeln von mehr als 15 Metern Länge deutlich reduziert. AC-Ausgangsschutz für den Hausverteiler Dieser Schutz ist für kleine interne Netzwerke optional , wird aber empfohlen, wenn: Die Verkabelung zwischen Wechselrichter und Armaturenbrett ist länger als 10 Meter. Sie besitzen empfindliche elektronische Geräte (Computer, Navigationsgeräte, Kommunikationsgeräte). Das Lastkahnschiff hat einen Metallmast, der herausragt (Blitzableiterwirkung). In diesen Fällen bietet ein zusätzlicher Überspannungsschutz Typ 2 (oder bei Vorhandensein eines Mastes sogar ein kombinierter Überspannungsschutz Typ 1+2) maximalen Schutz. Er wird direkt nach dem Hauptfehlerstromschutzschalter auf dem Armaturenbrett installiert. Detaillierte Schaltpläne Diagramm 1: Toreinfahrschutz → MultiPlus/Quattro Hier ist der vollständige Schaltplan für den Wechselstromeingang vom Landstromnetz: Ordre installationÉquipementFonction1Prise de quai 230 VPoint de connexion au réseau portuaire2Disjoncteur différentiel 30 mAProtection personnes (chocs électriques)3Disjoncteur magnéto-thermiqueProtection surcharges et courts-circuits4 Parafoudre AC Type 2 (L-N-PE) Protection surtensions transitoires 5Entrée AC IN MultiPlus/QuattroAlimentation onduleur-chargeur Kritische Erdungspunkte: Der PE-Leiter des Landstromkabels ist mit einer einzelnen Erdungsschiene verbunden. Diese Erdungsschiene verbindet: MultiPlus-Gehäuse + Gehäuseanschluss + PE-Anschluss des Überspannungsschutzes Perfekte Potenzialäquipotentialität = optimaler Schutz vor galvanischer Korrosion und Kriechströmen Verwenden Sie für Erdungsanschlüsse Kupferkabel mit einem Querschnitt von mindestens 16 mm². Länge des Erdungskabels des Überspannungsschutzgeräts: so kurz wie möglich (idealerweise ≤ 30 cm), um die Schutzwirkung zu gewährleisten. Diagramm 2: Schutz der PV-Anlage → MPPT-Regler Installation eines DC-Schutzkastens in der Nähe des Photovoltaik-Kabeleintritts: Gleichstromsicherungen am Pluspol (bei mehreren Strängen) Allgemeiner DC-Trennschalter (manuelle Trennung der PV-Anlage) DC Typ 2 Überspannungsableiter (+ / - / PE gegen Erde) Kabel zum PV-Eingang des Victron MPPT-Reglers Die Betriebsspannung (Uc) des Überspannungsableiters muss größer sein als die maximale Leerlaufspannung (Voc) Ihrer Stromkette: Bei 4 48V-Modulen in Reihe (Voc ≈ 180V) wählen Sie ein Modell mit einer Mindestnennspannung von 600VDC. KOSTENLOSES TOOL: Photovoltaik-Dimensionierungsrechner ✅ Automatische Voc-Berechnung • ✅ Auswahl geeigneter Überspannungsschutzgeräte • ✅ Kabelquerschnitte 📋 Zugriff auf die Werkzeugkiste Diagramm 3: Schutz des Wechselstromausgangs zum Armaturenbrett (optional) Wenn Sie sich für einen Schutz auf professionellem Niveau entscheiden: MultiPlus AC OUT 30-mA-Fehlerstromschutzschalter + kalibrierter Hauptleistungsschalter Überspannungsableiter Typ 2 (LN-PE) an gemeinsame Erdungsschiene Verteilung auf Stromkreise für Steckdosen, Beleuchtung und Spezialgeräte Diese Konfiguration bietet eine besonders nützliche Schutzredundanz, wenn der MultiPlus/Quattro im erweiterten Standalone-Wechselrichtermodus betrieben wird (mehrere Tage ohne Landstromanschluss). Sonderfälle: Trenntransformator und galvanischer Trenner Mit Victron-Trenntransformator Falls Ihre Anlage einen Trenntransformator umfasst (empfohlen in maritimen Umgebungen zur Vermeidung von Ableitströmen): Der Hauptüberspannungsableiter vom Typ 2 (Wechselstrom) befindet sich auf der Primärseite (Dockseite). Ein zusätzlicher Überspannungsschutz auf der Ausgangsseite des Transformators ist optional (außer bei sehr langen Kabeln >20 m). Der Transformator selbst bietet bereits eine teilweise galvanische Trennung. Diese Konfiguration bietet den besten Schutz vor Überspannungen durch Landstrom und eliminiert gleichzeitig das Risiko von galvanischer Korrosion. Mit galvanischer Trennvorrichtung Der galvanische Trenner von Victron wird auf dem Schutzleiter (PE) angebracht, um Gleichstromleckströme zu blockieren, die für Korrosion verantwortlich sind, und gleichzeitig die elektrische Sicherheit zu gewährleisten: Der Überspannungsschutz Typ 2 wird installiert, bevor das PE-Kabel durch den Isolator geführt wird. Ideale Position: Eingangskasten am Dock, „Dock“-Seite des Isolators Die Überspannungen werden an den Landstrom abgeleitet, nicht an das Boot. Dieser Ansatz kombiniert Überspannungsschutz und galvanische Korrosionsvermeidung optimal. 🔗 Siehe den Victron-Galvaniktrenner Komponentenauswahl: Technische Empfehlungen Typ-2-Wechselstrom-Überspannungsableiter für Dockeinfahrten CaractéristiqueValeur recommandéeJustificationTension nominale Un230 V ACRéseau monophasé standardTension max Uc275 V ACTolérance surtensions temporairesCourant de décharge Imax20-40 kA (8/20 µs)Surtensions sévères réseaux portuairesNiveau protection Up≤1,5 kVProtection efficace électronique VictronIndice protectionIP65 minimumEnvironnement marin (embruns, humidité) Bekannte Marken in der Schifffahrtsbranche: Phoenix Contact, Dehn, Citel, OBO Bettermann . Vermeiden Sie Einsteigermodelle ohne Schiffszertifizierung. Gleichstrom-Überspannungsableiter Typ 2 für Photovoltaikanlagen Tension systèmeUc recommandéeImax minimal12 V / 24 V (1-2 panneaux série)600 VDC20 kA48 V (3-4 panneaux série)1000 VDC20 kAHaute tension (>4 panneaux série)1500 VDC40 kA Bevorzugen Sie Modelle mit einer optischen Fehleranzeige (LED oder Fenster), um den Zustand des Überspannungsschutzes bei der jährlichen Wartung schnell überprüfen zu können. Schutzschalter und zusätzlicher Schutz Für ein typisches MultiPlus 48/3000/35 (48-V-Schiffssystem): Fehlerstromschutzschalter : 40 A / 30 mA Typ A (Erkennung von gepulsten Wechsel- und Gleichströmen) Thermomagnetischer Schutzschalter : 25–32 A, Kennlinie C Dockseitiges Zuleitungskabel : Mindestens 6 mm² Kupferquerschnitt (abhängig von der Länge) Eingangskasten : Polycarbonat oder verstärktes Polyester IP65 Installation und Wartung: Bewährte Verfahren Zu beachtende Punkte bei der Installation Strenge Montagereihenfolge : Differenzialschutzschalter → thermomagnetischer Schutzschalter → Überspannungsableiter → Last Länge des Erdungskabels : so kurz wie möglich (ideal ≤ 30 cm in maritimen Umgebungen) zwischen Überspannungsschutz und Erdungsschiene PE-Leiterquerschnitt : mindestens gleich dem der stromführenden Leiter (L/N) Anzugsmoment der Anschlüsse : vom Hersteller empfohlenes Drehmoment (oft 2,5-3 Nm) Kabelverschraubungsabdichtung : Alle in das Gehäuse ein- und austretenden Kabel sind IP65-zertifiziert. Empfohlene regelmäßige Kontrolluntersuchungen FréquenceContrôle à effectuerAction si défautMensuelVérification visuelle indicateurs parafoudresRemplacement immédiat si LED rougeTrimestrielTest différentiel (bouton TEST)Remplacement si non-déclenchementAnnuelResserrage bornes + inspection connexionsResserrage couple recommandéAnnuelMesure résistance terre (si possible)Amélioration liaison si >1 Ω Überspannungsschutzgeräte für Wechsel- und Gleichstrom haben eine begrenzte Lebensdauer (5–10 Jahre, je nach Nutzung). Ein Überspannungsschutzgerät, das eine erhebliche Überspannung abgeleitet hat, muss ausgetauscht werden, selbst wenn die Kontrollleuchte noch grün leuchtet. Dokumentation und Rückverfolgbarkeit Führen Sie ein Installationsprotokoll mit: Datum der Installation der Überspannungsschutzgeräte + genaue Referenzen Termine der regelmäßigen Überprüfungen Außergewöhnliche Wetterereignisse (schwere Gewitter, Blitzeinschläge in der Nähe) Komponentenaustausch Im Schadensfall erleichtert diese Dokumentation die Abwicklung mit der Versicherung und dient als Nachweis für die Konformität der Installation. Kosten und Kapitalrendite Budget für umfassenden Schutz (Schätzung 2024-2025) PosteCoût unitaireQuantitéTotalParafoudre AC Type 2 entrée quai80-150 €180-150 €Parafoudre DC Type 2 champ PV60-120 €160-120 €Disjoncteur différentiel 30 mA Type A60-90 €160-90 €Disjoncteur magnéto-thermique20-40 €1-240-80 €Coffret IP65 + accessoires40-80 €1-280-160 € TOTAL MATÉRIEL Protection essentielle 320-600 € Vergleichen Sie dies mit den Kosten eines neuen MultiPlus 48/3000: 1800–2200 € + MPPT-Regler 250/70: 500–650 €. Die Investition amortisiert sich sofort, sobald die erste Überspannung verhindert wird. Laut Rückmeldungen von Victron-Schiffsinstallateuren aus der Praxis sind die meisten schwerwiegenden Systemausfälle in Hafenumgebungen auf Überspannungen zurückzuführen, die von ungeschützten Landstromnetzen ausgehen. Vorschriften und Einhaltung Normen für nautische Anlagen EN 62368-1 : Sicherheit elektrischer und elektronischer Geräte NF EN 62305 : Schutz gegen Blitzschlag (Teile 1 bis 4) ISO 13297 : Elektrische Anlagen auf kleinen Schiffen (≤24 m) RGIE Belgien : Allgemeine Vorschriften für elektrische Anlagen (nautische Anpassung) Diese Normen sind zwar für private Sportboote nicht verpflichtend, stellen aber die von Versicherern und Schifffahrtsexperten anerkannten Standesregeln dar. Anforderungen an die Seeversicherung Immer mehr Versicherer nehmen die folgenden Klauseln in ihre Allgemeinen Geschäftsbedingungen auf: Differenzialschutz ist für Anlagen >3 kW vorgeschrieben. Transformator oder galvanischer Trenner dringend empfohlen Blitzschutz = Bonus bei Premium-Preisen (5-10% Rabatt) Wartungsprotokoll erforderlich im Falle eines elektrischen Schadens Bitte konsultieren Sie Ihren Bootsversicherungsvertrag , um die spezifischen Anforderungen hinsichtlich elektrischer und photovoltaischer Anlagen zu überprüfen. Technischer Support und Hilfe von Wattuneed Bei Fragen zur Dimensionierung Ihres Überspannungsschutzes oder dessen Anpassung an Ihr bestehendes Victron-System steht Ihnen unser technisches Team zur Verfügung: Technischer Online-Support : https://support.wattuneed.com/ Photovoltaik-Blog (Anleitungen und Tutorials): unser-blog-Ihr-Photovoltaik-Leitfaden Kostenlose Berechnungstools : Wattuneed-Toolkit Unsere Berater können Ihnen einen individuell auf Ihr MultiPlus/Quattro-Modell und die Konfiguration Ihrer Photovoltaikanlage zugeschnittenen Schaltplan anbieten. Häufig gestellte Fragen: Ihre Fragen zu Überspannungsschutzgeräten in Schiffsinstallationen Kann ein Überspannungsschutz einen Fehlerstromschutzschalter ersetzen? Nein, absolut nicht. Ein Überspannungsschutz schützt vor kurzzeitigen Überspannungen (Mikrosekunden), während ein Fehlerstromschutzschalter (FI-Schalter) vor dauerhaften Isolationsfehlern (Milliampere) schützt. Beide Schutzmechanismen ergänzen sich und sind zwingend erforderlich . Wie lange ist die Lebensdauer eines Überspannungsschutzes? Ein hochwertiger Überspannungsschutz hat bei normaler Nutzung auf See eine Lebensdauer von 5 bis 10 Jahren . Nach einem schweren Sturm oder einer starken Überspannung sollten Sie die Anzeige überprüfen und den Überspannungsschutz im Zweifelsfall vorsorglich austauschen . Ein defekter Überspannungsschutz bietet keinen Schutz. Kann ich die Überspannungsschutzstecker selbst installieren? Wenn Sie über elektrotechnische Kenntnisse verfügen und die Schaltpläne und Sicherheitsanweisungen genau befolgen: ja. Andernfalls sollten Sie einen zertifizierten Installateur oder einen Elektriker für Schiffe beauftragen. Ein Verdrahtungsfehler kann die Schutzvorrichtungen unwirksam machen oder eine Gefahr darstellen. Mein MultiPlus ist bereits mit internen Schutzmechanismen ausgestattet, warum also Überspannungsschutz hinzufügen? Die internen Schutzvorrichtungen von Victron sind für moderate Spannungsspitzen (bis ca. 300 V) ausgelegt . Landstromspitzen überschreiten regelmäßig 1000 V. Externe Überspannungsableiter absorbieren den Großteil der Energie, bevor sie den Wechselrichter erreicht. Benötigen Sie unterschiedliche Überspannungsschutzgeräte für 230 V und 400 V Drehstrom? Ja. Bei einer Drehstrominstallation (selten auf Binnenschiffen, üblich auf Yachten über 15 m) verwenden Sie einen 3P+N+PE- Überspannungsschutz mit ausreichendem Schutzniveau. Das Prinzip bleibt gleich, die Verkabelung ist jedoch komplexer. Benötigen Überspannungsschutzgeräte regelmäßige Wartung? Minimaler Wartungsaufwand: monatliche Sichtprüfung der Anzeigen + jährliche Prüfung der gesamten Elektroanlage. Keine interne Wartung (versiegelte Bauteile). Austausch bei Defekt der Anzeige oder nach 10 Jahren Nutzungsdauer. Wattuneed SPRL – Ihr zuverlässiger belgischer Partner für Photovoltaik- und erneuerbare Energielösungen. Installation, Wartung und technische Beratung für Privatpersonen, Installateure und Unternehmen. www.wattuneed.com