Vorkonfektionierte PV-Kabelbaugruppen mit MC4-kompatiblen Steckverbindern, TUV-Kabel und IP68-Verbindungen. Nach Ihren Array-Zeichnungen gefertigt und vor dem Versand geprüft.
Jede unten aufgeführte Baugruppe wird nach Zeichnung gefertigt: Leiter auf Länge geschnitten, MC4-kompatible Steckverbinder am Arbeitsplatz konfektioniert, Abzweige umspritzt, jeder Abgang beschriftet und vor dem Verpacken geprüft. Die angegebenen Werte sind die Werte des Steckverbindergehäuses. Die Stammleitung eines Satzes mit Abgängen wird auf den Summenstrom ihrer Abgänge ausgelegt, nicht auf einen einzelnen String.
Ein Solar-Kabelbaum ersetzt das Schneiden, Abisolieren und Crimpen, das sonst auf dem Dach oder im Feld anfällt. Treasol fertigt diese Baugruppen nach Projektzeichnung: Leiter auf Länge geschnitten, MC4-kompatible Steckverbinder am Arbeitsplatz konfektioniert, Abzweige umspritzt und jeder Abgang beschriftet, bevor der Satz in den Karton geht. Auf der Baustelle kommt ein Leitungssatz an, der dem Array-Layout bereits folgt, keine Kabeltrommel und kein Beutel mit losen Gehäusen.
Diese Seite behandelt die Topologien für unterschiedliche Array-Formen, die Kennwerte einer 1500-V-DC-Auslegung, die Kabel- und Steckverbinderoptionen, die fünf Schritte zur Spezifikation eines Kabelbaums sowie die Prüfungen, die jede Einheit vor dem Versand besteht.
Ein Solar-Kabelbaum ist eine werkseitig vorkonfektionierte Verdrahtungseinheit. Leiterlängen, Abzweigpositionen, Steckverbindertypen, Bündelung und Beschriftung sind vor Produktionsbeginn festgelegt. Der Installateur erhält einen Satz, der zum Array passt: dieser Abgang führt zu String 4, jener zu String 5, die Stammleitung läuft an der Pfette entlang zum Combiner.
Ein Standard-PV-Kabel ist ein anderes Produkt. Es kommt als eine durchgehende Länge auf der Trommel. Vor Ort schneidet jemand es zu, isoliert ab, crimpt die Kontakte und steckt die Gehäuse zusammen. Jeder dieser Schritte bringt eine Fehlermöglichkeit mit sich: eine Crimpverbindung, die nicht bis zum Anschlag gepresst wurde, eine Dichtung, die nicht in ihrem Sitz liegt, eine vertauschte Polarität, weil rot und schwarz in der falschen Reihenfolge geschnitten wurden.
Ein Kabelbaum verlagert diese Arbeit an einen Arbeitsplatz, an dem die Crimphöhe von einem kalibrierten Werkzeug bestimmt wird, Dichtungen mit einer Lehre geprüft werden und jeder fertige Abgang vor dem Verpacken unter Last getestet wird. Der Preis dafür sind Lieferzeit und die Notwendigkeit, Zeichnungen früh zu liefern. Was zurückkommt, ist eine Gleichmäßigkeit, die die Montage im Feld in großen Stückzahlen nicht erreicht.
Der Unterschied wirkt sich vor allem bei großen Arrays aus. Ein Dach mit 40 Strings und 80 vor Ort erstellten Verbindungen hat 80 Stellen, an denen Monate später ein Fehler auftreten kann. Dasselbe Array mit Kabelbäumen hat diese Verbindungen unter Aufsicht erhalten, mit einem Prüfprotokoll zu jeder einzelnen.
Drei Topologien decken die meisten Array-Formen ab. Die Wahl hängt davon ab, wie Strings gruppiert sind und wie weit sie vom Combiner entfernt liegen.
Stammleitung mit Abgängen. Ein Leiter mit großem Querschnitt läuft über die Länge des Arrays. Dünnere Abgangsleitungen zweigen an jeder String-Position ab, meist über einen umspritzten T-Abzweig. Die Stammleitung führt den Summenstrom aller angeschlossenen Abgänge und wird daher ein oder zwei Stufen über diesen dimensioniert. Sie passt zu langen, gleichmäßigen Reihen, in denen Strings in festen Abständen wiederkehren.
Verzweigung (Y, T und X). Zwei oder mehr Eingänge werden zu einem Ausgang zusammengeführt. Eine Y-Verzweigung fasst zwei Strings zusammen, eine T-Verzweigung zweigt einen ab, eine X-Verzweigung bedient drei oder vier. Verzweigungskabelbäume werden eingesetzt, wo Strings kurz und das Array dicht ist oder wo Module in Blöcken statt in Reihen gruppiert sind.
String-Kabelbaum. Ein durchgehender Serienstrang, an beiden Enden konfektioniert, ohne Abzweige. Eingesetzt, wenn der String als durchgehender Stromkreis vom ersten bis zum letzten Modul verdrahtet wird, oder als Baustein innerhalb einer größeren Auslegung mit Stammleitung und Abgängen.
Das vollständige Programm finden Sie unter Kabelbaum-Produkten.
Die Stammleitung einer Auslegung mit Stammleitung und Abgängen ist der Punkt, an dem die meisten Dimensionierungsfehler passieren. Sie führt nicht den Strom eines Strings, sondern die Summe aller dahinterliegenden Abgänge. Ein Kabelbaum mit sechs Abgängen zu je 10 A braucht eine Stammleitung für 60 A, nicht für 10 A.
Die Kennwerte des Kabelbaums werden vom schwächsten Bauteil der Baugruppe bestimmt: Steckverbinder, Umspritzung oder Kabel. Treasol-Kabelbäume bauen auf Steckverbindergehäusen mit den unten aufgeführten Werten auf.
Die Dimensionierung des Leiters folgt dem Strom, den der Abgang führt, und dem Spannungsabfall über seine tatsächliche Länge.
Einzelader in freier Luft, Leiter 90 °C bei 60 °C Umgebungstemperatur. Die Werte unterscheiden sich je nach Kabelhersteller und Verlegeart. Reduzieren Sie für Bündelung, Kabelrohr, direkten Kontakt mit der Dachfläche und hohe Umgebungstemperatur und gleichen Sie das Ergebnis anschließend mit der Norm ab, nach der Ihr Projekt ausgeführt wird.
Der Spannungsabfall ist in der Regel die Randbedingung, die den Querschnitt bestimmt, nicht die Strombelastbarkeit. Ein Abgang mit 4 mm² kann 20 A problemlos führen und dennoch über 40 m Länge zu viel Spannung verlieren. Die Rechnung lautet: Strom des Strings mit dem Widerstand des Leiters pro Meter multiplizieren, das Ergebnis mit der Hin- und Rücklänge multiplizieren und mit der Array-Spannung vergleichen. Die meisten Projekte halten den gesamten DC-Abfall zwischen Modul und Wechselrichter bei 1–2%.
Kabel. Treasol-Kabelbäume verwenden H1Z2Z2-K-Kabel nach EN 50618; PV1-F nach TÜV 2 PfG 1169 ist verfügbar, wenn ein Projekt dies vorschreibt. Der Leiter ist verzinntes Kupfer, Klasse 5 nach EN 60228; er bleibt bei niedrigen Temperaturen flexibel und widersteht Korrosion an der Kontaktstelle. Isolierung und Mantel bestehen aus vernetztem, halogenfreiem Polyolefin, sodass das Kabel im Brandfall wenig Rauch entwickelt und über eine lange Außeneinsatzdauer gegen UV und Ozon beständig bleibt. Die Betriebstemperatur reicht von −40 °C bis +90 °C, der Leiter ist über 20 000 Stunden für +120 °C ausgelegt. Standardquerschnitte sind 2,5, 4,0, 6,0, 10 und 16 mm² in Rot und Schwarz.
Steckverbinder. Die Kabelbäume werden mit CN4U-C-Kabelsteckverbindern und CN4U-P-Panelsteckverbindern konfektioniert. Beide sind MC4-kompatibel mit Ø4-mm-Stift, von TÜV und UL für 1500 V DC zugelassen, bei 12 kV geprüft und im gesteckten Zustand IP68. Der Übergangswiderstand liegt unter 0,5 mΩ. Der CN4U-C verarbeitet 14/12/10/8/6 AWG und deckt damit 2,5 mm² bis 16 mm² ab. Der CN4U-P ist für 52 A ausgelegt und deckt 2,5, 4,0 und 6,0 mm² ab, also den Bereich, in den die meisten panelnahen Verbindungen fallen.
Der Stift ist mit Zinn über Kupfer beschichtet. Zinn hält den Übergangswiderstand über den Temperaturzyklus stabil und bildet nicht die isolierende Oxidschicht, die blankes Kupfer nach Jahren in einem feuchten Gehäuse entwickelt.
Fünf Schritte in dieser Reihenfolge. Den zweiten auszulassen ist die häufigste Ursache für zu kleine Stammleitungen.
Schritt 1 — Array-Layout festlegen. Modulpositionen, Gruppierung der Strings sowie Position von Combiner oder Wechselrichter. Der Kabelbaum wird nach dieser Zeichnung gefertigt, Änderungen nach der Freigabe bedeuten also neue Teile.
Schritt 2 — Stringstrom festlegen. Nehmen Sie ihn aus dem Kurzschlussstrom des Moduls mit dem von Ihrer Norm geforderten Sicherheitsfaktor, nicht aus dem Nennbetriebsstrom. Ein String mit einem Isc von 11 A und dem Faktor 1,25 wird auf etwa 14 A ausgelegt.
Schritt 3 — Leiter nach Strom und Abfall dimensionieren. Wählen Sie den Querschnitt aus der Tabelle der Strombelastbarkeit und prüfen Sie danach den Spannungsabfall über die tatsächliche Leitungslänge. Fällt ein Abgang durch die Abfallprüfung, gehen Sie eine Größe höher, statt den Weg zu verkürzen.
Schritt 4 — Stammleitung auf den Summenstrom auslegen. Addieren Sie die Ströme aller Abgänge, die die Stammleitung speisen. Ein Kabelbaum mit acht Abgängen zu je 14 A braucht eine Stammleitung für 112 A; das liegt deutlich über der Standardleitung mit 10 mm² und führt zu einer Ausführung mit Sammelschiene oder parallelen Leitungen.
Schritt 5 — Steckverbinder und Beschriftung wählen. CN4U-C für Kabel zu Kabel, CN4U-P auf der Modulseite. Dann die Beschriftung: gedruckter Text, Barcode oder beides, an jedem Abgang angebracht, damit der Installateur String 7 findet, ohne das Kabel zurückzuverfolgen.
Geben Sie die Zeichnungen so früh wie möglich. Zwei Dinge verzögern Kabelbaum-Aufträge: ein noch nicht abgeschlossenes Array-Layout und eine Combiner-Position, die sich verschiebt, nachdem die Kabelliste geschrieben ist.
Das sind die Zahlen, nach denen Einkäufer zuerst fragen. Es sind typische Werte einer PV-Kabelbaumfertigung mit mittlerem Volumen; sie werden mit der Zeichnung im Angebot bestätigt.
Die Kapazität verteilt sich auf mehrere parallele Linien, deshalb wartet eine Wiederholbestellung normalerweise nicht hinter neuen Projekten. Wenn das Projekt ein festes Einschaltdatum hat, nennen Sie es bei der Anfrage; dann wird der Ablauf von diesem Datum rückwärts geplant.
Acht Angaben decken die meisten Aufträge ab. Die ersten vier genügen, damit wir mit einem Entwurf antworten können.
Layout liegt schon vor? Senden Sie Gruppierung und Kabelliste, dann kommen wir mit Querschnitten, Steckverbindertypen und einem Fertigungsplan zurück.
Auslegungsprüfung anfordern →Dach. Der Zugang ist die Randbedingung. Die Trupps arbeiten in der Höhe, oft auf geneigten Flächen, und jede Minute, die für das Abisolieren aufgewendet wird, ist eine Minute auf der Leiter oder auf dem Laufsteg. Kabelbäume verkürzen diese Zeit, weil die Konfektion bereits erfolgt ist. Das zweite Thema ist Wärme: Ein Kabel, das im Sommer auf einer dunklen Dachfläche liegt, wird wärmer als dasselbe Kabel in freier Luft; die Reduktionsfaktoren aus Abschnitt 3 sind also nicht optional. Leitungswege sollten von stehendem Wasser fernbleiben und möglichst nicht auf der heißen Abdichtungsbahn liegen.
Freiland. Die Entfernung ist die Randbedingung. Wege vom Ende einer Tracker-Reihe zum Combiner erreichen 60 m und mehr, womit der Spannungsabfall zur maßgebenden Prüfung wird. Die Topologie mit Stammleitung und Abgängen passt gut zu dieser Form: Die Stammleitung läuft die Reihe entlang, die Abgänge zweigen an jedem String ab. Erdverlegte Abschnitte benötigen erdverlegbare Kabel oder ein Leerrohr, und der Verlegeplan muss die Reihenfolge der Grabenarbeiten berücksichtigen.
Tracker. Die Bewegung ist die Randbedingung. Kabelbaum-Abschnitte in der Nähe des Drehpunkts und entlang des Torquerohrs biegen sich bei jeder Drehung; diese Abschnitte brauchen daher Zugentlastung an festen Punkten und Schlaufen, wo das Kabel eine bewegliche Verbindung kreuzt. Kabel mit Freigabe für wiederholte Biegung und ein Schutzschlauch an Scheuerstellen sind Stand der Technik. Ein Kabelbaum für eine fest geneigte Anlage überlebt auf einem einachsigen Tracker ohne diese Maßnahmen nicht.
Verlegung, Befestigungsabstände und Zugentlastung vor Ort werden im Leitfaden für die Installation von Kabelbäumen behandelt.
Der Vergleich betrifft nicht nur Arbeitsstunden. Er betrifft auch, was sich prüfen lässt.
Die Verdrahtung vor Ort hat weiterhin ihre Berechtigung: Reparaturen, kurze Wege und Arrays, deren Layout sich während der Installation ändert. Bei einem festen Entwurf, der über viele identische Blöcke gebaut wird, erzeugt der Weg über die Fertigung weniger Nachbesserungen.
Der messbare Gewinn liegt in der Zahl der Verbindungen, die ein Trupp vor Ort herstellt. Ein Kabelbaum nimmt die meisten davon weg. Das Crimpen ist der Schritt mit der höchsten Fehlerquote bei PV-Arbeiten im Feld, und genau dieser Schritt entfällt beim Kabelbaum.
Die folgende Tabelle führt jeden Kabelbaum der Treasol-Baureihe mit den Werten auf, die die Wahl bestimmen: Topologie, Strom, Spannung und Leiter. Die Stromwerte gelten je Konfiguration: Eine Stammleitung mit acht Abgängen wird auf den Summenstrom ausgelegt, nicht auf einen String.
Die Werte sind die Gehäuse- und Kabelwerte aus den Produktdatenblättern. Der endgültige Leiterquerschnitt ergibt sich aus dem Stringstrom und dem Spannungsabfall über die tatsächliche Leitungslänge, siehe Abschnitt 5.
Jeder Kabelbaum wird vor dem Versand geprüft. Die Kontrollen sind:
Durchgang und Polarität. Jeder Abgang wird Ende zu Ende geprüft, und der Übergangswiderstand bleibt unter 0,5 mΩ pro gestecktem Paar. Die Polarität wird bestätigt, nicht angenommen, sodass ein vertauschter Abgang am Arbeitsplatz auffällt und nicht erst bei der Inbetriebnahme.
Isolationswiderstand. Gemessen bei 1000 V oder 1500 V DC, je nach Systemspannung, für die der Kabelbaum ausgelegt ist, mit einer Annahmegrenze von 100 MΩ und darüber. Die Messwerte werden pro Einheit protokolliert.
Zugkraft. Jeder konfektionierte Steckverbinder wird mit dem Wert zugprüft, den die Crimpspezifikation für diesen Querschnitt festlegt: 4-mm²-Ausführungen werden mit 150 N geprüft, 6-mm²-Ausführungen mit 200 N, und das Ergebnis wird pro Crimpverbindung protokolliert. Eine Crimpverbindung, die im Betrieb ausreißt, hinterlässt eine offene Verbindung oder, schlimmer, eine hochohmige Stelle, die sich erhitzt.
Sicht- und Maßprüfung. Unversehrtheit der Umspritzung, Sitz der Dichtung, Lesbarkeit der Beschriftung und Leiterlänge gegenüber der Zeichnung.
Die Einheiten werden digital gekennzeichnet, damit ein Prüfprotokoll einem bestimmten Kabelbaum zugeordnet werden kann. Wenn ein Projekt es verlangt, werden Prüfberichte mit der Lieferung mitgeschickt.
Die Komponenten der Kabelbäume sind nach TÜV Rheinland, UL, CE und RoHS zertifiziert. Das Kabel entspricht EN 50618 (H1Z2Z2-K) oder TÜV 2 PfG 1169 (PV1-F). Die Steckverbinder werden nach IEC 62852 und UL 6703 bewertet, den beiden Normen, die Aufbau und Prüfung von PV-Steckverbindern regeln.
Die Auslegung zielt auf 25 Jahre Außeneinsatz, weshalb die Isolierung vernetzt statt thermoplastisch ist und die Kontakte verzinnt sind. Beide Entscheidungen folgen dem, was zuerst altert: Isolierung, die unter UV versprödet, und Kontakte, deren Widerstand steigt, während die Oberfläche oxidiert.
Schutzklasse II und die Brennbarkeitsklasse UL 94-V0 gelten für die gesamte Steckverbinder-Baureihe. IP68 gilt im gesteckten Zustand; ein nicht gesteckter Steckverbinder ist nicht IP68, weshalb Kabelbäume mit Dichtkappen an offenen Enden versandt werden.
Das Crimpwerkzeug wird in festen Abständen kalibriert, und die Crimphöhe wird zu Beginn jeder Serie geprüft, nicht erst am Ende. Ein verschlissenes Werkzeug fällt bei dieser Prüfung auf, nicht erst bei der Zugprüfung am Ende der Linie.
Ein handelsübliches PV-Kabel ist eine einzelne durchgehende Länge. Ein Solar-Kabelbaum ist eine werkseitig vorkonfektionierte Einheit, die mehrere Kabel, bereits konfektionierte MC4-kompatible Steckverbinder, umspritzte Abzweige und projektspezifische Beschriftung in einer Baugruppe zusammenfasst, die auf ein bestimmtes Array-Layout abgestimmt ist.
Ja. Die Kabelbäume werden mit PV-tauglicher Isolierung und Kriechstrecken gefertigt, die für Systemauslegungen mit 1000 V und 1500 V DC geeignet sind, und verwenden TÜV- und UL-zertifizierte Kabel, Kontakte und Dichtungen. Die UL-Zulassung deckt außerdem 600 V DC für Projekte ab, die auf diesem Niveau ausgeführt werden.
Standardquerschnitte sind 2,5 mm², 4,0 mm², 6,0 mm² und 10 mm², entsprechend 14, 12, 10 und 8 AWG. 16 mm² ist verfügbar, sofern die Kontaktierung des Steckverbinders dies zulässt. Stammleitungen werden größer dimensioniert als die Abgänge, weil sie den Summenstrom mehrerer Strings führen.
Ja. Die Kabelbäume werden mit CN4U-C-Kabelsteckverbindern und CN4U-P-Panelsteckverbindern von Treasol konfektioniert. Beide sind MC4-kompatibel, von TÜV und UL für 1500 V DC zugelassen, bei 12 kV geprüft und im gesteckten Zustand IP68, mit einem Übergangswiderstand unter 0,5 mΩ.
Gehen Sie vom Kurzschlussstrom des Strings mit dem von Ihrer Norm geforderten Sicherheitsfaktor aus. Dimensionieren Sie den Leiter für diesen Strom und prüfen Sie anschließend den Spannungsabfall über die tatsächliche Leitungslänge, statt allein von der Strombelastbarkeit auszugehen. Die Stammleitung führt den Summenstrom aller angeschlossenen Abgänge und ist daher in der Regel ein oder zwei Größen größer als die einzelnen Abgangsleitungen.
Ja. Kabelbäume werden nach Projektzeichnungen gefertigt: festgelegte Leiterlängen, Position der Abzweige, Steckverbindertypen, Bündelung sowie bedruckte oder als Barcode ausgeführte Beschriftung für jeden String. Werden Array-Layout und Kabelliste früh übergeben, bleibt die Lieferzeit kurz.
Jeder Kabelbaum wird geprüft und digital gekennzeichnet. Die Prüfungen umfassen Durchgangs- und Polaritätsprüfung, Isolationswiderstand bei 1000 V oder 1500 V DC sowie eine Zugkraftprüfung an jedem konfektionierten Steckverbinder. Prüfberichte können auf Wunsch des Projekts mitgeliefert werden.
Muster entstehen in 5 bis 7 Werktagen für eine Wiederholkonfiguration und in 7 bis 12 Werktagen für eine neue Zeichnung. Die Serienfertigung läuft 15 bis 20 Tage nach Zeichnungsfreigabe für eine Wiederholkonfiguration und 20 bis 30 Tage nach Musterfreigabe, wenn die Auslegung neu ist oder Umspritzwerkzeug braucht. Wenden Sie sich mit Ihren Zeichnungen an Treasol, um einen verbindlichen Terminplan zu erhalten.
Eine Wiederholkonfiguration beginnt bei 200 Sätzen pro Modell. Eine neue Zeichnung beginnt bei 500 Sätzen pro Modell, weil Werkzeuge, Kabeldisposition und Prüfaufbau Fixkosten sind, die auf die Serie verteilt werden müssen. Musterbestellungen von 1 bis 5 Sätzen werden vor der Serie gefertigt und mit ihr verrechnet. Die Monatskapazität liegt bei 60.000 Sätzen und mehr, sodass eine Wiederholbestellung normalerweise nicht hinter neuen Projekten wartet. Senden Sie Zeichnung und Zielmenge, dann nennen wir die für diese Auslegung geltende Mindestmenge.
Der Preis ergibt sich aus fünf Faktoren: Leiterlänge und Querschnitt, Anzahl und Typ der Steckverbinder, Ausführung der Abzweige, Beschriftung sowie die vom Projekt geforderten Prüfungen und Dokumente. Zwei Kabelbäume mit gleicher Steckverbinderzahl können unterschiedlich teuer sein, weil einer in 4 mm² und der andere in 10 mm² ausgeführt ist. Angebote werden auf Basis einer Zeichnung oder Kabelliste erstellt, nicht aus einer Stückpreisliste.
Ja. Vor dem Serienstart entstehen Prototypen oder Musterkabelbäume, damit Passung, Steckverbindung und Beschriftung am Modulrahmen oder vor Ort geprüft werden können. Das ist bei kundenspezifischen Aufträgen Standard und deckt Abweichungen auf, etwa einen Abzweig, der einige Zentimeter neben der Pfette sitzt.
Die Bauteilzertifizierung —TÜV Rheinland, UL, CE und RoHS, mit Kabel nach EN 50618 (H1Z2Z2-K) oder TÜV 2 PfG 1169 (PV1-F) sowie Steckverbindern nach IEC 62852 und UL 6703— deckt die Baureihe ab. Prüfprotokolle der Versandendkontrolle können auf Wunsch des Projekts mitgeliefert werden. Bitte bei Auftragserteilung anfordern, damit die Unterlagen zusammen mit der Ware vorbereitet werden.
Ja. Die CN4U-C-Kabelsteckverbinder und CN4U-P-Panelsteckverbinder verwenden die MC4-Steckgeometrie mit einem Ø4-mm-Stift und stecken mit dem originalen MC4-Steckverbinder. Es handelt sich um MC4-kompatible Produkte von Treasol, nicht um Originalteile von Staubli — MC4 ist eine Marke von Staubli. Sieht ein Projekt das Teil des Originalherstellers vor, muss dies in der Spezifikationsphase angegeben werden.
Die Garantie deckt Material- und Verarbeitungsfehler für den in der Auftragsbestätigung genannten Zeitraum. Da der Kabelbaum nach einer bestimmten Zeichnung gefertigt wird, gilt die Garantie für die Baugruppe wie spezifiziert: Schäden aus der Installation, von der Vereinbarung abweichende Verlegung oder das Stecken mit Verbindern außerhalb der MC4-Geometrie sind nicht abgedeckt. Klären Sie die geltende Frist bei der Angebotsabgabe.
Teilen Sie uns Layout, Gruppierung der Strings und Kabelliste mit. Wir antworten mit einem Kabelbaum-Entwurf, Leiterquerschnitten und einem Fertigungsplan.
Kabelbaum-Angebot anfordernSchneller als ein Formular: Senden Sie die Zeichnung oder ein Foto des vorhandenen Kabelbaums per WhatsApp, und wir antworten mit einem Entwurf und einem Terminplan. Muster entstehen vor der Serie.
