DC-Solarkabel PV1-F 4,0 mm² TÜV 1500 V Kupfer-XLPE-Photovoltaikkabel

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 mm² (v3, Standard XLPE) – Photovoltaik-Gleichstromkabelspezifikation und technische Daten

1. Produktübersicht und Bewertungszusammenfassung.PV1-F 1×4.0 v3 ist die Standard-XLPE-Konstruktion des einadrigen, flexiblen, verzinnten Kupfer-Photovoltaik-Gleichstromkabels mit einer Nennspannung von 0,6/1,0 kV DC (maximale Systemspannung 1,8 kV), gebaut und zertifiziert nach TÜV 2 PFG 1169 / EN 50618. Diese Version 3 verwendet eine 0,9 mm starke verstrahlte XLPE-Isolierung (kompakte Bauweise), IEC 60332-1 Vertikalflammwidrigkeit (Einzelkabel-selbstverlöschend) und eine Kurzschlussgrenze von 200 °C. Es ist die kostengünstige Wahl für gewerbliche Photovoltaikanlagen auf Dächern, kleine freiflächenmontierte Photovoltaikanlagen und Außenregale, bei denen eine raucharme, halogenfreie Leistung nicht ausdrücklich spezifiziert ist. Der fertige Durchmesser beträgt ca. 4,7 mm, die Masse ca. 40 kg/km und wird in 1000-m-Holzfässern (auch 200-m- oder 500-m-Coils) geliefert.

2. Schichtweiser Aufbau (Leiter nach außen).

3. Elektrische Eigenschaften.Der 4,0 mm² große verzinnte Kupferleiter der Klasse 5 verwendet die Standardlitze 56 × 0,30 mm, was einen maximalen Gleichstromwiderstand von 4,61 Ω/km bei 20 °C ergibt. Der routinemäßige Nachweis liegt bei 3,5 kV Wechselstrom / 5 Minuten (oder 6,5 kV Gleichstrom / 15 Minuten). Isolationswiderstand ≥ 200 MΩ·km. Bei einem einzelnen Kern in freier Luft bei 30 °C beträgt die Referenzbelastung etwa 45 A; Bei einer Umgebungstemperatur von 60 °C verringert sich die Nennleistung auf etwa 36 A. Der Spannungsabfall bei einer 100 m langen zweipoligen Strecke bei 45 A beträgt etwa 4,2 V in der Schleife. Der Leiterverlust bei 45 A beträgt etwa 9,4 W pro Meter bei 90 °C.

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. Thermische Reaktion und Flammenverhalten.Bestrahltes XLPE hält einer kontinuierlichen Leitertemperatur von 90 °C stand und ist für ≤ 5 s kurzschlussfähig bis zu 200 °C. Das Kabel ist für Betriebsumgebungen zwischen –40 °C und +90 °C ausgelegt und wird bei –40 °C einem Kaltbiegetest unterzogen. Die schwarze, kohlenstoffhaltige Isolierung ist UV-beständig (1000 h UV-Vorkonditionierung), ozonbeständig und flammhemmend nach IEC 60332-1 (Einkabel-Vertikalflamme, selbstverlöschend). Eine thermische Alterung bei 135 °C / 168 h mit anschließendem Biegetest darf keine Rissbildung zeigen.

Brandverhalten (PV1-F – Standard)

5. Installationspraxis und Handhabung.Der minimale Biegeradius beträgt 4 × AD (≈ 19 mm) bei fester Installation und 6 × AD (≈ 28 mm) bei wiederholter Biegung. Das Kabel wird direkt an Modulrahmen geklemmt, in PV-spezifischen Kabelrinnen verlegt oder in Leichtbaurohren eingezogen. Verwenden Sie Steckverbinder vom Typ PV4/MC4, die mit der speziellen PV-Crimpzange gecrimpt werden. Die Polarität (+/−) ist entlang der schwarzen Hülle aufgedruckt. Die Verlegetemperatur darf −40 °C nicht unterschreiten. Mit etwa 4,0 kg pro 100 m ist das Kabel leicht und wird in 1000-m-Holztrommeln geliefert – ideal für gewerbliche Dachanlagen und kleine PV-Freiflächenanlagen.

Mechanische und Installationsparameter

6. Typische Serviceanwendungen.Diese standardmäßige XLPE-Konstruktion ist das Standard-Verbindungskabel für: gewerbliche Dach-PV-Anlagen, kleine bodenmontierte PV-Anlagen, Carport- und Überdachungs-PV, Außenregale und trogverlegte DC-Strings, netzunabhängige und Solarspeicher-DC-Systeme sowie die DC-Seite von String-Wechselrichtern in leichtgewerblichen Anlagen. Es ist die kostengünstige Wahl, wenn das Kabel im Freien auf einem Gestell oder in einer Wanne verlegt wird – und nicht in geschlossenen Aufenthaltsräumen – und wenn die Projektspezifikation keine raucharme, halogenfreie Leistung vorschreibt.

7. Prüf- und Qualitätssicherungssystem.Zu den Routineprüfungen an jeder Trommel gehören der Gleichstromwiderstand des Leiters ≤ 4,61 Ω/km bei 20 °C, die Spannungsfestigkeit von 3,5 kV AC/5 Min., die Spannungsfestigkeit von 6,5 kV DC/15 Min., der Isolationswiderstand ≥ 200 MΩ·km, eine Dimensionsprüfung (Isolierung ≥ 0,9 mm; Außendurchmesser ≈ 4,7 mm) und eine visuelle Markierung. Zu den Typprüfungen gehören UV-Vorkonditionierung (1000 h), thermische Alterung (135 °C / 168 h), Kaltbiegung bei −40 °C, Hitzeschock bei 150 °C, Flammwidrigkeit gemäß IEC 60332-1, Ozonbeständigkeit, Abriebfestigkeit und Prüfung von verzinnten Kupferstreifen.

Kabelparameter

Kabeltestparameter

Struktur des Kabelquerschnitts

Baubeschreibung

8. Installations-Routing. 

9. Verpackung, Lagerung und Logistik.Die Standardlieferung erfolgt zu 1000 m pro Holztrommel (auch 200 m- oder 500 m-Coils), auf Anfrage sind auch maßgeschneiderte Zuschnittlängen möglich. Jede Trommel trägt eine fortlaufende Markierung: PV1-F, 1×4,0, 0,6/1,0 kV, + / −, Lieferantenidentität, Produktionsjahr und fortlaufende Zählermarkierungen. Die Lagerung sollte in trockenen, überdachten Räumen bei −20 bis +40 °C und vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt erfolgen.

10. Beschaffungsspezifikation.Geben Sie „PV1-F 1×4,0 mm² 0,6/1,0 kV DC – Standard-XLPE-Aufbau“ zusammen mit der erforderlichen Länge an. Bestellen Sie Steckverbinder vom Typ PV4 / MC4 und das entsprechende Crimpwerkzeug immer gleichzeitig. Fordern Sie immer das Werksprüfzertifikat an, das den UV-Vorkonditionierungsbericht und die Prüfung der verzinnten Kupferstreifen enthalten muss. Für Innengaragen, Dachböden oder Balkon-PV-Anlagen, bei denen eine raucharme/säurefreie Leistung erforderlich ist, geben Sie stattdessen die halogenfreie v2-Konstruktion (B2-s1,d1,a1) an.

11. Häufig gestellte Fragen zur Kabelindustrie.

• F1: Was ist der Unterschied zwischen diesem v3-Standardaufbau und dem v2-halogenfreien Aufbau?Der v3 verwendet standardmäßige bestrahlte XLPE-Isolierung mit vertikaler Flamme nach IEC 60332-1 und einer Kurzschlussgrenze von 200 °C; Der v2 verwendet eine halogenfreie XLPO-Isolierung der Klasse B2-s1,d1,a1 mit einer Kurzschlussgrenze von 250 °C. Der v3 ist der kostengünstige Standard für Outdoor-Regale; Die Version 2 ist für bewohnte Innenräume (Garage, Dachboden, Balkon) spezifiziert, in denen es auf wenig Rauch und keine sauren Gase ankommt.
• F2: Warum sollten Sie sich für die Standardversion 3 anstelle der halogenfreien Version 2 entscheiden?Die Version 3 ist kostengünstiger und vollständig für den UV-exponierten PV-Betrieb im Freien geeignet. Wählen Sie Version 3, wenn das Kabel im Freien auf einem Rack oder in einer Wanne verlegt wird – nicht in geschlossenen, belegten Räumen. Wählen Sie v2 für Innengarage, Dachboden oder Balkon-PV.
• F3: Warum beträgt die Isolierung 0,9 mm statt 1,0 mm?Der v3-Kompaktaufbau verwendet 0,9 mm XLPE, was einen fertigen Außendurchmesser von etwa 4,7 mm ergibt (gegenüber 4,9 mm beim 1,0 mm v2). Beide Ausführungen erfüllen die Mindestdämmstärke TÜV 2 PFG 1169.
• F4: Warum unterscheidet sich PV1-F von gewöhnlichem RV/BV-Baukabel?PV1-F ist für den Einsatz im Freien unter UV-Belastung und bei weiten Temperaturbereichen konzipiert. Das XLPE ist elektronenstrahlvernetzt (nicht nur PVC), der Leiter besteht aus verzinntem Kupfer (nicht blank) und die Isolierung selbst ist der Wettermantel.
• F5: Warum ist es Single-Core und nicht Two-Core?PV-Strings übertragen Gleichstrom mit bis zu 1,8 kV. Durch die Verlegung von + und − in separaten einadrigen Kabeln bleibt die Installation modular und eine Schleifenstromerwärmung in gemeinsam genutzten Leitern wird vermieden.
• F6: Warum verzinntes Kupfer verwenden?Durch die Verzinnung werden die Kupferlitzen über Jahrzehnte hinweg im Freien vor Oxidation und atmosphärischer Korrosion geschützt – ein entscheidender Faktor, da PV-Kabel voraussichtlich eine Lebensdauer von 25 Jahren haben.
• F7: Wann ist 4,0 mm² die richtige Größe?4,0 mm² ist die Standardgröße für gewerbliche Dachstränge unter ca. 30 m, private PV-Anlagen und kleine bodenmontierte PV-Anlagen. Für lange Homeruns (>30 m) oder bifaziale Hochstrom-Strangstrommodule wird eine Vergrößerung auf 6,0 mm² empfohlen.
• F8: Warum MC4-Anschlüsse verwenden?MC4 (PV4)-Steckverbinder sind wetterfest, polarisiert und für 1,5 kV DC ausgelegt. Sie werden mit dem speziellen Werkzeug gecrimpt – von Hand gedrehte Anschlüsse sind die Fehlerursache Nr. 1 in PV-DC-Arrays.
• F9: Wie hoch ist die maximale Stringspannung?PV1-F ist für eine Systemspannung von 1,8 kV DC ausgelegt und deckt 1500-V-PV-Strings mit Sicherheitsmarge für Leerlauf-Voc bei kalten Temperaturen ab.
• F10: Wie lange hält PV1-F?Bei ordnungsgemäßer Installation mit den richtigen Anschlüssen und der Verlegung außerhalb von stehendem Wasser ist PV1-F für eine 25-jährige Lebensdauer im Freien ausgelegt, was der Solarmodulgarantie entspricht.
• F11: Kann dieser Standard-v3-Build in Innenräumen verwendet werden?Es kann in einer Außenwanne oder einem Kabelkanal verlegt werden, aber für Innengaragen, Dachböden oder Balkon-PVs, in denen sich während eines Brandes möglicherweise Bewohner aufhalten, geben Sie stattdessen die halogenfreie V2-Konstruktion (B2-s1,d1,a1) an.