Verbindung mit Einspareffekt

Technik

Phoenix Contact - Nicht nur Module und Wechselrichter bestimmen die Kosten der PV-Anlage. Sparpotenzial gibt es auch bei Verdrahtungskomponenten und Zubehör. Das werkzeuglose Anschlusssystem Sunclix spart zudem Materialkosten.

05. Mai 2011

Mit Hilfe von PV-Steckverbindern werden Solarmodule untereinander verschaltet. Zum anderen wird mit ihnen auf der DC-Seite eine Verbindung zum Generatoranschluss- und Überspannungsschutz-Kasten oder direkt zum Wechselrichter hergestellt. Die Steckverbinder werden im Innen- und Außenbereich bei freier und fester Verlegung eingesetzt. Sie können auch zur Beseitigung von Fehlerstellen in der Verdrahtung verwendet werden. Bei der Installation der PV-Anlage muss der Handwerker nicht nur die PV-Komponenten auf das Dach schaffen, er muss auch das Spezialwerkzeug für die Konfektionierung der Steckverbinder zur Hand haben. Dank neuer Federkraft-Anschlusstechnik kann bei der Installation auf Spezialwerkzeuge verzichtet werden. Die Sunclix-Steckverbinder werden ohne Spezialwerkzeug konfektioniert, was Zeit- und Kostenaufwand minimiert.

In der Praxis werden für die unterschiedlichen Leitungs-Querschnitte auch unterschiedliche Crimp-Kontakte und Dichtungen genutzt. Bei marktüblichen Crimp-Steckern sollten nicht nur die Konfektionierungszeiten, sondern auch die Anschaffung von geeignetem Zubehör in Betracht gezogen werden. Crimp-Werkzeuge müssen für eine optimale Verpressung der Litzen gut gewartet sein. Eine fehlerhafte Verbindung aufgrund der Metalloxidation in der Crimp-Stelle kann den Widerstand erhöhen. Auch die Zugfestigkeit wird bei einer schlechten Verbindung beeinträchtigt. Auf der anderen Seite darf der Druck während des Crimp-Vorgangs nicht zu stark werden, denn dann reduzieren sich die Querschnitte. All das kann die Stromtragfähigkeit und die mechanische Zugfestigkeit in unzulässiger Weise negativ beeinflussen. Ein zu hoher Druck kann außerdem dazu führen, dass einzelne Litzen des Leiters abgetrennt werden. Ferner können sich Risse an der Crimp-Stelle bilden. Diese schwächen die mechanischen Eigenschaften und beeinflussen die Korrosionsbeständigkeit. Beim Federkraftanschluss werden dagegen die Litzen im Anschlussbereich mit konstanter Kraft zusammengedrückt. Die Folge daraus ist ein geringer Widerstand zwischen Kabellitze und Feder. Die hohe Dichtigkeit der Solarstecker sowie spezielle Legierungen der Kontakte verhindern eine Oxidation der Kontaktstelle.

Die Kontaktierung der Sunclix-Steckverbinder ist mit allen handelsüblichen PV-Leitern von 2,5 – 6 mm² möglich: Zuerst wird die PV-Leitung abisoliert und dann in den Stecker eingeführt. Danach schließt man die Kontaktfeder und zieht die Verschraubung an. Genauso schnell lässt sich der Leiter auch wieder lösen. So entfällt nicht nur die Auswahl des richtigen Crimp-Kontakts, sondern auch die Qual bei der Wahl der richtigen Kabeldichtung für den passenden Kabel-Außendurchmesser. Mit Hilfe einer Verriegelung, dem Unlock-Prinzip, wird der Steckverbinder zeitsparend mit einem handelsüblichen Schraubendreher entkoppelt. Die Rasthaken schützen vor unbeabsichtigtem Lösen der Verbindung.

Neben dem frei konfektionierbaren Feldstecker umfasst das Sunclix-Programm auch eine vorkonfektionierte Variante, die in erster Linie für Panel- und Junction Box-Hersteller entwickelt wurde. Auch für Sonderanwendungen wie Generatoranschluss- und Überspannungsschutz-Kästen auf der Gleichstromseite ist der vorkonfektionierte PV-Steckverbinder einsetzbar. Die Steckverbinder werden mit einem Solarkabel geliefert, Kabellänge und -querschnitt sind wählbar.

Die Vorteile dieser vorkonfektionierten Steckverbinder sind zum einen der Wegfall der Konfektionierungsschritte beim Junction Box-Hersteller sowie die gleich bleibende Qualität der Steckverbinder durch vollautomatische Fertigung. Die umspritzten Sunclix-Steckverbinder können aufgrund der schlanken Bauform und der hohen Schutzklasse an jedem PV-Modul eingesetzt werden. Sie sind mit gängigen Kabelquerschnitten von 2,5 und 4,0 sowie 6,0 mm² erhältlich und decken somit einen Großteil der PV-Anwendungen ab. Mit dem Y-Verteiler werden nicht nur beim Material, sondern auch beim Verlegen der Kabel Kosten eingespart. Mehrere Reihenschaltungen, auch Strings genannt, werden dabei zusammengefasst und direkt mit dem Wechselrichter verbunden. Dadurch wird unnötiger Kabelsalat auf dem Dach oder im Feld vermieden. Die Standard-Variante des Y-Verteilers aus dem Sunclix-Programm hat einen Abzweig zum Verdrahten der PV-Strings sowie zum Zusammenführen zweier gleichpoliger Leitungen. Der Verteiler ist mit Leitungsquerschnitten von 4,0 und 6,0 mm² erhältlich. Zum Verschalten mehrerer Strings gibt es den Y-Verteiler mit mehreren Knotenpunkten auf einer Rolle. Dabei gibt der Kunde die Gesamtlänge der Leitung, Anzahl und Abstände der Abzweige sowie den Leitungsquerschnitt vor. Die Bestückung des Y-Verteilers mit Steckern oder Kupplungen ist frei wählbar. Ein hoher Nutzen für den Kunden ist, dass die vorkonfektionierten String-Koppelleitungen steckfertig geliefert werden – zur schnellen und einfachen Plug & Play-Montage.

Zur Intersolar 2011 wurde das Sunclix-Produktprogramm erweitert. Zum einen können jetzt höhere Kabelquerschnitte genutzt werden, was die Übertragungsverluste in den Solarleitungen reduziert. Zum anderen können nun auch Photovoltaik-Anlagen mit einer Spannung von über 1.000 V mit dem neuen Steckverbinder-System ausgestattet werden. Hohe Systemspannungen verringern die Schaltverluste im Wechselrichter und erhöhen somit die Effizienz der Anlage.

Mit den Komponenten aus dem Sunclix-Programm von Phoenix Contact erfolgt eine durchgängige Verdrahtung des gesamten Photovoltaik-Systems – vom Modul bis zum Wechselrichter. Ein schneller und einfacher Anschluss der PV-Steckverbinder, langzeitstabile Kontakte sowie hohe Strombelastbarkeit machen die PV-Anlage sicherer und zudem wirtschaftlicher. Der vielseitige Einsatz wird durch eine hohe Leistungsübertragung und die kompakte Baugröße ermöglicht. Und die innovative Verriegelung der Steckverbinder gibt dem Betreiber der PV-Anlage zusätzliche Sicherheit und Vertrauen.

Dipl.-Ing. Andreas Schamber

Produktmanager, Phoenix Contact

Sunclix-Steckverbinder

Die Vorteile auf einen Blick:

+ Leistung: 40 Ampere bei 1.100 Volt.

+ Sicherheit: Entriegelung nur mit Schraubendreher

+ Normgerecht: Erfüllung aller aktuellen Standards

+ Zuverlässig: Steckkompatibel und aufeinander abgestimmt.

+ Flexibel: Schlanke Bauform und flexible Leistungen für vielfältige Einsatzmöglichkeiten.