Was ist ein PV-Kabel?
PV-Kabel sind Kabel für die Fotovoltaik.
PV steht für PhotoVoltaics und bezieht sich auf die Photovoltaik. Sie werden auch Photovoltaikkabel oder Solarkabel genannt. Der durch Photovoltaik erzeugte Strom ist Gleichstrom.
Da Hochspannungskabel mit einer Abschirmschicht robust und teuer sind, wurden sie in der Regel mit Niederspannungskabeln ausgeführt, um die Spannung so niedrig wie möglich zu halten. PV-Kabel sind billiger als Hochspannungskabel.
Da die Betriebsspannung auf weniger als 1500 V DC festgelegt wurde, ist es nun möglich, PV-Anlagen zwischen 600 V und 1500 V auszulegen. Die Struktur besteht aus einem elektrischen Leiter, der mit einer Isolierung überzogen und durch einen Außenmantel geschützt ist. Der Leiter besteht aus weichem Kupferdraht mit einer Querschnittsfläche von höchstens 60 mm² oder einer gleichwertigen oder höheren Festigkeit. Die Isolierung muss aus einer vernetzten Polyolefinmischung, einer vernetzten Polyethylenmischung oder einer Ethylenkautschukmischung bestehen.
Anwendungen von PV-Kabeln
PV-Kabel werden hauptsächlich in Photovoltaikanlagen verwendet. Nachfolgend einige Beispiele für die Verwendung von PV-Kabeln:
- Verbindung von Photovoltaik-Modulen (Solarzellen)
- Verbindung von Photovoltaikmodulen und Verteilerkästen
- Verbindung von Verteilerkästen und Leistungsaufbereitern
Photovoltaik-Anlagen sind weitgehend in Photovoltaik-Module, Anschlussdosen und Wechselrichter unterteilt. Mehrere Photovoltaik-Module werden über eine Anschlussdose miteinander verbunden und in den Power Conditioner eingespeist. Im Power Conditioner wird der Strom transformiert und in Wechselstrom umgewandelt und an das Leitungsnetz des Energieversorgers angeschlossen.
Früher wurden CV-Kabel mit 600 V DC verwendet, was einer niedrigen Spannung entsprach. Heutzutage werden für die Installation häufig PV-Kabel mit einer Spannungsfestigkeit von 600 V oder höher verwendet, da Hochspannungs-PV-Installationen mit PV-Kabeln die Anzahl der Anschlussdosen usw. reduzieren und somit die Gesamtkosten senken.
Funktionsweise von PV-Kabeln
PV-Kabel bestehen aus Leitern, Isolatoren und Ummantelungen.
1. Leiter
Der Leiter besteht häufig aus einer weichen Kupferlitze. Dünne weiche Kupferdrähte oder verzinnte weiche Kupferdrähte werden gesammelt und in mehreren Schichten miteinander verdrillt, um Flexibilität (Biegsamkeit) zu gewährleisten. Dies sind typische elektrische Leiter, die dort eingesetzt werden, wo Flexibilität erforderlich ist.
2. Isolierstoffe
Vernetzte Polyolefine werden als Isolatoren verwendet. Polyolefine sind polymerisierte Olefine und Alkene. Dazu gehören auch Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP), die durch Hinzufügen einer dreidimensionalen Netzwerkstruktur die Wärme- und Chemikalienbeständigkeit verbessern.
3. Mantel
Der Mantel ist die äußere Hülle des Kabels und wird aus Materialien wie Polyvinylchlorid hergestellt. Er ist resistent gegen Sonnenlicht, hat aber den Nachteil, dass er anfällig für niedrige und hohe Temperaturen ist. Die Widerstandsfähigkeit von Vinylchlorid gegen Sonnenlicht wird genutzt, um die innere vernetzte Polyolefinschicht zu schützen, wodurch das Kabel besser geeignet ist.
Arten von PV-Kabeln
Typische Arten von PV-Kabeln sind:
1. PV-Kabel (PV-CC)
Bei diesen Kabeln wird vernetztes Polyethylen sowohl für die Isolierung als auch für den Mantel verwendet. Verknüpftes Polyethylen wird auch in CV-Kabeln verwendet und besteht daher aus einem bekannten Material. Im Allgemeinen werden Produkte mit einer Stehspannung von 1500 V verkauft.
2. PV-Kabel-QQ
Dieses Kabel verwendet sowohl für die Isolierung als auch für die Ummantelung vernetztes Polyolefin und ist wie PV-CC-Kabel meist in Produkten mit einer Stehspannung von 1500 V erhältlich.
3. PV-PP-Kabel
Bei diesen Kabeln wird Ethylenkautschuk für die Isolierung und den Mantel verwendet. Da es sich um ein Material auf Kautschukbasis handelt, kann es an beweglichen Teilen verwendet werden.