PV-Strangkabel PV1-F 4,0 mm² TÜV 1500 V DC UV-beständiger Solar-Array-Draht

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 (Bündelflamme Klasse C) – Spezifikation und technische Daten für Photovoltaik-Gleichstromkabel

1. Produktübersicht und Bewertungszusammenfassung.PV1-F 1×4.0 v4 ist die für Bündelflammen ausgelegte 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 4 verwendet eine 1,0 mm starke verstrahlte XLPE-IsolierungIEC 60332-3 Klasse C– der gebündelte vertikale Flammentest – was bedeutet, dass das Kabel keine Flammen ausbreitet, wenn Dutzende von Gleichstromkabeln in einem Kabelkanal gebündelt sind. Es ist die Wahl für große PV-Anlagen auf gewerblichen Dächern und PV-Anlagen in Industrieparks, bei denen viele Stränge in derselben Wanne gebündelt sind, da die Flammschutzklasse eines einzelnen Kabels (IEC 60332-1) bei einer gebündelten Installation keine Flammeneindämmung garantiert. Der fertige Durchmesser beträgt etwa 4,9 mm, die Masse etwa 43 kg/km und wird in 500-m-Ringen (auch 200-m- oder 1000-m-Trommeln) geliefert.

2. Schichtweiser Aufbau (Leiter nach außen).

3. Elektrische Eigenschaften.Der 4,0 mm² große verzinnte Kupferleiter der Klasse 5 besteht aus einer kompakten Litzenkonstruktion aus 42 × 0,37 mm verzinnten Drähten, 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 44 A; Bei einer Umgebungstemperatur von 60 °C verringert sich die Nennleistung auf etwa 35 A. Der Spannungsabfall bei einer 100 m langen zweipoligen Strecke bei 44 A beträgt etwa 4,0 V in der Schleife. Der Leiterverlust bei 44 A beträgt etwa 9,2 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 schwer entflammbarIEC 60332-3 Klasse C (gebündelte vertikale Flamme)— zusätzlich zu IEC 60332-1 Einkabel selbstverlöschend. Bei der Bündelprüfung darf die Saitenlänge 2,5 m nicht überschreiten.

Brandverhalten (PV1-F – Standard)

5. Installationspraxis und Handhabung.Der minimale Biegeradius beträgt 4 × AD (≈ 20 mm) bei fester Installation und 6 × AD (≈ 30 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. Polarität (+ / −) und die Einstufung nach IEC 60332-3 Klasse C sind entlang der schwarzen Hülle aufgedruckt. Die Verlegetemperatur darf −40 °C nicht unterschreiten. Mit etwa 4,3 kg pro 100 m ist das Kabel leicht und wird in 500-m-Spulen geliefert – ideal für große PV-Anlagen auf gewerblichen Dächern und Industrieparks.

Mechanische und Installationsparameter

6. Typische Serviceanwendungen.Diese für Bündelflammen ausgelegte Konstruktion ist das Standard-Verbindungskabel für: große gewerbliche PV-Anlagen auf Dächern, PV-Anlagen auf Dächern von Industrieparks und Fabriken, dicht gebündelte Gleichstromstränge, bei denen sich Dutzende von Kabeln die gleiche Wanne teilen, Carport- und Überdachungs-PV sowie die Gleichstromseite von String-Wechselrichtern in gewerblichen Anlagen mit mehreren MW. Es wird angegeben, wenn viele Gleichstromkabel in einem Kabelkanal gebündelt sind. Die Einkabel-Einstufung IEC 60332-1 garantiert keine Flammeneindämmung in einer gebündelten Installation, daher ist die Einstufung IEC 60332-3 Klasse C erforderlich.

7. Prüf- und Qualitätssicherungssystem.Zu den Routineprüfungen an jeder Spule gehören der Gleichstromwiderstand des Leiters ≤ 4,61 Ω/km bei 20 °C, die Beständigkeit gegen 3,5 kV Wechselstrom/5 Min., die Festigkeit gegen 6,5 kV Gleichstrom/15 Min., der Isolationswiderstand ≥ 200 MΩ·km, eine Dimensionsprüfung (Isolierung ≥ 1,0 mm; Außendurchmesser ≈ 4,9 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, gebündelte Flammhemmung gemäß IEC 60332-3 Klasse C, Einzelkabelflamme gemäß IEC 60332-1, Ozonbeständigkeit, Abriebfestigkeit und Prüfung auf verzinnte Kupferstreifen.

Kabelparameter

Kabeltestparameter

Struktur des Kabelquerschnitts

Baubeschreibung

8. Installations-Routing. 

9. Verpackung, Lagerung und Logistik.Die Standardlieferung beträgt 500 m pro Spule (auch 200 m- oder 1000 m-Trommeln), auf Anfrage sind auch maßgeschneiderte Zuschnittlängen möglich. Jede Spule trägt eine fortlaufende Markierung: PV1-F, 1×4,0, 0,6/1,0 kV, + / −, IEC 60332-3 C, 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 – IEC 60332-3 Klasse C Bündelflammenbauweise“ 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 IEC 60332-3-Klasse-C-Bündelflammenbericht enthalten muss. Geben Sie diesen v4-Bündelflammenaufbau an, wenn viele Gleichstromkabel in einem Fach gebündelt sind. Für Einzelkabel-Außenregale ist der v3-Standardaufbau (IEC 60332-1) ausreichend.

11. Häufig gestellte Fragen zur Kabelindustrie.

• F1: Was ist der Unterschied zwischen diesem v4-Bubunted-Flame-Build und dem v3-Standard-Build?Der v4 verwendet eine 1,0 mm starke XLPE-Isolierung gemäß IEC 60332-3 Klasse C (gebündelte vertikale Flamme), während der v3 eine 0,9 mm starke XLPE-Isolierung gemäß IEC 60332-1 (vertikale Einzelkabelflamme) verwendet. Die Version 4 wird spezifiziert, wenn viele Gleichstromkabel in einem Fach gebündelt sind. Die Version 3 reicht für Einzelkabel-Außenregale aus.
• F2: Warum ist eine Bündelflammenbewertung erforderlich?Wenn Dutzende von PV-Gleichstromkabeln in derselben Kabelrinne gebündelt sind, kann sich ein Einzelkabelbrand von einem Kabel auf das nächste ausbreiten. Der gebündelte Test gemäß IEC 60332-3 bestätigt, dass das Kabel in dieser gebündelten Konfiguration keine Flammen ausbreitet – die Verkohlungslänge darf 2,5 m nicht überschreiten.
• F3: Wann benötige ich IEC 60332-3 vs. IEC 60332-1?Verwenden Sie IEC 60332-1 (Einzelkabel) für Kabel, die einzeln in einem offenen Kabelkanal verlegt oder direkt an Modulrahmen befestigt werden. Verwenden Sie IEC 60332-3 (gebündelt), wenn sich viele Gleichstromkabel den gleichen Kabelkanal teilen – typisch für PV-Anlagen auf Dächern und Industrieparks in großen Gewerbegebieten.
• F4: Warum ist der Leiter 42×0,37 mm statt 56×0,30 mm groß?Beide Ausführungen erfüllen EN 60228 Klasse 5 und ergeben 4,61 Ω/km. Der 42×0,37-Kompaktlitzenaufbau verwendet weniger, dickere Litzen für einen etwas kompakteren Leiter; Der 56×0,30-Aufbau verwendet mehr, dünnere Stränge für maximale Flexibilität.
• F5: Warum unterscheidet sich PV1-F von gewöhnlichem RV/BV-Baukabel?PV1-F ist für den Einsatz im Freien unter UV-Einstrahlung 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.
• F6: 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.
• F7: 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.
• 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 – handgedrehte 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 v4-Bündelflammenaufbau für Wohndächer verwendet werden?Ja – es ist uneingeschränkt für Wohndächer geeignet, die Einstufung als gebündelte Flamme ist jedoch nur erforderlich, wenn viele Kabel in der Rinne gebündelt sind. Für einige Strings, die direkt an Modulrahmen befestigt werden, ist der v3-Standardaufbau ausreichend und kostengünstiger.