Plug & Play PV – Plug & Play Photovoltaik-Anlagen

• Forschungsstelle: BFE
• Projektnummer: SI/502662
• Projekttitel Englisch: Plug & Play PV – Plug & Play Photovoltaic Systems

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Plug & Play-Photovoltaiksysteme werden immer beliebter. Da es sich dabei nicht um installierte Anlagen, sondern um Verbraucherprodukte handelt, ist ihre rechtliche Behandlung eine Herausforderung. Das Projekt "Plug & Play PV Systeme" zielt darauf ab, die wichtigsten für die Schweiz relevanten Fragen zu klären. Da dazu viele verschiedene Akteure nötig sind, besteht die Projektgruppe aus Meteotest (Berechnung des Potenzials für Plug & Play PV-Anlagen), VSE und BKW (Beurteilung der Anlagen aus Sicht der Netzbetreiber), ESTI, electrosuisse und VSEK (Beurteilung der Sicherheit von Plug & Play-Anlagen) sowie der BFH, die das Projekt leitet und in Labortests normativ offene Sicherheitsfragen beantwortet. Die PV-Branche wird durch drei Partner mit langjähriger Erfahrung mit Plug & Play PV Systemen im Projekt vertreten sein (Energie Genossenschaft Schweiz, hassler energia, Solarblitz). Ziel dieses Projektes ist es, einerseits pränormative Regeln vorzuschlagen und andererseits Vorschläge für die Regulierung von Anlagen aus Sicht von VSE, electrosuisse und ESTI zu erarbeiten, die im Konsortium vernehmlasst wurden.

Kurzbeschreibung (Englisch)

Plug & Play photovoltaic systems are becoming increasingly popular. Because they are not installed systems but consumer products, their regulatory treatment is challenging. The "Plug & Play PV Systems" project aims to address the most important issues relevant to Switzerland. Because this requires many different stakeholders, the project group consists of Meteotest (calculating the potential for Plug & Play PV systems), VSE and BKW (assessing the systems from the grid operator's point of view), ESTI, electrosuisse and VSEK (assessing the safety of Plug & Play systems), as well as the BFH, which is leading the project and answering normatively unresolved safety questions in laboratory tests. The PV industry will be represented in the project by three partners with many years of experience with Plug & Play PV (Energie Genossenschaft Schweiz, hassler energia, Solarblitz). The aim of this project is, on the one hand, to propose pre-normative rules and, on the other hand, to draw up proposals for the regulation of installations from the point of view of VSE, electrosuisse and ESTI, well consulted in the consortium.

Schlussbericht (Deutsch)

In der Schweiz wie auch in Europa werden Plug & Play PV-Systeme, auch Balkonsolaranlagen oder Steckersolargeräte genannt, stets beliebter. Während Deutschland ab Mai 2024 die maximale AC-seitige Leistung auf 800 Watt erhöhte, Anpassungen im Meldeprozess vorgenommen und eine Vornorm entworfen und per Ende 2025 veröffentlicht hat, blieb in der Schweiz bislang alles auf dem Stand von 2014. Damals veröffentlichte das Eidgenössische Starkstrominspektorat (ESTI) eine Mitteilung, welche es ermöglicht, in einem Zählerstromkreis ein Plug & Play PV-System bis 600 Watt an einer Haushaltsteckdose einzustecken – unter Beachtung weiterer Vorgaben, wie z.B. dem Vorhandensein einer Fehlerstromüberwachungseinheit im Wechselrichter und der Notwendigkeit zur schriftlichen Meldung an den Verteilnetzbetreiber.

Zehn Jahre später wurde nun in diesem Projekt der Frage nachgegangen, ob die Grenze von 600 Watt noch anwendbar ist oder ob eine Erhöhung dieses Wertes sinnvoll und sicher wäre. Ebenfalls wurde eine Grundlage in Form von Inhaltsbausteinen erarbeitet, um in den nächsten Jahren eine Schweizer Guideline (SNG) für Plug & Play PV-Systeme zu publizieren. Darin sollen unter anderen der Anwendungsbereich, die Voraussetzungen für die Inverkehrbringung, die Sicherheitsanforderungen und die Prüfung derartiger Systeme spezifiziert werden.

Erstmals für die Schweiz wurde im Projekt aufgezeigt, wie gross das technisch und wirtschaftlich realisierbare Potenzial von Plug & Play PV-Systemen ist. Es ist rund 1 TWh Strom pro Jahr, die von Balkonsolaranlagen produziert werden kann. Ergänzend zum Potenzial von Balkonsolar-Systemen wurde das Potenzial von Kleinst-Steckersolarsystemen – unterteilt in 2 Kategorien – geschätzt. Das Total der potenziell hinzukommenden Jahresenergie für beide zusätzlichen Kategorien beträgt weitere ungefähr 2 TWh/ a (K1=0.080 TWh/a; K2=1.89 TWh/a). Total schätzt diese Studie das technisch umsetzbare Energieertragspotenzial auf 3.01 TWh/a.

Aus der oben genannten Potenzialabschätzung kann abgeleitet werden, dass sich das Projektkonsortium bestehend aus der Berner Fachhochschule, Electrosuisse, Meteotest und dem Verband Schweizer Elektrokontrollen zusammen mit der Advisory Group Gedanken zu künftigen Systemkonfigurationen gemacht hat. Es wird empfohlen, in der neuen Schweizer Guideline ein- und dreiphasigen Systemkategorien (SK1: einphasig PDC=2000W/ PAC=800W) (SK2: dreiphasig PDC=6000W/ PAC=2400W) für den Betrieb an Endstromkreisen zuzulassen. AC- und DC-gekoppelte Kleinspeichersysteme sollen in der Guideline ebenfalls betrachtet werden, wie auch die minimalen Anforderungen an die Betriebsprozesse.

Für die Entwicklung der Schweizer Guideline wird im Nachgang zum Projekt eine Arbeitsgruppe unter der Führung vom Technischen Komitee 82 zuständig sein. Ob und inwiefern diese Arbeitsgruppe den Empfehlungen und Vorschlägen aus dem Projekt folgen wird und was die Vernehmlassung der Guideline in den betroffenen Branchen ergibt, bleibt offen, da die Arbeitsgruppe unabhängig vom Projekt arbeitet. Klar ist, dass die Empfehlungen darauf weitreichende Änderungen mit sich bringen könnten.

Doch vorerst bleibt alles beim Alten: Die Bestimmungen vom ESTI aus dem Bulletin 7/2014 haben weiter ihre Gültigkeit.

Zugehörige Dokumente

• Schlussbericht [PDF] 10'055 kB

Schlussbericht (Englisch)

In Switzerland, as in Europe, plug-and-play PV systems, also known as balcony solar systems or plug-in solar devices, are becoming increasingly popular. While Germany increased the maximum AC-side power to 800 watts from May 2024, made adjustments to the reporting process and drafted a preliminary standard that will be published at the end of 2025, everything in Switzerland has remained at the 2014 level. At that time, the Swiss Federal Inspectorate for Heavy Current Installations (ESTI) published a notice allowing a plug-and-play PV system of up to 600 watts to be plugged into a household socket in a meter circuit – subject to further requirements, such as the presence of a residual current monitoring unit in the inverter and the need to notify the distribution network operator in writing.

Ten years later, this project investigated whether the 600-watt limit is still applicable or whether an increase in this value would be sensible and safe. A basis in the form of content modules was also developed with a view to publishing a Swiss Guideline (SNG) for plug & play PV systems in the coming years. Among other things, this guideline will specify the area of application, the requirements for placing such systems on the market, the safety requirements and the testing of such systems.

For the first time in Switzerland, the project demonstrated the technical and economic potential of plug-and-play PV systems. Around 1 TWh of electricity per year can be produced by balcony solar systems. In addition to the potential of balcony solar systems, the potential of micro plug-in solar systems – divided into two categories – was also estimated. The total potential additional annual energy for both additional categories amounts to a further approximately 2 TWh/a (K1=0.080 TWh/a; K2=1.89 TWh/a). In total, this study estimates the technically feasible energy yield potential at 3.01 TWh/a.

From the above potential estimate, it can be deduced that the project consortium consisting of the Bern University of Applied Sciences, Electrosuisse, Meteotest and the Swiss Electrical Inspection Association, together with the Advisory Group, has considered future system configurations. It is recommended that the new Swiss guideline allow single-phase and three-phase system categories (SK1: single-phase P_DC=2000W/P_AC=800W) (SK2: three-phase P_DC=6000W/P_AC=2400W) for operation on final circuits. AC and DC-coupled small storage systems should also be considered in the guideline, as should the minimum requirements for operating processes.

Following the project, a working group led by Technical Committee 82 will be responsible for developing the Swiss guideline. Whether and to what extent this working group will follow the recommendations and proposals from the project and what the consultation on the guideline will yield in the affected industries remains to be seen, as the working group operates independently of the project. It is clear that the recommendations could bring about far-reaching changes.

For the time being, however, everything remains as it is: the ESTI provisions from Bulletin 7/2014 continue to apply.

Schlussbericht (Französisch)

En Suisse comme en Europe, les systèmes photovoltaïques Plug & Play, également appelés installations solaires pour balcons ou appareils solaires enfichables, sont de plus en plus populaires. Alors que l'Allemagne a augmenté la puissance maximale côté CA à 800 watts à partir de mai 2024, apporté des modifications au processus de déclaration et rédigé une norme préliminaire qui sera publiée fin 2025, la Suisse est restée au niveau de 2014. À l'époque, l'Inspection fédérale des installations à courant fort (ESTI) a publié une communication autorisant le branchement d'un système photovoltaïque Plug & Play jusqu'à 600 watts sur une prise domestique dans un circuit de comptage, sous réserve du respect d'autres exigences, telles que la présence d'un dispositif de surveillance du courant de défaut dans l'onduleur et la nécessité d'une notification écrite au gestionnaire du réseau de distribution.

Dix ans plus tard, ce projet a cherché à déterminer si la limite de 600 watts était toujours applicable ou s'il serait judicieux et sûr de l'augmenter. Une base sous forme de modules de contenu a également été élaborée afin de publier dans les prochaines années une directive suisse (SNG) pour les systèmes photovoltaïques Plug & Play. Celle-ci spécifiera entre autres le domaine d'application, les conditions de mise sur le marché, les exigences de sécurité et les tests de ces systèmes.

Pour la première fois en Suisse, le projet a montré l'ampleur du potentiel techniquement et économiquement réalisable des systèmes photovoltaïques Plug & Play. Environ 1 TWh d'électricité par an peut être produit par des installations solaires installées sur les balcons. En complément du potentiel des systèmes solaires pour balcons, le potentiel des micro-systèmes solaires enfichables, divisés en deux catégories, a été estimé. Le total de l'énergie annuelle potentiellement supplémentaire pour ces deux catégories supplémentaires s'élève à environ 2 TWh/a (K1=0,080 TWh/a ; K2=1,89 TWh/a). Au total, cette étude estime le potentiel de rendement énergétique techniquement réalisable à 3,01 TWh/a.

L'estimation du potentiel ci-dessus permet de déduire que le consortium du projet, composé de la Haute école spécialisée bernoise, d'Electrosuisse, de Meteotest et de l'Association suisse des contrôles électriques, en collaboration avec le groupe consultatif, a réfléchi aux futures configurations du système. Il est recommandé d'autoriser dans la nouvelle directive suisse les catégories de systèmes monophasés et triphasés (SK1 : monophasé P_DC=2000W/ P_AC=800W) (SK2 : triphasé P_DC=6000W/ P_AC=2400W) pour le fonctionnement sur des circuits électriques terminaux. Les petites installations de stockage couplées en courant alternatif et en courant continu doivent également être prises en compte dans la directive, tout comme les exigences minimales relatives aux processus d'exploitation.

Après le projet, un groupe de travail dirigé par le comité technique 82 sera chargé d'élaborer les lignes directrices suisses. La question de savoir si et dans quelle mesure ce groupe de travail suivra les recommandations et les propositions issues du projet et quels seront les résultats de la consultation sur les lignes directrices dans les secteurs concernés reste ouverte, car le groupe de travail fonctionne indépendamment du projet. Il est clair que les recommandations pourraient entraîner des changements importants.

Mais pour l'instant, rien ne change : les dispositions de l'ESTI figurant dans le bulletin 7/2014 restent valables.