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Explanation: This technical bulletin provides information on the Xantrex GT3.0-NA-DS-240 PV Inverter. It confirms that the “Max Utility Backfeed” current is zero amps Both UL1741 and NEC 690 have requirements addressing backfeed current that can flow from any source other than the solar array, onto the array wiring. In UL 1741, any current that can flow from the utility grid onto the array wiring through an inverter is called the "max utility backfeed current" and the standard requires labeling the inverter with that value. In addition, NEC article 690.9 requires that overcurrent protection for array wiring must take into account the current from all sources, including possible utility backfeed current through inverters. To simplify the original evaluation of the GT3.0-NA-DS-240, the value of this backfeed current was assumed to be equal to the overcurrent protection provided in its AC output circuit. That reasoning lead to a marking of 20A for model GT3.0-NA-DS-240 based on its internal 20 amp AC output fuse rating. A careful evaluation of the circuit by Xantrex and CSA has shown that there is no normal or single fault condition that can cause backfeed of any AC current through the GT3.0 onto the PV array wiring. Therefore, the correct value for the maximum utility backfeed current is determined to be 0 amps. https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd...
Maximum utility backfeed current to utility ‒ Máxima corriente inversa desde la red hacia la empresa de suministro Courant de rétro-alimentation maximal vers le réseau électrique public https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd... (Dieser Wert wird in deutschsprachigen Technischen Daten von SMA nicht angegeben.)
Durch Kurzschlüsse könnenModulströme fehlgeleitet werden und ein PV-Modul mit einem so genannten Rückstrom belasten, der den normalen Maximalstrom (Kurzschluss) dieses PV-Moduls um ein Vielfaches überschreiten kann. https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd... (bezieht sich auch hier nicht auf das Netz)
Da noch Unklarheiten zur Art des "utility back current" bestehen, insbesondere zur Frage, ob Gleichstrom aus der PV-Anlage oder Wechselstrom aus dem Netz und Anwendung auf PV-Module oder Wechselrichter gemeint ist, habe ich weiter gesucht und auch Wechselrichter gefunden, die mehr als 0 A Rückstrom zulassen:
Maximum Utility Backfeed Current (AC):30 A / 35 A / 30 A (277 V / 208 V Configuration Respectively) https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd... (Anm.: In diesem Beispiel müssen die Paneele dafür geeignet sein. Bitte beachten, dass es sich um Wechselstrom aus dem Netz handelt, und nicht um Gleichstrom aus den PV-Modulen wie in folgendem Beispiel.)
Circuit protection design for photovoltaic power systems : Generally, the source of reverse current during a fault would be from back-feed current (IBACKFEED) from the other strings in the affected array. Figures 4a and 4b. IBACKFEED can be calculated to be approximately Isc x (n-1) where n equals the number of strings in the affected array. UL1703 and IEC60129 specifies PV panel testing to insure there is no dangerous overheating of the panel in the case of a back fed current equal to or less than Istring fuse x 135 percent for two hours. The UL PV fuse standard subsequently defined the PV fuse opening characteristic of not greater than Istring fuse x 135 percent for one hour. This guarantees proper coordination when using a UL or IEC panel with a UL fuse. https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd...
Back-feeding solar-generated power? I'm curious how this is done safely. Engine-driven generators are required to be on a transfer switch specifically to prevent the back-feeding of power so that utility workers are not at risk of electrocution. So how is that risk addressed with the approved back-feeding of solar-generated power?
Answers: The short explanation is that grid-tie inverter outputs are setup as a current source, rather than a voltage source. The utility system supplies the voltage. The inverter measures system voltage and cuts off its output when the voltage is not within its set nominal operating range. : Aside from voltage, a GT inverter also syncs to the grid frequency, so if it loses that it doesn't know what frequency to operate at and it shuts down. : When the grid goes down, your inverter can tell. Electronically how that happens is not really important unless you are an inverter designer, but it's not merely a function of increased load because it will shut down when you open the AC disconnect switch to the grid. Anyway, the UL1741 standard dictates that the inverter shut itself down within a very short time (a few milliseconds) when the grid voltage goes away. That protects any utility line workers who are making repairs as well as your inverter which would (as you pointed out) experience something very close to a dead short when the grid supply is cut off and the loads are still connected. http://forums.mikeholt.com/showthread.php?t=138782
Hm, ich weiß eure engagierte Diskussion wirklich sehr zu schätzen, kann nur leider nicht mehr 100%ig folgen. Wäre "Max. Netzrückstrom" eine passende Übersetzung, auf die man sich einigen könnte?
Nein, die Rückmeldung des Kunden hatte ich nicht gelesen, weil ich mit der Suche nach Referenzen beschäftigt war. Ich bin aber erleichtert, dass es bei "utility backfeed current" wirklich nur um den max. zulässigen Fehlerstrom beim Versagen des Wechselrichters handelt, und nicht um eine irgendwie geartete Betriebssituation.
"Hier geht es aber um gefährliche Rückströme aus dem Netz"
Der Kunde hat allerdings auf Anfrage von einem Strom in der Gegenrichtung gesprochen - du erinnerst dich?
Er hat gesagt: "Max. Utility Backfeed Current is the maximum backfeed current that the inverter places on the AC utility feed as a result of any faults in the system."
"Es geht [nicht] um irgendwelche 'zusätzliche' Schutzmaßnahmen im Wechselrichter. Es handelt sich um den Stand der Technik."
Du hast den Bezug des "zusätzlich" erkannt? Zusätzlich zu den schon im Normalbetrieb vor Rückstrom schützenden Schaltungsteilen, z. B. zu einer von mir erwähnten, ohnehin vorhandenen Diode im Wechselrichter. Ob die zum Stand der Technik gehört oder nicht, ändert an meiner Aussage gar nichts.
Natürlich ist es keine neue Eigenschaft, sondern Stand der Technik. Würde der Wechselrichter eine Fremdspeisung von 50 A aus dem Netz in die PV-Module zulassen, so könnten diese überhitzen. Genau das muss und wurde bisher verhindert, auch ohne dass UL das neuerdings vorschreibt. Es geht weder um die Stringdioden, noch um irgendwelche "zusätzliche" Schutzmaßnahmen im Wechselrichter.
Nachtrag: Wie aus dem CSA-Zertifikat für Power-One, Inc zu entnehmen, scheint es doch Wechselrichter zu geben, Rückströme im Bereich 59,3 – 60,5 Hz (Wechselstrom aus dem Netz!) in die PV-Anlage zulassen, obwohl dies allen vernünftigen Überlegungen widerspricht. Ich hoffe, dass dies nur im Fehlerfall vorkommt. Ich würde diesen Invertern deshalb weniger trauen, als denjenigen, die keine Rückströme zulassen.
Den Text http://files.sma.de/dl/5680/SMC_RUECK-11-ED1505.pdf kenne ich. Auch die in Sperrrichtung geschaltete Stringdioden in den PV-Paneelen aus meiner Tätigkeit als Fertigungsinspektor bei Solarpanelherstellern. Hier geht es aber um gefährliche Rückströme aus dem Netz, nicht innerhalb der Anlage.
Was den Sunny Boy 5000-US betrifft, könnte es sich wie bei Xantrex um eine Begriffsverwechselung handeln (50 A ist typisch für eine Stringdiode) oder um eine neue Eigenschaft dieses Wechselrichters.
"Da die Summe aller Sperrströme im Normalfall bei wenigen Milliampere oder darunter liegt, die Angabe des "utility feedback current aber in Ampere angeben wird, steht bei allen Herstellern "0 A". Ohne die UL- und CSA-Normen im Detail zu kennen, darf man unterstellen, dass dort ein Grenzwert in diesem Bereich festgelegt wurde."
Über diese Aussage denk nochmal nach. ;-) Angenommen, in einer Norm wäre als Grenze 10 mA festgelegt. Nach deiner Theorie würde dann jeder Hersteller A, der unter 499 mA schafft, 0 A angeben. Wozu dann die Angabe?
Bis zum Beweis des Gegenteils glaube ich, dass es überhaupt nicht um Sperrströme geht, sondern um wesentlich höhere Ströme, die im Defektfall (z. B. Diodenschluss) auftreten könnten. Wenn da ein Hersteller "0 A" angibt, dann bedeutet das, dass er einen zusätzlichen Schutz eingebaut hat.
Since most answers here are in German, I'm switching to German... Vielen Dank für eure Antworten. Ich hatte gehofft, mehr Übereinstimmung zu erhalten. Ich bin kein Elektriker und überfordert, wenn es derart ans Eingemachte geht. Ich habe meinen Kunden (in Nordamerika) nochmals um eine Erklärung gebeten und erhielt folgende Antwort. Hilft die weiter? "Max. Utility Backfeed Current is the maximum backfeed current that the inverter places on the AC utility feed as a result of any faults in the system." Das müsste den Vorschlag "Max. Netzrückstrom" eigentlich treffen, oder?
Da die Summe aller Sperrströme im Normalfall bei wenigen Milliampere oder darunter liegt, die Angabe des "utility feedback current aber in Ampere angeben wird, steht bei allen Herstellern "0 A". Ohne die UL- und CSA-Normen im Detail zu kennen, darf man unterstellen, dass dort ein Grenzwert in diesem Bereich festgelegt wurde.
Danke! Somit ist der angegebene Wert im Worst Case die Summe der Sperrströme, die deiner Erläuterung nach bei der Vielzahl an elektronischen Bauteile zusammenkommt, oder möglicherweise schon im Normalfall, wenn die PV-Anlage bei nur niedriger Einspeiseleistung nicht galvanisch vom Netz getrennt wird?
Eindeutig Ja. Elektronische Bauteile sind immer mit Sperrströmen behaftet, im Gegensatz zu einem mechanischem Schalter.
Wird eine Diode in Sperrrichtung betrieben, so fließt durch sie dennoch ein geringer Sperrstrom. Die Sperrstromdichte einer Silizium-Diode liegt bei 10−11 A/cm2.[1]
Übersteigt die in Sperrrichtung anliegende elektrische Spannung (Sperrspannung) die Durchbruchspannung, so steigt der Sperrstrom drastisch an, was bei Standardgleichrichterdioden zu deren Zerstörung führt. Dieser Effekt wird z. B. bei Zener-Dioden gezielt ausgenutzt. https://de.wikipedia.org/wiki/Sperrstrom
Kommen viele elektronische Bauteile zusammen (auch Kondensatoren und Widerstände!), so kann der Sperrstrom auch höhere Werte erreichen.
Wie in meinem vorletzten Link zitiert "Netzrückstrom unterbunden (Schnelle Netztrennung)" wird "utility backfeed current" vom deutschen Weltmarktführer SMA mit "Netzrückstrom" übersetzt. Sonst wurde keine alternative Übersetzung gefunden. Verständlich, weil dessen Begrenzung nur in UL- und CSA-Vorschriften gefordert wird, und das in Deutschland vorher nie angegeben wurde.
Nur mal aus technischem Interesse gefragt: Verstehst du unter Netzrückstrom den vom Netz gelieferten Strom, den das PV-Modul / die PV-Anlage unzulässigerweise in einem ungünstigen Fall (Defekt) als Verbraucher zieht? Hätte nicht gedacht, dass so etwas relevant ist, da dies doch meiner Erwartung nach durch elektronische Sperrschaltungen ausgeschlossen werden kann?
Der wünschenswerte und bei vielen Produkten angegebene Wert wäre null, da fragt man sich, ob die Angabe 400 A wirklich stimmt. Klingt im Wortsinne brandgefährlich.
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maximum utility backfeed current
Maximaler Rückspeisestrom
Explanation: k. T.
Harald 4711 Germany Local time: 09:27 Native speaker of: German
22 hrs confidence: peer agreement (net): +1
maximum utility backfeed current
Max. Netzrückstrom
Explanation: This technical bulletin provides information on the Xantrex GT3.0-NA-DS-240 PV Inverter. It confirms that the “Max Utility Backfeed” current is zero amps Both UL1741 and NEC 690 have requirements addressing backfeed current that can flow from any source other than the solar array, onto the array wiring. In UL 1741, any current that can flow from the utility grid onto the array wiring through an inverter is called the "max utility backfeed current" and the standard requires labeling the inverter with that value. In addition, NEC article 690.9 requires that overcurrent protection for array wiring must take into account the current from all sources, including possible utility backfeed current through inverters. To simplify the original evaluation of the GT3.0-NA-DS-240, the value of this backfeed current was assumed to be equal to the overcurrent protection provided in its AC output circuit. That reasoning lead to a marking of 20A for model GT3.0-NA-DS-240 based on its internal 20 amp AC output fuse rating. A careful evaluation of the circuit by Xantrex and CSA has shown that there is no normal or single fault condition that can cause backfeed of any AC current through the GT3.0 onto the PV array wiring. Therefore, the correct value for the maximum utility backfeed current is determined to be 0 amps. https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd...
Maximum utility backfeed current to utility ‒ Máxima corriente inversa desde la red hacia la empresa de suministro Courant de rétro-alimentation maximal vers le réseau électrique public https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd... (Dieser Wert wird in deutschsprachigen Technischen Daten von SMA nicht angegeben.)
Durch Kurzschlüsse könnenModulströme fehlgeleitet werden und ein PV-Modul mit einem so genannten Rückstrom belasten, der den normalen Maximalstrom (Kurzschluss) dieses PV-Moduls um ein Vielfaches überschreiten kann. https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd... (bezieht sich auch hier nicht auf das Netz)
Da noch Unklarheiten zur Art des "utility back current" bestehen, insbesondere zur Frage, ob Gleichstrom aus der PV-Anlage oder Wechselstrom aus dem Netz und Anwendung auf PV-Module oder Wechselrichter gemeint ist, habe ich weiter gesucht und auch Wechselrichter gefunden, die mehr als 0 A Rückstrom zulassen:
Maximum Utility Backfeed Current (AC):30 A / 35 A / 30 A (277 V / 208 V Configuration Respectively) https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd... (Anm.: In diesem Beispiel müssen die Paneele dafür geeignet sein. Bitte beachten, dass es sich um Wechselstrom aus dem Netz handelt, und nicht um Gleichstrom aus den PV-Modulen wie in folgendem Beispiel.)
Circuit protection design for photovoltaic power systems : Generally, the source of reverse current during a fault would be from back-feed current (IBACKFEED) from the other strings in the affected array. Figures 4a and 4b. IBACKFEED can be calculated to be approximately Isc x (n-1) where n equals the number of strings in the affected array. UL1703 and IEC60129 specifies PV panel testing to insure there is no dangerous overheating of the panel in the case of a back fed current equal to or less than Istring fuse x 135 percent for two hours. The UL PV fuse standard subsequently defined the PV fuse opening characteristic of not greater than Istring fuse x 135 percent for one hour. This guarantees proper coordination when using a UL or IEC panel with a UL fuse. https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd...
Back-feeding solar-generated power? I'm curious how this is done safely. Engine-driven generators are required to be on a transfer switch specifically to prevent the back-feeding of power so that utility workers are not at risk of electrocution. So how is that risk addressed with the approved back-feeding of solar-generated power?
Answers: The short explanation is that grid-tie inverter outputs are setup as a current source, rather than a voltage source. The utility system supplies the voltage. The inverter measures system voltage and cuts off its output when the voltage is not within its set nominal operating range. : Aside from voltage, a GT inverter also syncs to the grid frequency, so if it loses that it doesn't know what frequency to operate at and it shuts down. : When the grid goes down, your inverter can tell. Electronically how that happens is not really important unless you are an inverter designer, but it's not merely a function of increased load because it will shut down when you open the AC disconnect switch to the grid. Anyway, the UL1741 standard dictates that the inverter shut itself down within a very short time (a few milliseconds) when the grid voltage goes away. That protects any utility line workers who are making repairs as well as your inverter which would (as you pointed out) experience something very close to a dead short when the grid supply is cut off and the loads are still connected. http://forums.mikeholt.com/showthread.php?t=138782
Johannes Gleim Local time: 09:27 Specializes in field Native speaker of: German PRO pts in category: 120
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