Blog über Wichtige Kabelauswahl für effiziente Solarstromsysteme

Da die weltweite Nachfrage nach erneuerbaren Energien wächst, haben sich Solar-Photovoltaik-Systeme (PV) als Schlüssellösung herausgestellt. Allein im Vereinigten Königreich hat die Solarstromkapazität etwa 16 Gigawatt erreicht, unterstützt durch fast 1,5 Millionen Solaranlagen. Die Effizienz und Sicherheit dieser Systeme hängt jedoch stark von der richtigen Kabelauswahl und -verwaltung ab.

Die besonderen Anforderungen von Photovoltaikkabeln

PV-Kabel sind Spezialkomponenten, die für die anspruchsvollen Betriebsbedingungen von Solarenergieanlagen entwickelt wurden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Verkabelungen müssen sie extremen Wetterbedingungen, Temperaturschwankungen, UV-Strahlung und chemischer Belastung standhalten und gleichzeitig eine langfristige Leistungsstabilität gewährleisten. Zu den wichtigsten Designmerkmalen gehören:

• Leitermaterial:Verzinnte Kupferleiter sorgen für optimale Leitfähigkeit und widerstehen gleichzeitig Oxidation und Korrosion.
• Isolierung:Vernetztes Polyethylen (XLPE) bietet hervorragende Hitzebeständigkeit, UV-Schutz und elektrische Isolierung.
• Schutzhülle:Polyolefin- oder Gummimischungen sorgen für Umweltschutz und Flammwidrigkeit.
• DC-Spannungsnennwert:Speziell entwickelt, um die einzigartigen Eigenschaften von solar erzeugtem Gleichstrom zu bewältigen.

PV-Kabeltypen und ihre Anwendungen

Für verschiedene Solaranlagen sind bestimmte Kabeltypen erforderlich. Die häufigsten sind:

PV-Draht

Der Industriestandard für Solaranlagen mit außergewöhnlicher Wetterbeständigkeit und einem breiten Betriebstemperaturbereich (-40 °C bis 90 °C nass/150 °C trocken). Geeignet für geerdete und ungeerdete Systeme.

USE-2-Draht

Wird hauptsächlich für Erdverbindungen in geerdeten Systemen verwendet und verfügt über eine XLPE-Isolierung, die für einen Betrieb bei 90 °C unter nassen oder trockenen Bedingungen ausgelegt ist.

THHN-Draht

Ein Baukabel mit begrenzten PV-Anwendungen (600 V Nennleistung, 90 °C trocken/75 °C nass). Nicht empfohlen, wenn Standards PV-Draht oder USE-2 vorschreiben.

Verbindungssysteme und Installationspraktiken

Der Stäubli MC4-Steckverbinder ist zum Industriestandard für PV-Verbindungen geworden und bietet wetterfeste, UV-beständige Verbindungen mit sicheren Verriegelungsmechanismen. Für eine ordnungsgemäße Installation ist Folgendes zu beachten:

• Reihen- vs. Parallelschaltungen:Reihenschaltungen erhöhen die Spannung (für netzgekoppelte Wechselrichter), während Parallelschaltungen den Strom erhöhen (zum Laden der Batterie).
• Kabellängenmanagement:Ab 15 Metern (50 Fuß) wird der Spannungsabfall erheblich, was größere Leitergrößen oder eine Neugestaltung des Systems erforderlich macht.
• Erweiterungsmethoden:Verwenden Sie für Kabelverlängerungen nur zertifizierte wasserdichte Steckverbinder oder ordnungsgemäß isolierte Spleiße.

Technische Spezifikationen für Systemdesign

Für die richtige Kabeldimensionierung müssen die Leistungsanforderungen, die Leitungslängen und ein akzeptabler Spannungsabfall (typischerweise <5 %) in Einklang gebracht werden. Die folgende Tabelle enthält allgemeine Richtlinien für 24-V-Systeme:

Die Zukunft der PV-Konnektivität

Da Solarenergie voraussichtlich bis 2035 die weltweit dominierende Energiequelle sein wird, entwickelt sich die PV-Kabeltechnologie weiter in Richtung höherer Leistung, längerer Haltbarkeit und verbesserter Nachhaltigkeit. Die richtige Auswahl und Implementierung dieser kritischen Komponenten bleibt für sichere und effiziente Systeme für erneuerbare Energien von entscheidender Bedeutung.