Richtiger Einsatz von Aluminiumkernkabeln in PV-Anlagen

Jan 13, 2024

In PV-Anlagen wird die Verwendung von AC-Kabeln mit Kupferkern empfohlen. Wenn Sie Aluminiumdrähte verwenden müssen, achten Sie beim Anschluss von Aluminiumkabeln an Kupferdrähte oder Geräte mit Kupferanschlüssen auf die Übergangsmethode.

Artikel von | Solis-Wechselrichter

Netzübertragungskabel bestehen in der Regel aus Aluminiumkernen. Daher verwenden viele Benutzer beim Bau von PV-Anlagenprojekten in Wohn- und Gewerbegebieten (insbesondere PV-Anlagen für Privathaushalte) Kabel mit Aluminiumkern, um eine direkte Verbindung mit den Ausgangsanschlüssen des Wechselrichters oder den Leistungsschalteranschlüssen herzustellen. Dies kann viele Sicherheitsprobleme verursachen. In diesem Solis-Seminar vermitteln wir Ihnen den richtigen Anschluss von Kupfer- und Aluminiumkabeln.

Abbildung 1: Bei elektrischen Anschlussproblemen von PV-Anlagen sind AC-Seitenfehler für 30 % verantwortlich.

Bildung einer galvanischen Zellreaktion: Wenn Kupfer- und Aluminiumleiter direkt verbunden werden, bilden die Kontaktflächen dieser beiden Metalle leicht galvanische Zellen in der Luft. Dies führt zu galvanischer Korrosion von Aluminium und erhöht den Kontaktwiderstand an der Verbindungsstelle von Kupfer- und Aluminiumleitern.

Kontaktwiderstand erhöhen: Der Elastizitätsmodul und der Wärmeausdehnungskoeffizient von Kupfer und Aluminium sind sehr unterschiedlich. Nach mehreren Kühl- und Heizzyklen (Ein- und Ausschalten) während des Betriebs entsteht an der Kontaktstelle ein größerer Kontaktspalt, der den Kontaktwiderstand erhöht. Der Anstieg des Kontaktwiderstands führt zu einem Temperaturanstieg an der Kontaktstelle und schließlich zum Durchbrennen von Kabeln und Geräteschnittstellen.

Der spezifische Widerstand von Aluminiumdraht und Kupferdraht ist unterschiedlich.

Abbildung 2: Widerstände unedler Metalle

Aluminiumdraht oxidiert leicht durch Luft und es bildet sich auf seiner Oberfläche eine Oxidschicht, die den Kontaktwiderstand an der Kontaktstelle zwischen Aluminiumdraht und Kupferdraht erhöht. Wenn der Strom durch diesen Kontaktpunkt fließt, erhöht sich die Hitze am Verbindungspunkt und es könnte möglicherweise ein Brand entstehen.

Abbildung 3: Kupferdraht und Aluminiumdraht können nicht direkt verbunden werden

Gemäß den Sicherheitsvorschriften dürfen Aluminiumdrähte nicht direkt an Kupferdrähte oder Kupferleiterklemmen angeschlossen werden.

Um einzelne Litzen aus Kupfer- und Aluminiumdrähten mit kleinem Querschnitt zu verbinden, sollten die Kupferdrähte verzinnt und dann mit den Aluminiumdrähten verbunden werden.

Abbildung 4: Cu-Al-Kabel löten

Bei der Verbindung mehrerer Aluminiumdrähte mit großem Querschnitt mit Kupferdrähten oder Leistungsschaltern mit Kupferleiteranschlüssen sollte ein Cu-Al-Drahtverbinder verwendet werden.

Abbildung 5: Cu-Al-Drahtverbinder

In einem trockenen Raum sollten Kupferleiter verzinnt und dann mit Al-Draht verbunden werden. Im Freien oder dort, wo die relative Luftfeuchtigkeit nahezu 100 % beträgt, sollte ein Cu-Al-Drahtverbinder verwendet und die Kupferanschlüsse verzinnt werden.

Verwenden Sie zum Crimpen von Anschlüssen immer professionelle Ausrüstung und Crimpen Sie die Drähte fest.

In PV-Anlagen wird die Verwendung von AC-Kabeln mit Kupferkern empfohlen. Wenn Sie Aluminiumdrähte verwenden müssen, achten Sie beim Anschluss von Aluminiumkabeln an Kupferdrähte oder Geräte mit Kupferanschlüssen auf die Übergangsmethode. Wenn die Methode falsch ist, könnten die Kabel ein katastrophales Ereignis verursachen.

Wenn Sie weitere Fragen haben, können Sie sich an Ihren Solis-Supporttechniker vor Ort wenden: www.solisinverters.com/aftersales.html. Solis ist einer der weltweit größten und erfahrensten Hersteller von Stringwechselrichtern mit einem globalen Netzwerk von Serviceteams.

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