Das Kabel zwischen Solarmodulen, Wechselrichtern und Generatoranschlusskästen ist Bedingungen ausgesetzt, die normale elektrische Leitungen innerhalb weniger Monate zerstören würden: dauerhafte UV-Strahlung, extreme Temperaturen von -40°C bis +90°C, Feuchtigkeit im Freien und bei manchen Installationen direkte Erdverlegung oder Kontakt mit dem Dach. PV-Leitung und Solarkabel sind die beiden wichtigsten Kabeltypen für diese Bedingungen. Sie sind jedoch nicht dasselbe Produkt; die falsche Wahl kann Sicherheitsrisiken verursachen und Gerätegarantien ungültig machen.
Was ist PV-Draht?
PV-Leitung ist eine nordamerikanische Bezeichnung gemäß UL 4703 (Photovoltaikleitung). Sie ist der Standardkabeltyp für Solar-PV-Systeme in den USA und Kanada.
PV-Drahtaufbau
- Leiter: mehrdrähtiges Kupfer, verzinnt oder blank, für Wohn- und Gewerbeanlagen typischerweise 10 AWG bis 2 AWG
- Isolierung: vernetztes Polyethylen (XLPE) oder Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPR)
- Mantel: UV- und feuchtigkeitsbeständiger Außenmantel
- Farbe: Schwarz (Minus) und Rot (Plus) sind Standard; einige Hersteller verwenden Weiß für Plus.
PV-Leiter-Nennwerte
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Nennspannung | 600V oder 1,000V DC (UL 4703) |
| Temperaturbereich | 90°C (Nass- oder Trockenreinigung), 150°C (bei einigen Typen nur Trockenreinigung) |
| Sonnenlichtbeständigkeit | Erforderlich (UL 4703) |
| Flammwidrigkeit | Erforderlich |
| Eignung für Nassbereiche | Ja |
| Direkt im Erdreich verlegen | Nicht eingestuft (Kabelkanal erforderlich) |
| Standard | UL 4703 |
PV-Kabel ist je nach Produkt für 600V oder 1,000V DC ausgelegt. Bei Stringspannungen über 600V, wie sie bei gewerblichen und großen Anlagen üblich sind, wird 1,000V-rated PV-Kabel benötigt.
Was ist USE-2-Draht?
USE-2 (Underground Service Entrance, 2) ist ein weiterer Kabeltyp, der häufig in nordamerikanischen Solaranlagen verwendet wird. USE-2 ist durch UL 854 definiert und für die unterirdische Verlegung zugelassen.
USE-2-Nennwerte
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Nennspannung | 600V |
| Temperaturbereich | 90°C, nass oder trocken |
| Sonnenlichtbeständigkeit | Ja (USE-2 ist beständig gegen Sonnenlicht) |
| Direkt im Erdreich verlegen | Ja (für direkte Erdverlegung ausgelegt) |
| Standard | UL 854 |
USE-2 ist auf 600V begrenzt und daher für Systeme mit Stringspannungen über 600V ungeeignet. Häufig dient sie als DC-Hauptleitung von der Sammelbox zum Wechselrichter, die auch unterirdisch verlegt werden kann.
Was ist ein Solarkabel (PV1-F)?
PV1-F ist der europäische Solarkabelstandard nach EN 50618, früher HD 605. Er entspricht PV-Leitung für europäische und internationale Märkte.
PV1-F-Konstruktion
- **导体：**细绞镀锡铜线（比 PV 导线更柔韧）
- Isolierung: XLPE (vernetztes Polyethylen)
- Mantel: XLPE oder EVA (Ethylenvinylacetat), halogenfrei
- Farbe: Schwarz (Minus) und Rot (Plus)
PV1-F-Nennwerte
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Nennspannung | 1,500V DC (EN 50618) |
| Temperaturbereich | -40°C bis +90°C (Dauerbetrieb), +120°C (kurzzeitig) |
| Sonnenlichtbeständigkeit | Erforderlich (UV-stabilisiert) |
| Flammwidrigkeit | Erforderlich (halogenfrei) |
| Eignung für Nassbereiche | Ja |
| Standard | EN 50618 / IEC 62930 |
PV1-F ist für 1,500V DC ausgelegt und eignet sich damit für Großanlagen mit hohen Stringspannungen. Halogenfreie Ausführung ist in vielen europäischen Märkten aus Brandschutzgründen erforderlich.
PV-Draht im Vergleich zu Solarkabel (PV1-F): die wichtigsten Unterschiede
| Parameter | PV Wire (UL 4703) | Solarkabel (PV1-F / EN 50618) |
|---|---|---|
| Standard | UL 4703 (Nordamerika) | EN 50618 / IEC 62930 (Europa/international) |
| Maximale Spannung | 600V oder 1,000V DC | 1,500V DC |
| Temperaturbereich | -40°C zu +90°C | -40°C zu +90°C |
| Leiter | Kupferlitze | Feindrähtiges, verzinntes Kupfer |
| Flexibilität | Mittel | Hoch (feindrähtig) |
| Halogenfrei | 필요하지 않음 | Erforderlich |
| Direkt im Erdreich verlegen | Nur USE-2 | Nicht standardmäßig (Rohrinstallation erforderlich) |
| Typischer Markt | Nordamerika | Europa, Australien, Asien, international |
Der wichtigste Unterschied ist die Nennspannung: PV1-F ist für 1,500V DC ausgelegt, während Standard-PV-Leitungen auf 1,000V begrenzt sind. Für netzgroße Anlagen mit 1,500V DC Betrieb ist PV1-F (oder eine 1,500V-rated PV-Leitung) erforderlich.
Das richtige Kabel für Ihr System auswählen
Wohnhausdach (Nordamerika)
Für ein typisches Wohngebäude-System mit Stringspannungen unter 600V:
- PV-Leitung (UL 4703, 600V) für Verbindungen zwischen Schalttafeln und zwischen Schalttafel und Combiner
- USE-2 für unterirdische Leitungen vom Generatoranschlusskasten zum Wechselrichter
Für Systeme mit Stringspannungen von 600 bis 1.000V:
- Durchgehend PV-Leitung (UL 4703, 1,000V)
Gewerbe- und Versorgungsanlagen (Nordamerika)
Für Systeme mit Stringspannungen bis zu 1,000V:
- PV-Leitung (UL 4703, 1,000V) für die gesamte DC-Verkabelung
Für 500V-DC-Systeme:
- 1,500V-rated-PV-Leitung (UL 4703 mit einer Nennstromangabe von 1,500V) oder PV1-F
Europäische und australische Systeme
- PV1-F (EN 50618) ist die Standardwahl
- Mit Nennwerten von 1,000V und 1,500V erhältlich
- In den meisten Märkten ist eine halogenfreie Ausführung erforderlich
Internationale und Export-Systeme
- PV1-F- oder IEC 62930-compliant-Kabel für internationale Projekte
- Prüfen Sie die örtlichen Vorschriften des Installationslandes.
Kabeldimensionierung
Solarleitungen müssen ausgelegt sein für:
Strombelastbarkeit: Das Kabel muss den maximalen Stringstrom (Isc) dauerhaft führen, ohne seine Temperaturgrenze zu überschreiten. Verwenden Sie die Strombelastbarkeitstabellen des Herstellers und berücksichtigen Sie Minderungsfaktoren für Installationsbedingungen wie gebündelte Kabel, hohe Umgebungstemperatur und direkte Sonneneinstrahlung.
Spannungsabfall: Für eine optimale Systemleistung sollte der DC-Spannungsabfall von den Modulen zum Wechselrichter unter 1% liegen. Berechnen Sie den Spannungsabfall mit: ΔV = 2 × L × I × R/A. Dabei ist L die einfache Kabellänge, I der Strom, R der spezifische Widerstand von Kupfer (0.0175 Ω·mm²/m) und A der Kabelquerschnitt.
Kurzschlussschutz: Das Kabel muss durch Sicherungen oder Leistungsschalter geschützt sein, die für den maximalen Fehlerstrom ausgelegt sind.
Gängige Kabelquerschnitte für Solaranwendungen:
- 4mm² (12 AWG): Standard für Verbindungen zwischen Verteilern in Wohngebäuden
- 6mm² (10 AWG): für längere Leitungswege oder Strings mit höherem Strom
- 10mm² (8 AWG): für die direkte Leitung vom Strangsammler zum Wechselrichter
- 16–35mm²: Für große gewerbliche Anlagen mit hohen Gesamtströmen
MC4-Steckverbinderkompatibilität
Solarkabel müssen zu den MC4-Steckverbindern passen. MC4 ist für 2.5mm²-, 4mm²- und 6mm²-Kabel erhältlich. Querschnitte außerhalb des Bereichs verursachen schlechte Crimpung und möglichen Ausfall.
Prüfen Sie stets, ob der Kabelaußendurchmesser innerhalb des für die Kabeldichtung angegebenen Bereichs des Steckverbinders MC4 liegt, damit die Dichtung die Schutzart IP67 erreicht.
Das Solarsteckverbindersortiment PV von CZT umfasst MC4-Steckverbinder für Solarkabel mit 2.5mm², 4mm² und 6mm² sowie IEC 62852-Zertifizierung für 1,000V- und 1,500V-Systeme.
Zusammenfassung
| Kabeltyp | Standard | Maximale Spannung | Markt | Am besten geeignet für |
|---|---|---|---|---|
| PV-Draht 600V | UL 4703 | 600V DC | Nordamerika | 住宅低压光伏组串 |
| PV Leitung 1,000V | UL 4703 | 1,000V DC | Nordamerika | Gewerbliche Anlagen, Hochspannungs-Strings |
| USE-2 | UL 854 | 600V DC | Nordamerika | Erdverlegte Leitungen |
| PV1-F 1,000V | EN 50618 | 1,000V DC | Europa / international | Europäischer Standard für Wohn- und Gewerbegebäude |
| PV1-F 1,500V | EN 50618 | 1,500V DC | Europa / international | Anlagen im Versorgungsmaßstab, 1,500V-Systeme |
Verwenden Sie den für Ihren Markt geeigneten Kabelstandard (UL 4703 in Nordamerika, EN 50618 international). Der Kabelquerschnitt muss zur maximalen Stringspannung und zum Strom passen; die MC4-Steckverbinder müssen für diesen Querschnitt ausgelegt sein.
