Technik

Die Bedeutung eines Relais für die Sicherheit deines Balkonkraftwerkes

Relais in einem geöffneten Wechselrichter

Wenn du dich für Balkonkraftwerke interessierst und dich regelmäßig dazu informierst, bist du in den letzten Wochen mit Sicherheit über die Thematik #RelaisGate gestolpert, die zu einer Welle der Empörung und Verunsicherung geführt hat. Hierbei geht es um die Enthüllung, dass Mikrowechselrichter bestimmter Hersteller, ohne ein Relais gefertigt und vertrieben wurden. Die Krux bei der Sache: Bei dem Relais handelt es sich um ein Bauteil des Netz- und Anlagenschutz (NA-Schutz), welches laut Zertifikaten vorhanden sein muss. Das heißt – ist das Relais nicht verbaut, ist ein Wechselrichter in Deutschland nicht für den Betrieb zugelassen. Dies gilt jetzt also auch für die von den Enthüllungen betroffenen Wechselrichter.

In diesem Artikel möchten wir dir die gesamten Entwicklungen noch einmal überblicksartig zusammenfassen und dir Informationen an die Hand geben, um das Risiko, das von fehlenden Relais ausgeht, besser einschätzen zu können.

Eine gute Nachricht haben wir aber schon vorab: Die in unseren Anlagen verbauten Wechselrichter sind nicht von dieser Problematik betroffen. Wir setzen auf Wechselrichter von Hoymiles, die mit ihrem verbauten Relais die zertifizierten Eigenschaften mitbringen und die benötigten Sicherheitsnormen erfüllen.

Was ist der Netz- und Anlagenschutz (NA-Schutz)?

Mikrowechselrichter, wie sie in Balkonkraftwerken verwendet werden, müssen die Norm VDE-AR-N 4105 erfüllen, um für den deutschen Markt zugelassen zu werden. Diese Norm regelt für Wechselrichter die Art und Weise, wie der Netz- und Anlagenschutz installiert sein muss. Der NA-Schutz sorgt dafür, dass die Wechselspannungsseite des Wechselrichters vom Netz getrennt wird, wenn es zu einem Fehler im Wechselrichter oder Stromnetz oder sogar zu einem Ausfall des gesamten Stromnetzes kommt. Der NA-Schutz verhindert außerdem die Bildung eines Inselnetzes und sorgt dafür, dass beim Ziehen des Schuko-Steckers die Spannungserzeugung direkt eingestellt wird. Daraufhin sollte laut Norm innerhalb von 200 ms keine Spannung mehr zwischen den beiden Pins des Steckers messbar sein.

Balkonkraftwerke werden meist über einen Schuko-Stecker an das Hausnetz angeschlossen und nicht fest installiert und deshalb benötigen die Mikrowechselrichter einen internen NA-Schutz. Dieser muss redundant sein. Das heißt, es muss zwei voneinander unabhängige Möglichkeiten geben, den Mikrowechselrichter vom Netz zu trennen. Die Norm VDE-AR-N 4105 sieht hierbei vor, dass mindestens eine dieser Optionen eine galvanische Trennung („Öffnen des Stromkreises“) erzeugen muss. Für den NA-Schutz setzen deshalb die meisten Hersteller von Mikrowechselrichtern einerseits auf eine softwareseitige Abschaltung und andererseits auf ein Relais (elektromechanischer Schalter), welches die Anforderung der galvanischen Trennung erfüllt.
 

#RelaisGate: Worum geht es?

Am 27.05.2023 wurde auf dem YouTube-Kanal „VoltAmpereLux“ ein Video [1] veröffentlicht, in dem der Deye-SUN600G3-Wechselrichter genauer unter die Lupe genommen wurde. Dabei fiel auf, dass in dem Wechselrichter zwar ein Steckplatz für das Relais vorgesehen ist (siehe roter Kasten im Bild), jedoch kein Relais verbaut ist. Auf dieses Video folgten weitere Untersuchungen des Wechselrichters durch andere YouTube und auch die Presse wurde auf die Enthüllungen aufmerksam. Im Anschluss zeigte sich durch weitere Nachforschungen, dass auch Wechselrichter anderer Hersteller einen unbesetzten Platz an der Stelle haben, wo das Relais verbaut sein sollte.

Deye Mikrowechselrichter indem das Relais für den NA Schutz fehlt.
Platine eines Wechserichters ohne das gesetzliche vorgeschrieben Relais um den NA Schutz einzuhalten.
Nahaufnahme einer Platine eines Deye Wechselrichters ohne das vorgeschriebene Relais, welches wichtig für die Sicherheit von Balkonkraftwerken ist.


Aber wie problematisch ist ein Wechselrichter ohne Relais wirklich?

Wie oben bereits dargestellt, ist das Relais eine redundante Abschalteinrichtung, also nur eine von zwei verfügbaren Optionen. Da die Funktion des Wechselrichters auch softwareseitig über die Chips in den Wechselrichtern gesteuert werden kann, ist unserer Ansicht nach nicht von einer Gefahr auszugehen. Uns sind bisher auch keine Berichte über elektrische Fehler von betroffenen Wechselrichtern bekannt. Solltest du betroffen sein, ist das also erst einmal kein Grund zur Panik.

Dennoch ist es grundsätzlich sinnvoll, zwei Möglichkeiten zu haben, um den Wechselrichter abzuschalten, sollte es zu Komplikationen kommen. Außerdem erfüllen die von den Enthüllungen betroffenen Wechselrichter ohne Relais nicht die staatlichen Vorschriften. Hast du einen betroffenen Wechselrichter verbaut, bedeutet dies schlicht, dass du deinen Wechselrichter ohne weitere Maßnahmen nicht mehr verwenden darfst. Um ihren Wechselrichter weiter betreiben zu dürfen, müssen Betroffene sich bei einigen der betroffenen Wechselrichter ein externes Relais zulegen.
 

Ist mein Wechselrichter betroffen?

Zu aller erst: Alle Kunden von Balkonstrom können aufatmen. Hast du dein Balkonkraftwerk bei uns gekauft, kannst du ganz entspannt sein, denn unsere Hoymiles Wechselrichter haben ein Relais verbaut und erfüllen somit alle vorgegebenen Normen. Du musst also nichts weiter unternehmen und kannst deine Anlage wie gehabt weiterlaufen lassen.

Sollte in deiner Anlage jedoch ein Wechselrichter von einem anderen Hersteller oder Händler verbaut sein, ist es ratsam, sich weitere Informationen einzuholen, ob dein Modell betroffen ist. Bislang ist bekannt, dass das Relais bei Wechselrichtern von Deye und NEP fehlt.

Zusätzlich zur Einholung weiterer Informationen kannst du einen Selbsttest durchführen. Ist ein Relais in deinem Wechselrichter verbaut, sollte beim Ein- und Ausstecken des Wechselrichters ein leises Klicken zu hören sein (siehe Video von VoltAmpereLux [1]). Prüfe doch einfach mal, ob du das Klicken von einem vorhandenen Relais hörst. Wir empfehlen dir dabei aber, dass du den Wechselrichter nicht ein- und aussteckst, wenn deine Anlage gerade durch Sonne beschienen wird und Strom produziert. Da das Schalten des Relais unter voller Last den Schalter belastet, sollte dies vermieden werden, um die Lebensdauer des Bauteils nicht zu beeinträchtigen.

Sei dir beim Hörtest aber dessen bewusst, dass du trotz eines eingebauten Relais kein Klicken hören könntest. Die meisten Mikrowechselrichter sind als Schutzmaßnahme komplett mit einer Isolier- und Wärmeleitmasse ausgegossen. Dies hat den Nebeneffekt, dass Geräusche aus dem Innern des Wechselrichters schlechter wahrnehmbar sind.

Hoymiles Wechselrichter mit eingebautem Relais für den NA-Schutz.


Balkonstrom: Qualität auch beim Wechselrichter

Nicht nur bei unseren in Deutschland gefertigten Kabeln und den in unseren Anlagen verbauten Solarmodulen setzen wir auf Qualität. Auch die in unseren Balkonkraftwerken erhältlichen Wechselrichter von Hoymiles haben wir mit genauem Blick auf ihre Qualität ausgewählt. Die Wechselrichter von Hoymiles wurden ebenfalls im Rahmen der #RelaisGate-Nachforschungen unter die Lupe genommen, wobei keine Mängel festgestellt wurden (siehe Relais im roten Kasten im Bild 2). In einem Statement vom 09.07.2023 versicherte Hoymiles selbst: „Alle Hoymiles Modelle aus der HM Serie, HMS Serie und HMT Serie in Deutschland erfüllen die VDE-AR-N 4105:2018-11 Norm […]. Alle Geräte die man in Deutschland über autorisierte Händler gekauft hat, verfügen über galvanische Trennung mit HF Transformator zwischen DC Eingang und AC Ausgang, sowie Relais an der AC Seite“.


Bei unseren Balkonkraftwerken musst du dir demnach keine Sorgen machen. Auf die bei uns erhältlichen Hoymiles Wechselrichter hast du außerdem zwölf Jahre Garantie. Es gilt also weiterhin: Montieren, einstecken, sparen. Ganz einfach und problemlos eigenen Strom erzeugen, ohne Angst vor Austausch deines Wechselrichters.

Quellen:

[1] https://www.youtube.com/watch?v=HQO5euDA_bk

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