Feuerwehrschalter PV sicher planen
Technische Informationen zur DC-Generatorfreischaltung für Planer, EPCs und Installateure – von kleinen PV-Anlagen bis zu komplexen 1.500-V- und Mehrdachflächenprojekten.
Was macht ein Feuerwehrschalter bei einer PV-Anlage?
Ein Feuerwehrschalter PV trennt die DC-Leitungen möglichst nah am PV-Generator. Nach der Abschaltung wird die Leitungsstrecke ab der Schaltbox in Richtung Wechselrichter spannungsfrei. Die PV-Module und die Leitungen zwischen den Modulen und der Schaltstelle bleiben bei Lichteinfall weiterhin unter Spannung.
Für Planer und EPCs
Feuerwehrschalter PV
planen
■ Strings und MPPT
■ Systemspannung und Isc je String
■ Montageort
■ Dachflächen und Brandabschnitte
■ BMA- und Not-Aus-Anbindung
Für Elektrofachkräfte
Feuerwehrschalter PV
installieren
■ Schalt- und Steuerbox
■ Steuerleitung
■ Anschlusstechnik
■ Inbetriebnahme
■ Funktionsprüfung und Wartung
Für Projektierer und Installateure
Feuerwehrschalter PV
auswählen
■ Kleine PV-Anlagen
■ Gewerbe- und Industriedächer
■ Mehrere Gebäude oder Dachflächen
■ Nachrüstung
■ 1.500-V-Anlagen
Wann ist ein Feuerwehrschalter für PV-Anlagen erforderlich?
Ein Feuerwehrschalter ist nicht pauschal für jede Photovoltaikanlage vorgeschrieben. Ob eine generatornahe DC-Abschaltung erforderlich oder sinnvoll ist, hängt unter anderem vom Brandschutzkonzept, der Leitungsführung, den baulichen Gegebenheiten und den projektspezifischen Anforderungen ab.
Besonders relevant ist eine sichere Generatorfreischaltung:
- bei längeren DC-Leitungswegen innerhalb eines Gebäudes,
- bei Gewerbe-, Industrie- und Sonderbauten,
- bei mehreren Dachflächen oder Brandabschnitten,
- bei der Einbindung in eine Brandmeldeanlage,
- wenn Brandschutzplaner, Betreiber, Versicherer oder zuständige Stellen eine entsprechende Lösung vorsehen.
Die IEC 60947-3 regelt dabei die technischen Anforderungen an Schalter, Trenner und Lasttrennschalter bis 1.500 V DC; sie beantwortet jedoch nicht pauschal, bei welchem Gebäude ein Feuerwehrschalter eingesetzt werden muss.
Feuerwehrschalter PV: Zwei Schaltarchitekturen im Vergleich
Feuerwehrschalter für Photovoltaikanlagen unterscheiden sich vor allem darin, wie die DC-Leiter geschaltet werden. Entscheidend ist, ob mehrere Pole über einen gemeinsamen mechanischen Schaltantrieb betätigt werden oder ob jeder PV-String einen eigenen zweipoligen Schaltkanal erhält. Die Integration von Überspannungsschutz, Sicherungen oder Stringzusammenführung ist davon unabhängig.
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Motorisch betätigter DC-Lasttrennschalter
Ein Motor bewegt einen mehrpoligen mechanischen Lasttrennschalter. Je nach System werden damit mehrere DC-Pole, Strings oder MPP-Strompfade gemeinsam geöffnet und nach Rückkehr der Versorgungsspannung wieder geschlossen.
02
Stringweise, zweipolige Relais-Schaltarchitektur
Bei QFire besitzt jeder PV-String einen eigenen Schaltkanal. Plus- und Minusleiter werden über jeweils ein separates Hochspannungsrelais getrennt. Dadurch bleiben die ursprüngliche String- und MPPT-Zuordnung bis zum Wechselrichter erhalten; eine Zusammenführung ist für die Abschaltung nicht erforderlich.
QFire ist nach IEC 60947-3 für Systemspannungen bis 1.500 V DC und einen Kurzschlussstrom Isc bis 20 A je String geprüft.
QFire: Stringweise Generatorfreischaltung bis 1.500 V DC
In der stringweisen Ausführung trennt QFire jeden angeschlossenen PV-String separat auf dem Plus- und Minusleiter. QFire ist nach IEC 60947-3 für bis zu 1.500 V DC und 20 A Isc je String geprüft und lässt sich von kleinen PV-Anlagen bis zu komplexen Mehrdachflächenprojekten skalieren.
Die Schaltboxen werden generatornah installiert. Nach der Abschaltung ist die Leitungsstrecke ab der Schaltbox in Richtung Wechselrichter spannungsfrei.
separate Trennung jedes angeschlossenen PV-Strings
plus- und minusseitige Abschaltung
für die reine Generatorfreischaltung keine MPP-Zusammenführung erforderlich
skalierbar von QFire LITE über QFire BIG bis zur Cluster-Lösung für mehrere Generatorfelder, Dachflächen oder Gebäude
QFire auch als kombinierte GAK-Lösung
QFire kann als reine Generatorfreischaltung oder als projektspezifische Kombination mit Funktionen eines Generatoranschlusskastens ausgeführt werden. Je nach Anlagenkonzept lassen sich Überspannungsschutz Typ 1+2, String-Sicherungen, Steck- oder Klemmtechnik sowie – sofern technisch vorgesehen – eine Stringzusammenführung integrieren.
Von zwei Strings bis zur komplexen Mehrdachflächenanlage
QFire bietet eine durchgängige Generatorfreischaltung für kleine PV-Anlagen, Gewerbe- und Industriedächer sowie räumlich verteilte Generatorfelder. Alle Varianten trennen die angeschlossenen PV-Strings plus- und minusseitig und sind für bis zu 1.500 V DC und 20 A Isc je String ausgelegt.
QFire LITE
Kompakte Lösung für kleine PV-Anlagen
■ 2 oder 4 Strings
■ kompakte Einheit ohne separate Steuerbox
■ automatische Abschaltung bei Ausfall beziehungsweise Unterbrechung der Versorgung
■ automatisches Wiedereinschalten nach Wiederkehr der Versorgung
■ optionaler externer Not-Aus- oder Schlüsselschalter
■ optional mit Überspannungsschutz Typ 1+2
QFire BIG
Modulares System für Gewerbe-, Industrie- und Großanlagen
■ 2 bis 24 Strings je Schaltbox
■ zentrale Steuerbox für eine oder mehrere Schaltboxen
■ manuelle Abschaltung an der Steuerbox
■ externe Auslösung über Not-Aus, Schlüsselschalter oder Brandmeldeanlage
■ Fail-safe-Abschaltung bei Netzausfall, Unterspannung oder Kabelbruch der Steuerleitung
■ optional mit Überspannungsschutz, String-Sicherungen sowie Steck- oder Klemmtechnik und projektspezifische Ausstattung
QFire BIG mit Cluster-Technik
Erweiterung des QFire-BIG-Systems für mehrere Generatorfelder
■ für mehrere Dachflächen, Gebäude oder Generatorfelder
■ zentrale Ansteuerung von bis zu fünf getrennten QFire-BIG-Systemen
■ gemeinsame Auslösung über Not-Aus, Brandmeldeanlage oder zentrale Steuerstelle
■ Fail-safe-Abschaltung der verbundenen BIG-Systeme bei Ausfall der Versorgung
■ geeignet für komplexe Industrieareale und Mehrdachflächenprojekte
Feuerwehrschalter für unterschiedliche PV-Projekte
Gewerbe- und Industriehallen
Logistik- und Produktionsgebäude
Öffentliche Gebäude
Hochhäuser und Fassaden-PV
Mehrere Dachflächen und Brandabschnitte
Anlagen mit Brandmeldeanlage
Nachrüstung bestehender Anlagen
Agri-PV und verteilte Generatorflächen
Solarparks und Freiflächenanlagen
Technisch geplant statt nur ausgewählt
Ein Feuerwehrschalter PV muss zur elektrischen Auslegung, zur Leitungsführung und zum Brandschutzkonzept der jeweiligen PV-Anlage passen. Q3 ENERGIE plant und fertigt das QFire-System projektbezogen – von der kompakten Lösung für zwei Strings bis zur verteilten Generatorfreischaltung über mehrere Dachflächen und Gebäude.
Technische Auslegung
Für das konkrete PV-Projekt konfiguriert
■ nach IEC 60947-3 geprüftes QFire-System
■ bis 1.500 V DC und 20 A Isc je String
■ stringweise Trennung von Plus und Minus
■ skalierbar von 2 bis 24 Strings je Schaltbox
■ erweiterbar für mehrere Dachflächen und Generatorfelder
■ projektspezifische Ausstattung mit SPD, Sicherungen und Anschlusstechnik
Die Prüfung umfasst die QFire-Schalteinheiten der Standard- und BIG-Ausführung für bis zu 1.500 V DC und 20 A je String.
Qualität und Projektbegleitung
Entwickelt und gefertigt in Kaufbeuren
■ Made in Germany
■ Feuerwehrschalter PV QFire durch Bureau Veritas nach IEC 60947-3 zertifiziert
■ Seriennummer für jede Baugruppe
■ dokumentierter End- und Funktionstest
■ technische Projektbegleitung durch Q3 ENERGIE
■ persönlicher Support für Planer, EPCs und Installateure
Die Baugruppen werden kundenspezifisch gefertigt, geprüft, mit Seriennummer im QM-System erfasst und bei Hochspannungsbaugruppen durch einen Prüfbericht dokumentiert.
Ausgezeichnete Entwicklungsarbeit: Q3 ENERGIE trägt das BSFZ-Siegel für Forschung und Entwicklung.
In vier Schritten zum geplanten Feuerwehrschalter PV
1.
Wechselrichter, MPPT und Stringbelegung erfassen
2.
Dachflächen, Brandabschnitte und Montagepunkte festlegen
3.
Auslösung, SPD, Sicherungen und Anschlusstechnik bestimmen
4.
QFire-Konfiguration prüfen und Angebot erhalten
Fachwissen für Planung und Ausführung
Technische Antworten auf zentrale Fragen zur Generatorfreischaltung – von der Notwendigkeit eines Feuerwehrschalters bis zur Montage und Auswahl des geeigneten Schaltprinzips.
Wann ist ein Feuerwehrschalter bei PV-Anlagen erforderlich?
Entscheidend sind unter anderem Brandschutzkonzept, Leitungsführung, Gebäudeart und projektspezifische Anforderungen.
Was wird nach der Abschaltung tatsächlich spannungsfrei?
Die DC-Leitungsstrecke ab der generatornahen Schaltbox wird getrennt. Module und Leitungen vor der Schaltstelle bleiben bei Lichteinfall unter Spannung.
Wo sollte die Schaltbox montiert werden?
Der Montageort entscheidet darüber, welcher Leitungsabschnitt nach der Auslösung spannungsfrei ist und wie gut die Komponenten geschützt sind.
Motorschalter oder stringweise Relaisarchitektur?
Feuerwehrschalter unterscheiden sich beim Schaltprinzip, bei der Zuordnung der Strings und bei der Skalierbarkeit für komplexe Anlagen.
Feuerwehrschalter PV installieren und in Betrieb nehmen
Die fachgerechte Installation beginnt mit einem generatornahen und entsprechend den Produktvorgaben geschützten Montageort. Je nach QFire-Ausführung werden Schaltbox und Steuerbox miteinander verbunden, die PV-Strings plus- und minusseitig angeschlossen und die gewünschte Auslösung über Versorgung, externen Schalter, Not-Aus oder Brandmeldeanlage eingebunden.
Vor der Inbetriebnahme sind Anschlussbelegung, Steuerleitung und Auslösefunktionen zu prüfen. Die anschließende Funktionsprüfung muss sowohl die Abschaltung als auch das vorgesehene Verhalten nach Wiederkehr der Versorgung berücksichtigen. Installation, Prüfung und Wartung dürfen ausschließlich durch entsprechend qualifizierte Elektrofachkräfte erfolgen.
Generatornaher und geschützter Montageort
Anschluss von Schaltbox, Steuerbox und Steuerleitung
Einbindung von Not-Aus und Brandmeldeanlage
Inbetriebnahme, Funktionsprüfung und Wartung
Häufige Fragen zu Feuerwehrschaltern PV
Was ist ein Feuerwehrschalter für Photovoltaikanlagen?
Ein PV-Feuerwehrschalter trennt die DC-Leitungen möglichst nah am PV-Generator. Nach der Auslösung ist die Leitungsstrecke ab der Schaltbox in Richtung Wechselrichter spannungsfrei. Die PV-Module und die Leitungen zwischen den Modulen und der Schaltstelle bleiben bei Lichteinfall weiterhin unter Spannung.
Werden die PV-Module nach der Abschaltung spannungsfrei?
Nein. Photovoltaikmodule erzeugen bei Lichteinfall weiterhin Gleichspannung. Ein Feuerwehrschalter trennt deshalb nicht die Module selbst, sondern die DC-Leitungsstrecke ab der generatornah installierten Schaltbox in Richtung Wechselrichter.
Wie reagiert der Feuerwehrschalter bei einem Netzausfall?
Beim QFire-System fallen bei Ausfall der AC-Versorgung die Relaisspannungen ab. Die Relais öffnen und trennen die angeschlossenen PV-Strings plus- und minusseitig. Nach stabiler Wiederkehr der Versorgung schaltet das System automatisch wieder ein. Bei Unterspannung oder einem Kabelbruch der Steuerleitung erfolgt ebenfalls eine sicherheitsgerichtete Abschaltung.
Kann ein Feuerwehrschalter PV nachgerüstet werden?
Ja, eine Nachrüstung ist grundsätzlich möglich. Dafür müssen unter anderem die vorhandene String- und MPPT-Zuordnung, Systemspannung, Stringströme, Leitungsführung, geeignete Montageorte sowie die gewünschte Auslösung geprüft werden. Planung, Installation und Inbetriebnahme dürfen nur durch qualifizierte Elektrofachkräfte erfolgen.
Welche Angaben werden für die Auslegung benötigt?
Für die Auslegung werden insbesondere folgende Projektdaten benötigt:
■ Wechselrichtertyp und Anzahl der MPPT
■ Anzahl und Zuordnung der PV-Strings
■ maximale Systemspannung
■ maximaler Kurzschlussstrom Isc je String
■ Dachflächen, Gebäude und Brandabschnitte
■ geplante Montageorte der Schaltboxen
■ Länge und Führung der Steuerleitung
■ gewünschte Auslösung über Steuerbox, Not-Aus oder Brandmeldeanlage
■ Optionen wie Überspannungsschutz, String-Sicherungen sowie Steck- oder Klemmtechnik
Der Feuerwehrschalter PV QFire ist je nach Ausführung für bis zu 1.500 V DC und 20 A Isc je String ausgelegt.