PV1-F 4,0 mm2 TUV-zertifiziertes Solarkabel 1500 V Gleichstrom UV-resistentes Photovoltaikabel

PV1-F 4,0 mm² TÜV-zertifiziertes Solarkabel 1500 V DC UV-beständiger Photovoltaikdraht

Kabelbezeichnung und Bedeutung

Konstruktion: Verzinnter Kupferleiter, Isolierung und Mantel aus halogenfreiem vernetztem Polyolefin (XLPO), einadriges flexibles Photovoltaik-Gleichstromkabel.

Anwendbare Standards

• EN 50618:2014 – Elektrokabel für Photovoltaikanlagen (DC-Nennspannung 1,8 kV)
• IEC 62930 – Photovoltaik-Systemkabel (einadrig, XLPO-isoliert, ausgelegt für bis zu 1,5 kV DC)
• TÜV 2 PfG 1169/08.2007 – TÜV-Spezifikation für PV-Kabel
• IEC 60228 / GB/T 3956 – Leiter (flexibles, verzinntes Kupfer der Klasse 5)
• IEC 60332-1 – Flammhemmend (Einzelkabel)
• IEC 61034 – Rauchdichte (geringer Rauch)
• IEC 60754 – Halogengehalt (halogenfrei)
• IEC 60811 – Isolier- und Ummantelungsmaterialien – Gemeinsame Prüfmethoden

PV1-F 1×4,0 mm²Technische Spezifikationen und technische Parameter für Photovoltaik-Gleichstromkabel

1. Produktprofil und bewertete Parameter

Das PV1-F 1×4,0 mm² ist ein einadriges flexibles Photovoltaik-Gleichstromkabel mit verzinntem, geglühtem Kupferleiter. Es verfügt über eine Nenngleichspannung von 0,6/1,0 kV mit einer maximalen nachhaltigen Systemspannung von 1,8 kV und entspricht vollständig den Zertifizierungsstandards TÜV 2 PFG 1169 und EN 50618. Dieses Kabel wurde ausschließlich für Gleichstromschleifenanwendungen in Photovoltaik-Stromerzeugungssystemen entwickelt und wird hauptsächlich für die Reihenschaltung von Solarmodulen und die Gleichstromleitungsverlegung zwischen String-Anschlusskästen und Wechselrichtern eingesetzt.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Wechselstromkabeln für den Innenbereich ist dieses Produkt für den langfristigen Betrieb in rauen Umgebungen im Freien optimiert, widersteht ultravioletter Strahlung, Ozonerosion und extremen Temperaturschwankungen und eignet sich für mechanische Verlegevorgänge auf Photovoltaik-Stützrahmen und Gebäudedächern. Der Leiterquerschnitt von 4,0 mm² ist eine gängige Spezifikation für private und gewerbliche Dach-Photovoltaik-Strangsysteme mit einem sicheren Tragstrom von bis zu 45 A. Das Kabel hat einen Außendurchmesser von ca. 5,0 mm und ein Stückgewicht von 45 kg/km und wird in Standardverpackungsformen mit 200 m, 500 m und 1000 m Spulen oder Holztrommeln geliefert.

2. Strukturelle Schichtkonfiguration

Das Kabel verfügt über eine einfache und zuverlässige einschichtige Schutzstruktur ohne Armierung und Außenmantel, wobei die bestrahlte, vernetzte Isolationsschicht als wetterbeständige äußere Schutzschicht dient. Die detaillierten Strukturparameter sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:

3. Elektrische Leistungsindikatoren

Der flexible verzinnte Kupferleiter der Klasse 5 des 4,0 mm² Kabels hat einen maximalen Gleichstromwiderstand von 4,61 Ω/km bei einer Standardtemperatur von 20 °C. Das Kabel wird routinemäßigen Spannungsfestigkeitstests unterzogen: 3,5 kV Wechselstrom für 5 Minuten oder 6,5 kV Gleichstrom für 15 Minuten, mit einem Mindestisolationswiderstand von 200 MΩ·km.

In einer Umgebung mit freier Luft und 30 °C Umgebungstemperatur beträgt der Nenntragstrom des Kabels 45 A; Wenn die Umgebungstemperatur auf 60 °C ansteigt, verringert sich der Nennstrom auf 36 A. Bei einer 100 m langen zweiseitigen Verkabelungsschleife mit einem Arbeitsstrom von 45 A beträgt der Schleifenspannungsabfall etwa 4,2 V. Bei einer Leitertemperatur von 90 °C und einem Strom von 45 A beträgt die Einheitsverlustleistung des Kabels 9,4 W/m.

Isolierungs- und Manteldaten

Elektrische Parameter

Referenzwerte: 4,0 mm² Cu bei 44 A, DC 1000 V → maximale DC-Leistung ≈ 44 kW pro String (2 Strings parallel = 88 kW). Spannungsabfall bei 44 A ≈ 22,4 mV/A·m (≈2,24 % pro 10 m bei 44 A, 1000 V).

Temperatureigenschaften

4. Temperaturanpassungsfähigkeit und Wetterbeständigkeit

Das bestrahlte XLPE-Isoliermaterial ermöglicht einen Dauerbetrieb des Kabels bei einer Leitertemperatur von 90 °C und hält einer Kurzschluss-Hochtemperatur von 200 °C innerhalb von 5 Sekunden stand. Der anwendbare Umgebungstemperaturbereich des Kabels liegt zwischen -40 °C und +90 °C und es hat den Biegetest bei niedriger Temperatur bei -40 °C ohne Schaden bestanden.

Das mit schwarzem Kohlenstoff gefüllte Isoliermaterial bietet eine hervorragende Anpassungsfähigkeit an die Umwelt: Es besteht eine vom TÜV zertifizierte 1000-Stunden-UV-Alterungsvorbehandlung, verfügt über eine ausgezeichnete Ozonkorrosionsbeständigkeit und erfüllt die Norm IEC 60332-1 zur Selbstverlöschung vertikaler Flammen für Flammschutz. Im thermischen Alterungstest bei 135 °C / 168 Stunden bleibt die Kabeloberfläche nach der Biegeprüfung intakt und weist keine Risse auf.

Brandverhalten (PV1-F – Standard)

5. Verlege- und Betriebsvorschriften

Das Kabel hat je nach Einsatzszenario unterschiedliche Anforderungen an den Mindestbiegeradius: 4-facher Außendurchmesser (ca. 20 mm) für feste Installation; 6-facher Außendurchmesser (ca. 30 mm) für dynamische Verlegeszenarien mit häufigem Biegen wie z. B. Solar-Tracking-Systeme.

Es eignet sich für die feste Befestigung an Photovoltaik-Modulrahmen, für die Verkabelung spezieller Photovoltaik-Kabelkanäle und für die Verlegung von Kabeldurchführungen für leichte BeanspruchungenEine direkte Verlegung im Erdreich ist verboten. Das Kabel muss mit PV4/MC4-Spezialsteckern kombiniert und mit professionellen Photovoltaik-Crimpwerkzeugen gecrimpt werden, und gewöhnliche Universalklemmen dürfen nicht ausgetauscht werden. Zur einfachen Identifizierung sind auf der Kabeloberfläche durchgehend positive und negative Polaritätsmarkierungen aufgedruckt. Die minimale Bauumgebungstemperatur für die Verlegung beträgt -40 °C. Mit einer leichten Bauweise von 4,5 kg pro 100 m ist das Kabel praktisch für die manuelle Verlegung und den Betrieb auf Dachbaustellen.

Mechanische und Installationsparameter

6. Hauptanwendungsszenarien

Das Kabel PV1-F 1×4,0 mm² ist die Standard-Spezialverkabelung für Gleichstromsysteme verschiedener Photovoltaik-Kraftwerke und deckt mehrere Anwendungsszenarien ab. Es wird häufig für die Strangverkabelung von Photovoltaikanlagen auf Dächern in Wohngebäuden (Verkabelung zwischen Modulen und Anschlusskästen), Photovoltaikprojekten auf gewerblichen und industriellen Dächern, großen Photovoltaik-Freiflächenkraftwerken, schwimmenden Photovoltaikanlagen sowie Photovoltaiksystemen von Carports und überdachten Gebäuden verwendet.

Darüber hinaus ist es auf netzunabhängige Solarstromerzeugungs- und Energiespeicher-integrierte DC-Systeme sowie auf die DC-Eingangsverkabelung von Zentral- und String-Wechselrichtern anwendbar. Es kann als Überbrückungskabel zwischen Photovoltaikmodulen (um die unzureichende Länge der ursprünglichen Modulleitungen auszugleichen) und als Hauptleitungskabel vom letzten Modul des Strings zu Anschlusskästen oder Wechselrichter-Gleichstromklemmen verwendet werden.

7. Test- und Qualitätssicherungssystem

Jede Charge von Kabelprodukten wird vor Verlassen des Werks einer umfassenden Routineprüfung unterzogen, einschließlich: Erkennung des Gleichstromwiderstands des Leiters (≤ 4,61 Ω/km bei 20 °C), Prüfung der Wechsel-/Gleichspannungsfestigkeit, Prüfung des Isolationswiderstands, Maßprüfung (Isolierungsdicke ≥ 1,0 mm, Standard-Außendurchmesser ≈ 5,0 mm) und Prüfung der Oberflächenmarkierung.

Produkttyptests umfassen eine umfassende Umwelt- und Leistungsüberprüfung: 1000-Stunden-UV-Voralterungstest, langfristiger thermischer Alterungstest bei 135 °C, Tieftemperatur-Biegetest bei -40 °C, Thermoschocktest bei 150 °C, Flammschutztest nach IEC 60332-1, Ozonbeständigkeitstest, Abriebfestigkeitstest und Qualitätsprüfung verzinnter Kupferleiter, um einen langfristig stabilen Betrieb des Produkts sicherzustellen.

Kabelparameter

Kabeltestparameter

Struktur des Kabelquerschnitts

Baubeschreibung

8. Implementierungsstandards und Zertifizierungskonformität

Das Design, die Produktion und die Prüfung des PV1-F 1×4,0 mm²-Kabels folgen strikt mehreren maßgeblichen Standards: der deutschen TÜV 2 PFG 1169-Zertifizierungsspezifikation für Photovoltaikkabel, der europäischen einheitlichen Norm EN 50618 und der chinesischen nationalen Norm GB/T 32129. Der Innenleiter entspricht vollständig der EN 60228-Spezifikation für flexible Leiter der Klasse 5. Das Produkt verfügt über eine TÜV-Zertifizierung und ist für alle Photovoltaik-Gleichstromanlagen mit einer maximalen Spannung von 1,8 kV geeignet.

9. Anforderungen an Verpackung, Lagerung und Logistik

Die Standardverpackungsspezifikationen des Kabels betragen 200 m, 500 m und 1000 m pro Spule oder Holztrommel, und je nach Kundenwunsch können maßgeschneiderte Zuschnittdienste mit fester Länge angeboten werden. Jedes Kabel ist mit fortlaufenden Kennzeichnungen bedruckt, einschließlich Modell (PV1-F 1×4,0), Nennspannung (0,6/1,0 kV), positiver und negativer Polarität, Herstellerinformationen, Produktionsjahr und Meterskalenmarkierungen.

Zur Lagerung sollte das Kabel in trockenen und überdachten Innenräumen mit einer Umgebungstemperatur von -20 °C bis +40 °C aufbewahrt werden, wobei direkte Sonneneinstrahlung vermieden werden sollte. Die Verschlussenden der Kabelspule müssen vor dem Bau intakt gehalten werden, um das Eindringen von Feuchtigkeit und Staub zu verhindern.

10. Beschaffungsrichtlinien

Beim Kauf die vollständige Spezifikation angebenPV1-F 1×4,0 mm² 0,6/1,0 kV DCund die benötigte Länge bzw. Verpackungsform muss klar angegeben werden. Es wird empfohlen, unterstützende PV4/MC4-Steckverbinder und spezielle Crimpwerkzeuge einheitlich zu erwerben, da unqualifiziertes Crimpen von Steckverbindern die Hauptursache für den Ausfall von Photovoltaik-Gleichstromsystemen ist.

Käufer müssen den offiziellen Werksprüfbericht der Produktcharge anfordern, der UV-Alterungstestdaten und Prüfprotokolle für verzinnte Kupferleiter enthalten muss, um den tatsächlichen Außendurchmesser, das Stückgewicht und die Leiterwiderstandsindikatoren der Produkte zu überprüfen und die Einhaltung technischer Standards sicherzustellen.

11. Häufige Fragen der Branche und professionelle Antworten

F1: Was ist der wesentliche Unterschied zwischen PV1-F-Kabeln und gewöhnlichen RV/BV-Gebäudekabeln?
A1: PV1-F-Kabel sind speziell für den Betrieb im Freien mit hoher Intensität ausgelegt. Sie verwenden eine elektronenstrahlvernetzte XLPE-Isolierung (anstelle von gewöhnlichem PVC-Material) und verzinnte Kupferlitzenleiter, wobei die Isolationsschicht einen Wetterschutz bietet. Gewöhnliche PVC-Baudrähte neigen zu Alterung, Rissbildung und Leistungseinbußen, wenn sie über einen längeren Zeitraum UV-Strahlen und Temperaturzyklen ausgesetzt werden, und können sich nicht an die Arbeitsbedingungen für Photovoltaik im Freien anpassen.

F2: Warum verwenden Photovoltaikanlagen einadrige PV1-F-Kabel anstelle von zweiadrigen Kabeln?
A2: Die DC-Arbeitsspannung von Photovoltaik-Strings kann bis zu 1,8 kV erreichen. Die getrennte Verlegung positiver und negativer einadriger Kabel macht den Systemaufbau modularer, unterstützt die flexible Anpassung verschiedener Stringlängen und eliminiert effektiv die versteckte Gefahr einer Schleifenstromerwärmung, die durch die gemeinsame Aderverlegung von zweiadrigen Kabeln verursacht wird.

F3: Was bedeutet der Modellcode PV1-F?
A3: PV steht für Photovoltaik-dediziertes Kabel; 1 stellt die Einzelkernstruktur dar; F bedeutet flexibler Leiter (flexible Litzenstruktur der Klasse 5). Dabei handelt es sich um eine vom TÜV definierte, einheitliche Modellbezeichnung für Photovoltaik-Gleichstrom-Spezialkabel.

F4: Was ist der Zweck der Verzinnung von Kupferleitern?
A4: Die Zinnbeschichtung auf der Leiteroberfläche kann Luft und Feuchtigkeit effektiv isolieren und Kupferlitzenoxidation und atmosphärische Korrosion verhindern. Dies ist eine Schlüsselkonstruktion, um die 25-jährige Lebensdauer von Photovoltaikkabeln für den Außenbereich sicherzustellen.

F5: Was sind die Vorteile der bestrahlten vernetzten XLPE-Isolierung?
A5: Die Vernetzungstechnologie durch Elektronenstrahlbestrahlung erhöht die maximale Dauerarbeitstemperatur des Kabels von 70 °C (normales PVC-Kabel) auf 90 °C und verbessert die UV-Beständigkeit, Ozonbeständigkeit und Flammwidrigkeit des Isoliermaterials erheblich, wodurch es sich an den langfristigen rauen Außenbetrieb anpasst.

F6: Warum sollte man für Photovoltaik-Strings ein 4,0-mm²-Kabel anstelle eines 2,5-mm²-Kabels wählen?
A6: 2,5 mm² Kabel sind nur für Stringsysteme mit Strom unter 25 A und kurzen Verlegewegen geeignet. Wenn der Stringstrom 25 A überschreitet oder die Verlegelänge 30 m überschreitet, müssen 4,0 mm²-Kabel verwendet werden. Es kann den Systemspannungsabfall innerhalb von 1 % kontrollieren und den Leitungsstromverlust während des 25-jährigen Betriebszyklus der Photovoltaikanlage reduzieren.

F7: Können PV1-F-Kabel direkt im Boden vergraben werden?
A7: Eine direkte Verlegung im Erdreich wird nicht empfohlen. Der Nennbetriebszustand dieses Kabels ist eine feste Installation im Freien mit Belüftung und Lichtdurchlässigkeit. Wenn aus technischen Gründen eine Erdverlegung erforderlich ist, muss das Kabel in einem UV-geschützten Schutzrohr verlegt werden oder es ist ein Kabel mit zusätzlichem PE-Außenmantel zu wählen.

F8: Warum müssen MC4-Stecker für den Einsatz aufeinander abgestimmt sein?
A8: Spezielle MC4 (PV4)-Steckverbinder verfügen über eine professionelle wetterfeste Abdichtung, ein positives und negatives Polaritätsschutzdesign gegen Fehlstecken und unterstützen den 1,5-kV-DC-Hochspannungsbetrieb. Nur professionelle Crimpwerkzeuge können die Crimpgenauigkeit und -festigkeit gewährleisten. Manuelles Verdrehen oder normale Anschlüsse sind die Hauptursache für lose Verbindungen und den Ausfall von Photovoltaik-Gleichstromanlagen.

F9: Wie hoch ist die maximal zulässige String-Spannung des Kabels?
A9: Die maximale Systemnennspannung des Kabels beträgt 1,8 kV DC, was die 1500-V-Hochspannungsstringspezifikation, die üblicherweise in modernen großen Photovoltaikkraftwerken verwendet wird, vollständig abdeckt und einen ausreichenden Sicherheitsspielraum für den Leerlaufspannungsanstieg von Komponenten in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen bietet.

F10: Wie hoch ist die Lebensdauer von PV1-F-Kabeln?
A10: Bei Standardkonstruktionsspezifikationen, korrekter Steckeranpassung und Vermeidung von langfristigem Eintauchen in Wasser kann das Kabel eine stabile Lebensdauer von 25 Jahren im Freien erreichen, die mit dem Garantiezyklus herkömmlicher Photovoltaikmodule synchronisiert ist.

F11: Können PV1-F-Kabel für AC-Ausgangskreise des Wechselrichters verwendet werden?
A11: Es ist nicht anwendbar. PV1-F ist ein professionelles Gleichstromkabel, das nicht den netzgekoppelten Spezifikationen und Erdungssicherheitsanforderungen von Wechselstromkreisen entspricht. Auf der AC-Ausgangsseite des Wechselrichters müssen spezielle AC-Kabel wie RV, BV oder YJV verwendet werden.