1500 V DC Solarkabel H1Z2Z2-K 4,0 mm² TÜV XLPE Photovoltaikkabel

Kabelbezeichnung und Bedeutung

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

Hinweis zur Bezeichnung: H1Z2Z2-K ist die EN 50618 / TÜV 2 PfG 1169/08.2007-Bezeichnung. Es entspricht funktionell dem PV1-F 4,0 mm², verwendet jedoch das harmonisierte Kabelkodierungssystem.

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

H1Z2Z2-K 1×4,0 mm² (Bündelflamme Klasse C) – Harmonisierte Photovoltaik-Gleichstromkabelspezifikation und technische Daten

1. Produktübersicht und Bewertungszusammenfassung.H1Z2Z2-K 1×4.0 v3 ist die Bündelflammen-Klasse-C-Konstruktion des harmonisierten europäischen Photovoltaik-Gleichstromkabels mit einer Nennspannung von 0,6/1,0 kV DC (maximale Systemspannung 1,8 kV), gebaut und zertifiziert nach EN 50618/HD 6036 mit dem HAR-Zertifizierungszeichen. Dieser v3 verwendet eine schwer entflammbare AußenhülleIEC 60332-3 Klasse C(gebündelte vertikale Flamme) – die Wahl für großflächige PV-Freiflächenanlagen, bei denen viele PV-Kabel in dichten Kabelrinnen zusammengeführt werden. Der Bündelflammentest stellt sicher, dass das Kabel kein Feuer ausbreitet, wenn es mit anderen Kabeln gebündelt ist, wobei die maximale Verkohlungslänge 2,5 Meter beträgt. Der fertige Durchmesser beträgt ca. 5,1 mm, die Masse ca. 46 kg/km und die Lieferung erfolgt in 500-m-Holzfässern.

2. Schichtweiser Aufbau (Leiter nach außen).

3. Elektrische Eigenschaften.Der 4,0 mm² große verzinnte Kupferleiter der Klasse 5 verwendet 56 × 0,30 mm verzinnte Drähte, was einen maximalen Gleichstromwiderstand von 4,49 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 34 A. Der Spannungsabfall bei einer 100 m langen zweipoligen Strecke bei 44 A beträgt etwa 3,9 V in der Schleife. Der Leiterverlust bei 44 A beträgt etwa 2,8 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.Halogenfreies vernetztes XLPE hält einer kontinuierlichen Leitertemperatur von 90 °C stand und ist kurzschlussfähig bis zu 250 °C für ≤ 5 s. Das Kabel ist für Betriebsumgebungen zwischen –40 °C und +90 °C ausgelegt und wird bei –40 °C einem Kaltbiegetest unterzogen. Der schwarze, kohlenstoffhaltige Außenmantel ist UV-beständig (1000 h UV-Vorkonditionierung), ozonbeständig und schwer entflammbarIEC 60332-3 Klasse C(gebündelte vertikale Flamme, selbstverlöschend, Verkohlung ≤ 2,5 m). Die Z2-Kennzeichnung bedeutet, dass das Kabel beim Verbrennen kein Halogensäuregas (IEC 60754, ≤ 0,5 % HCl-Äquivalent) und wenig Rauch (IEC 61034, Lichtdurchlässigkeit ≥ 60 %) freisetzt.

Brandverhalten (H1Z2Z2-K – Standard)

5. Installationspraxis und Handhabung.Der minimale Biegeradius beträgt 4 × AD (≈ 20 mm) bei fester Installation und 6 × AD (≈ 31 mm) bei wiederholter Biegung. Das Kabel wird in dichten Kabeltrassen verlegt, wie sie für Freiland-PV-Anlagen im Versorgungsmaßstab typisch sind, in denen Hunderte von Gleichstromsträngen parallel laufen. Verwenden Sie Steckverbinder vom Typ PV4/MC4, die mit der speziellen PV-Crimpzange gecrimpt werden. Polarität (+ / −) und das HAR-Zeichen sind entlang der schwarzen Hülle aufgedruckt. Die Verlegetemperatur darf −40 °C nicht unterschreiten. Mit einem Gewicht von etwa 4,6 kg pro 100 m wird das Kabel in 500-m-Holztrommeln geliefert – ideal für große PV-Freiflächenanlagen.

Mechanische und Installationsparameter

6. Typische Serviceanwendungen.Diese Bündelflammen-Klasse-C-Konstruktion ist das Standardverbindungskabel für: freiflächenmontierte PV-Anlagen im Versorgungsmaßstab, dichte Kabeltrasseninstallationen, gebündelte PV-Gleichstromstrecken, große PV-Anlagen und industrielle PV mit hoher Kabeldichte. Die Bündelflammenklasse C wird angegeben, wenn viele PV-Kabel in Kabelrinnen gebündelt sind. In dieser Konfiguration reicht die Flammenklasse eines einzelnen Kabels (IEC 60332-1) nicht aus, da sich die Wärme eines entzündeten Kabels auf benachbarte Kabel im Bündel ausbreiten kann.

7. Prüf- und Qualitätssicherungssystem.Zu den Routineprüfungen an jeder Trommel gehören der Gleichstromwiderstand des Leiters ≤ 4,49 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 (Innenisolierung ≥ 0,8 mm; Außenmantel ≥ 0,8 mm; Außendurchmesser ≈ 5,1 mm) und eine visuelle Markierung. Typprüfungen umfassen UV-Vorkonditionierung (1000 h), thermische Alterung (135 °C / 168 h), Kaltbiegung bei −40 °C, Hitzeschock bei 150 °C, Einkabelflamme nach IEC 60332-1,gebündelte Flamme gemäß IEC 60332-3 Klasse C (Kohle ≤ 2,5 m), Halogensäuregas gemäß IEC 60754, Rauchdichte gemäß IEC 61034, Ozonbeständigkeit, Abriebfestigkeit und Streifenprüfung aus verzinntem Kupfer.

Kabelparameter

Kabeltestparameter

Struktur des Kabelquerschnitts

Baubeschreibung

8. Fabrikvorteile.

9. Verpackung, Lagerung und Logistik.Die Standardlieferung erfolgt zu 500 m pro Holztrommel (Großflächen-Freilandmontage), auf Anfrage auch zu 100 m Spulen. Jede Trommel trägt eine fortlaufende Markierung: H1Z2Z2-K, 1×4,0, 0,6/1,0 kV, + / −, HAR, Klasse 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 „H1Z2Z2-K 1×4,0 mm² 0,6/1,0 kV DC – gebündelte Flamme, Bauklasse C, 500 m Holztrommel“ 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 Bericht über gebündelte Flammen der Klasse C nach IEC 60332-3 enthalten muss. Spezifizieren Sie diesen v3-Build mit gebündelter Flamme für dichte Kabelrinnen-/Bodenmontageinstallationen; Für Einzelkabel-Dachleitungen ist die Version 1 nach IEC 60332-1 ausreichend und kostengünstiger.

11. Häufig gestellte Fragen zur Kabelindustrie.

• F1: Was ist der Unterschied zwischen diesem v3-Buunded-Flamme-Build und dem v1-Standard-Build?Der v3-Außenmantel ist so formuliert, dass er IEC 60332-3 Klasse C (gebündelte vertikale Flamme) erfüllt, während der v1 nur IEC 60332-1 (vertikale Einzelkabelflamme) erfüllt. Der v3 ist etwas schwerer (≈ 46 kg/km gegenüber ≈ 45 kg/km) und hat aufgrund des flammhemmenden Zusatzes eine geringfügig geringere Strombelastbarkeit (≈ 44 A gegenüber ≈ 45 A).
• F2: Was ist der Bündelflammentest der Klasse C nach IEC 60332-3?Bei diesem Test wird ein vertikales Kabelbündel (auf einer Leiter montiert) 20 Minuten lang einer vorgeschriebenen Flamme ausgesetzt. Das Kabel passiert, wenn die Flammenausbreitung entlang des Bündels auf eine Verkohlungslänge von nicht mehr als 2,5 Metern begrenzt ist – entscheidend, wenn viele Kabel in Kabelkanälen zusammenlaufen.
• F3: Warum sollte bei bodenmontierten PV-Anlagen die Bündelflammenbewertung verwendet werden?Bei großflächigen PV-Freiflächenanlagen verlaufen Hunderte von Gleichstromsträngen in parallelen Kabeltrassen. Wenn sich ein Kabel entzündet (z. B. durch einen Lichtbogenfehler), kann ein für ein Kabel ausgelegtes Kabel Flammen auf benachbarte Kabel im Bündel übertragen. Die Einstufung der Klasse C begrenzt diese Ausbreitung.
• F4: Wann ist IEC 60332-1 (Einzelkabel) ausreichend?Wenn PV-Kabel einzeln verlegt werden (ein Kabel pro Kabelrinne, an Modulrahmen befestigt oder im Abstand voneinander), ist die IEC 60332-1-Einstufung für Einzelkabel ausreichend, da es kein benachbartes Kabel gibt, auf das sich Flammen ausbreiten könnten. Dies ist typisch für PV-Anlagen auf Hausdächern.
• F5: Warum 4,0 mm² für Freiflächen-PV verwenden?4,0 mm² ist die gebräuchlichste Größe für bodenmontierte PV-Stränge. Sie führt etwa 44 A und begrenzt den Spannungsabfall bei typischen Homeruns von 20–30 m über bodenmontierte Racks.
• F6: Warum verzinntes Kupfer verwenden?Die Verzinnung schützt die Kupferlitzen über Jahrzehnte im Außeneinsatz vor Oxidation und atmosphärischer Korrosion.
• F7: Warum MC4-Anschlüsse verwenden?MC4 (PV4)-Steckverbinder sind wetterfest, polarisiert und für 1,5 kV DC ausgelegt. Sie werden mit dem dafür vorgesehenen Werkzeug gecrimpt.
• F8: Ist die Bündelflammenkonstruktion teurer als Version 1?Ja – der flammhemmende Mantelzusatz und die zusätzliche gebündelte Flammenprüfung nach IEC 60332-3 machen v3 pro Meter etwa 10–15 % teurer. Der Aufpreis lohnt sich, wenn Kabel in dichten Kabelkanälen gebündelt werden; Für getrennte Einkabel-Dachstrecken ist Version 1 ausreichend.
• F9: Wie hoch ist die maximale Stringspannung?H1Z2Z2-K ist für eine Systemspannung von 1,8 kV DC ausgelegt und deckt 1500-V-PV-Strings ab.
• F10: Wie lange dauert es?Bei ordnungsgemäßer Installation mit den richtigen Anschlüssen ist H1Z2Z2-K für eine 25-jährige Lebensdauer im Freien ausgelegt, entsprechend der Solarmodulgarantie.
• F11: Beeinflusst die Bewertung der Bündelflamme andere Eigenschaften?Der flammhemmende Mantelzusatz verringert die Wärmeleitfähigkeit geringfügig, was zu einer geringfügig geringeren Strombelastbarkeit führt (≈ 44 A gegenüber ≈ 45 A). Die elektrischen und Isolationseigenschaften sind ansonsten identisch mit v1.