PV1-F vs H1Z2Z2-K: Welches Solarkabel sollten Sie wählen?

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EPC-Ingenieure inspizieren rote und schwarze PV1-F- und H1Z2Z2-K-Solarkabelspulen auf einem Solarparkgelände

Für die meisten DC-seitigen Verkabelungen in einer Photovoltaikanlage beschreiben PV1-F und H1Z2Z2-K sehr ähnliche Kabel, und die Entscheidung hängt in der Regel davon ab, welcher Standard in der Projektdokumentation und auf dem Zielmarkt gefordert wird. Beide Kabel sind einadrig, aus verzinntem Kupfer und vernetzt isoliert. Sie sind für ein 1,5-kV-Gleichstromsystem ausgelegt und für den dauerhaften Außeneinsatz vorgesehen. Der Hauptunterschied liegt in der Norm, nach der das Kabel zertifiziert und gekennzeichnet ist. Dies ist bei der Inspektion von großer Bedeutung, nach der Verlegung unter der Anlage jedoch kaum noch relevant.

Wir fertigen diese Kabelplattform bei ANPU, und die Frage erreicht unseren Vertrieb fast wöchentlich. Käufer, die die falsche Kennzeichnung verwenden, haben selten einen Kabelausfall. Häufiger kommt es vor, dass eine Lieferung mit der falschen Kennzeichnung auf dem Kabelmantel eintrifft und der zuständige Techniker die Annahme verweigert.

Wie die beiden Solarkabelstandards zusammenhängen

Rote und schwarze PV1-F- und H1Z2Z2-K-Solarkabelspulen mit Mantelmarkierung für 1500-V-DC-PV-Systeme

Die beiden Bezeichnungen stammen aus unterschiedlichen Dokumenten, und nur eine davon ist eine formal harmonisierte Bezeichnung. Wenn man dies vor dem Versand einer Angebotsanfrage klärt, lassen sich die meisten Missverständnisse, die wir bei Anfragen beobachten, vermeiden.

PV1-F ist eine ältere, kommerzielle Bezeichnung, die auf der deutschen TÜV-Spezifikation 2 PfG 1169 basiert und vor der Einführung eines harmonisierten europäischen Standards für PV-Kabel veröffentlicht wurde. Der Markt übernahm die Bezeichnung, und sie hat sich etabliert. Installateure und Händler kennen sie im Allgemeinen, aber sie ist keine von IEC oder CENELEC definierte Bezeichnung.

H1Z2Z2-K ist die harmonisierte Bezeichnung, die mit der Norm EN 50618 eingeführt und 2014 von CENELEC veröffentlicht wurde. Die Buchstabenkombination hat eine Bedeutung: H1 kennzeichnet den harmonisierten PV-Kabeltyp, Z2 steht für vernetzte halogenfreie Verbindungen für Isolierung und Mantel, und K bezeichnet eine flexible Leiterklasse.

IEC 62930 wurde später als internationale Entsprechung eingeführt und verwendet neben der Standardnummer auf dem Kabelmantel eigene Typenbezeichnungen, IEC 131 und IEC 132. Kabel, die nach IEC 62930 gefertigt werden, werden aus Gründen der Marktbekanntheit häufig unter der Bezeichnung PV1-F vertrieben, weshalb Leser meist annehmen, dass PV1-F die offizielle IEC-Bezeichnung ist.

Im Beschaffungsprozess sind das Zertifikat und der Aufdruck auf der Schutzhülle maßgeblich. Der Firmenname im Angebot hingegen nicht. Wer Datenblätter verschiedener Anbieter vergleicht, sollte unbedingt prüfen, wie diese Dokumente zusammenhängen. Darauf gehen wir in unserem Artikel ausführlicher ein. Leitfaden zu IEC-Kabelnormen und Konformität.

Wo PV1-F immer noch die praktische Wahl ist

PV1-F ist nach wie vor die praktikable Wahl, wenn der Zielmarkt diese Kennzeichnung anerkennt und die Projektdokumente H1Z2Z2-K nicht ausdrücklich vorschreiben. Es zählt nach wie vor zu den bekanntesten PV-Kabeln im internationalen Beschaffungswesen, insbesondere in Asien, Afrika und dem Nahen Osten. Ein typisches PV1-F-Kabel verwendet einen weichgeglühten, verzinnten Kupferleiter gemäß IEC 60228 Klasse 5 mit einer vernetzten Polyolefin-Isolierung und einem vernetzten Polyolefin-Außenmantel. Die Verzinnung des Leiters ist ein wichtiges Detail. Liegt an einer Crimpverbindung ein blanker Kupferdraht vor, kann die Korrosion durch jahrelange Feuchtigkeitsschwankungen beschleunigt werden; die Zinnbeschichtung verlangsamt diesen Prozess und sorgt für eine stabilere, langfristige Kontaktleistung.

Unser PV1-F / H1Z2Z2-K 1500V DC Solarkabel Das Kabel entspricht der Norm IEC 62930 und ist für eine Gleichspannung von 1500 V ausgelegt. Es ist für einen Betriebstemperaturbereich des Leiters von -40 °C bis +90 °C geeignet und hat eine geplante Lebensdauer von 25 Jahren unter Standardinstallationsbedingungen. Diese Angaben gelten für Kabel, die gemäß der genannten Spezifikation gefertigt und geprüft wurden. Sie sind nicht als universelle Angabe für alle Produkte mit der Bezeichnung PV1-F zu verstehen.

In realen Installationen wird PV1-F häufig für die Verbindung von Modulen, für String-Verbindungen zu Kombinationsboxen und für DC-Verbindungen zwischen Kombinationsbox und Wechselrichter verwendet. Es kommt auch bei schwimmenden Solaranlagen und Solarcarports zum Einsatz, wo Faktoren wie Luftfeuchtigkeit, UV-Strahlung und mechanische Bewegungen berücksichtigt werden müssen. Käufer, die nach nordamerikanischen Normen arbeiten, sollten die abweichenden Anforderungen prüfen, die wir in unserem Vergleich erläutern. PV-Kabel und USE-2 für die Verkabelung von Solarmodulen.

Wenn H1Z2Z2-K gemäß Spezifikation erforderlich ist

H1Z2Z2-K erscheint am häufigsten, wenn das Projekt nach europäischen Spezifikationen beschafft wird oder wenn die technische Abteilung des EPC-Auftragnehmers standardmäßig nach EN 50618 schreibt. In diesen Fällen ist die Bezeichnung eine vertragliche Voraussetzung, und Äquivalenzargumente haben bei der Übergabe wenig Gewicht.

Der in BS EN 50618, Die Umsetzung der europäischen Norm durch das British Standards Institution erlaubt eine normale maximale Leitertemperatur von 90°C, wobei ein Betrieb bei 120°C für eine kumulative Höchstdauer von 20.000 Stunden zulässig ist und eine erwartete Nutzungsdauer von mindestens 25 Jahren gilt. IEC 62930 Beide Dokumente beschreiben im Wesentlichen dasselbe Temperaturprofil. Sie wurden so verfasst, dass sie übereinstimmen, weshalb sich ein fachgerecht verlegtes Kabel, das auf eine der beiden Referenzen verweist, vor Ort gleich verhält.

Halogenfreie Bauweise ist ein wichtiger Punkt, auf den Käufer hinweisen sollten. Im Brandfall setzen halogenierte Verbindungen ätzenden Rauch frei. Dies muss bei der Planung von Dächern über bewohnten Gebäuden, in geschlossenen Kabelräumen und überall dort berücksichtigt werden, wo die örtlichen Brandschutzbestimmungen die Rauchbelastung regeln. In Angebotsanfragen wird diese Anforderung unter verschiedenen Bezeichnungen aufgeführt, üblicherweise halogenfrei, LSZH oder halogenfrei mit geringer Rauchentwicklung. Alle drei Bezeichnungen beziehen sich auf dieselbe Materialeigenschaft, und die Verwendung einer dieser Bezeichnungen führt zur gleichen Bauweise.

PV1-F vs H1Z2Z2-K: Ein direkter Vergleich von Leistung und Anwendung

AspektPV1-FH1Z2Z2-K
Status des NamensLegacy-Handelskennung gemäß TÜV 2 PfG 1169Harmonisierte Bezeichnung gemäß EN 50618
Typischer Scheidendruck62930 IEC 131 oder IEC 132, plus LieferantennameH1Z2Z2-K mit EN 50618-Referenz
Nenn-Gleichspannung1500 V Gleichstrom1500 V Gleichstrom
DirigentVerzinntes Kupfer, IEC 60228 Klasse 5Verzinntes Kupfer, Klasse 5 nach EN 60228
Isolierung und Ummantelungvernetztes Polyolefinvernetztes halogenfreies Polyolefin
Typische AkzeptanzBreite internationale AnerkennungBevorzugt, sofern EU-Spezifikationen gelten

Spannungsnennwert und Kompatibilität mit Solarsystemen

Beide Bezeichnungen umfassen 1500V DC-Systeme, daher ist die Spannungsklasse allein selten ausschlaggebend für die Kaufentscheidung. Die praktische Frage ist, ob das Kabel tatsächlich gemäß dieser Klasse gefertigt und geprüft wurde. Manche Billigkabel, die auf Exportmärkten im Umlauf sind, tragen eine 1500-V-Angabe, obwohl sie eine 1000-V-Struktur aufweisen. Dies zeigt sich bei der routinemäßigen Spannungsfestigkeitsprüfung. Unsere werkseigene Qualitätskontrolle führt vor der Freigabe jeder Produktionscharge eine fünfminütige Spannungsfestigkeitsprüfung mit 6,5 kV in 20 °C kaltem Wasser durch. Dieser Wert ist in unserem Produktdatenblatt und den Chargenprüfprotokollen vermerkt. Er entspricht dem internen Prüfverfahren der ANPU. Andere Hersteller verwenden möglicherweise abweichende Prüfwerte innerhalb der Grenzen ihrer Referenznorm.

Die Dimensionierung der Leiter verdient gesonderte Beachtung. Die Strangströme moderner Hochleistungsmodule sind stetig gestiegen, und ein 4 mm² großer Leiterquerschnitt, der vor zehn Jahren noch ausreichend war, kann bei einem langen Strang mittlerweile an seine Grenzen stoßen. Drahtgrößenrechner Hilft dabei, den Querschnitt zu bestätigen, bevor die Stückliste endgültig festgelegt wird.

Materialaufbau und Umweltbeständigkeit

Das Isolations- und Mantelsystem ist der Bereich, in dem die beiden Kabel die größten Ähnlichkeiten aufweisen und in dem sich billige Imitationen am stärksten unterscheiden. Vernetztes Polyolefin ist im Gegensatz zu herkömmlichem PVC beständiger gegen UV-Strahlung, Ozon und Temperaturschwankungen. Ein PVC-ummanteltes Kabel, das auf einem tropischen Dach verlegt wird, verfärbt sich typischerweise zunächst kreidig, wird dann spröde und reißt schließlich an der Oberfläche, wo die Sonneneinstrahlung am stärksten ist.

Die Umgebungstemperatur wirkt sich ebenfalls aus. Ein an einer heißen Metallschiene in einer Wüstenanlage befestigtes Kabel kann deutlich höhere Temperaturen als die gemessene Lufttemperatur aufweisen, daher sollten bei der Auslegung entsprechende Reduktionsfaktoren berücksichtigt werden.

Installationsflexibilität und Langzeitzuverlässigkeit

Solaranlageninstallateure verlegen PV1-F- oder H1Z2Z2-K-Kabel von den PV-Strings zu einer Kombinationsbox.

Die Handhabungseigenschaften sind praktisch identisch, da beide einen flexiblen Litzenleiter verwenden. Der minimale Biegeradius unserer Produkte beträgt das Vierfache des Außendurchmessers. Installateure, die diesen Wert an den Eingängen der Kombinationsboxen ignorieren, schaffen eine Belastungsstelle, vor der keine Norm schützen kann.

Keine der beiden Bezeichnungen ist in ihrer Standardausführung für die direkte Erdverlegung zugelassen. IEC 131 unterstützt frei bewegliche, hängende und feste Verlegung, während IEC 132 auf feste Installationen beschränkt ist. Für unterirdische Gleichstromleitungen sind Leerrohre, Kabelkanäle oder Kabel mit einer expliziten Zulassung für die Erdverlegung erforderlich.

Praxiserfahrung bei Solarprojekten: Wie Ingenieure zwischen den beiden Bezeichnungen entscheiden

In unserem Auftragsbuch sind fast immer der Zielmarkt und die eigenen Kunden des Käufers ausschlaggebend. Einer unserer Stammkunden ist ein Distributor im Irak, der ein Solarfachgeschäft betreibt und neben Solarmodulen und Verteilerkästen auch PV-Kabel verkauft. Dieser Kunde bestellt regelmäßig schwarze Kabel mit 4 mm² und 6 mm² Querschnitt. Die zugeschnittenen Längen sind für den Verkauf im Laden optimiert, und die Kabelmäntel werden mit der Kennzeichnung PV1-F versehen, da die Endkunden Installateure sind, die die Kabel spulenweise kaufen. Jeder Lieferung liegen ein Konformitätszertifikat und ein auf die Kennzeichnung abgestimmter Lieferschein bei. Diskussionen über die Bezeichnung kommen bei diesem Kunden nie auf, da PV1-F die im lokalen Markt gebräuchliche und im Laden nachgefragte Bezeichnung ist.

Ein anderes Muster zeigte sich bei einem Infrastrukturprojekt in der Demokratischen Republik Kongo, wo wir PV1-F-Leitungen für die Gleichstromseite zusammen mit Niederspannungs- und Netzwerkkabeln in einer einzigen Lieferung lieferten. Dort lag der Fokus der technischen Prüfung mehr auf der Dokumentation als auf der Bauausführung. Der Berater verlangte Typprüfberichte und Brennbarkeitsprüfprotokolle nach IEC 60332-1-2, die auf die spezifischen Querschnitte der gelieferten Leitungen bezogen waren, sowie eine Konformitätsbescheinigung und eine Packliste, die die Bestände der einzelnen Fässer erfasste. Die Zusammenstellung dieser Verpackung vor dem Transport des Containers war wichtiger als jegliche Diskussionen über die Namensgebung.

Wenn EPC-Auftragnehmer H1Z2Z2-K spezifizieren, fertigen wir es auftragsbezogen und passen Leiterklasse, Isolationsdicke, Mantelmarkierung und Prüfsequenz an die Referenznorm an. Vor der Serienproduktion liefern wir ein Muster zur Freigabe. Dieser einzelne Schritt hat bereits mehrere Streitigkeiten über Mantelmarkierung und Zertifikatstexte vermieden, die sonst bei der Abnahme vor Ort aufgetreten wären, wenn das Kabel bereits verlegt ist und der Zeitplan keine Spielräume mehr zulässt. PV-Kabelsortiment Das Sortiment umfasst Querschnitte von 1,5 mm² bis 150 mm², wobei 4 mm², 6 mm² und 10 mm² üblicherweise auf Lager sind.

Schnellauswahl-Checkliste

  • Ausschreibungsbezeichnungen EN 50618 oder H1Z2Z2-K: Bestellung H1Z2Z2-K Kennzeichnung.
  • Lokaler Markt fragt nach PV1-F: Lagerbestand PV1-F.
  • EU-Dach- oder geschlossene Bereiche: Halogenfreie Konstruktion und Einhaltung der Bauprodukteverordnung (CPR) oder der Brandschutzbestimmungen prüfen.
  • Bei Projekten in den USA oder Kanada sollten Sie die Anforderungen gemäß UL 4703 PV Wire oder USE-2 prüfen, da dort keine der europäischen Bezeichnungen gilt.
  • Unterirdische Verlegung: Verwenden Sie ein Schutzrohr, eine Kabelrinne oder ein separat klassifiziertes, direkt im Erdreich verlegtes Kabel.

Welches Solarkabel sollten Sie für Ihr Projekt wählen?

Beachten Sie in dieser Reihenfolge das Spezifikationsdokument, dann den Zielmarkt und anschließend die Installationsumgebung. Eine Projektausschreibung, in der H1Z2Z2-K genannt wird, sollte mit der Kennzeichnung H1Z2Z2-K beantwortet werden, auch wenn ein vergleichbares PV1-F-Kabel identische Eigenschaften aufweist. Mit einem Bauleiter, der ein Datenblatt vorlegt, über die technische Gleichwertigkeit zu diskutieren, ist aussichtslos.

Für Händler, die asiatische, afrikanische und nahöstliche Märkte beliefern, ist PV1-F in der Regel die sicherere Wahl, da lokale Installateure diese Bezeichnung explizit anfordern. Für Produkte, die für den europäischen Markt bestimmt sind oder nach EU-Spezifikationen beschafft werden, ist von Anfang an die Bezeichnung H1Z2Z2-K zu verwenden.

Die Umgebung stellt einen weiteren Filter dar. Dächer über bewohnten Gebäuden, geschlossene Technikräume und Projekte mit expliziten Anforderungen an die Rauchtoxizität sprechen für eine halogenfreie Bauweise, unabhängig davon, welche Bezeichnung auf der Ummantelung steht.

Fazit: Die Wahl des richtigen Solarkabels für eine zuverlässige PV-Leistung

Der Vergleich zwischen PV1-F und H1Z2Z2-K ist weniger ein Leistungsvergleich als vielmehr eine Frage der Dokumentation. Beide beschreiben ein verzinntes, vernetztes Kupferkabel mit 1500 V Gleichstromspannung, das für 25 Jahre Außeneinsatz ausgelegt ist. Ein fachgerecht gefertigtes Exemplar beider Kabeltypen eignet sich für den Betrieb einer Photovoltaikanlage. Entscheidend für einen reibungslosen Projektablauf ist, ob Kennzeichnung, Zertifikat und Prüfberichte den Spezifikationen, den Anforderungen des Prüfers und den Erwartungen des Zielmarktes entsprechen.

Bitte senden Sie uns Ihre Projektnorm, die erforderliche Mantelkennzeichnung, den Querschnitt, die Farbe und den Zielmarkt. Wir prüfen vor Produktionsbeginn, ob die Kennzeichnung nach PV1-F, H1Z2Z2-K oder IEC 62930 die sicherere Wahl ist. Senden Sie Ihre PV-Kabelspezifikation an unser Ingenieurteam. Wir werden Ihnen innerhalb eines Werktages antworten.

Quellen