Schritt-für-Schritt zur sicheren Verkabelung Ihrer PV Anlage. Einfach und sicher

So funktioniert die Verkabelung einer PV-Anlage: Ihr umfassender Ratgeber

Die Verkabelung einer Photovoltaikanlage (PV-Anlage) spielt eine entscheidende Rolle für die Effizienz und Sicherheit der gesamten Installation. Die fachgerechte Verkabelung ist unausweichlich, um Leistungsverluste zu minimieren und die Langlebigkeit der Anlage zu gewährleisten. In diesem Beitrag erfahren Sie alles Wissenswerte über die optimale Verkabelung Ihrer PV-Anlage, um den maximalen Nutzen aus Ihrer Investition zu ziehen.

Das Wichtigste zusammengefasst

Effizienz und Sicherheit: Eine korrekte Verkabelung minimiert Energieverluste und maximiert die Sicherheit sowie die Lebensdauer Ihrer Solaranlage
Gesetzliche Vorschriften: Beachten Sie die Normen DIN VDE 0100 und DIN VDE 0126 in Deutschland sowie ähnliche Vorschriften in Österreich.
Auswahl der Kabel: Verwenden Sie witterungsbeständige, UV-beständige, temperaturbeständige und flammwidrige Kabel mit dem passenden Querschnitt und Kabelkanal.
Fehlervermeidung: Vermeiden Sie Schlaufenbildung, nutzen Sie Kabelkanäle und achten Sie auf den richtigen Kabelquerschnitt für maximale Effizienz.

Inhaltsverzeichnis

Die Bedeutung der korrekten Verkabelung der Solaranlage

Eine ordnungsgemäße Verkabelung ist das Rückgrat jeder Photovoltaik-Anlage. Sie trägt dazu bei, die Energieverluste zu minimieren, die Sicherheit zu maximieren und die Lebensdauer der Anlage zu verlängern. Bei unsachgemäßer Verkabelung können hingegen erhebliche Leistungsverluste und Sicherheitsrisiken auftreten, die letztlich die Rentabilität der Anlage beeinträchtigen. Zudem erhöht eine sorgfältig durchgeführte Verkabelung die Zuverlässigkeit der Anlage und schützt vor möglichen Ausfällen oder Schäden.

Gesetzliche Vorschriften und Normen

Die Installation und Verkabelung von PV-Anlagen unterliegt strengen gesetzlichen Vorschriften. In Deutschland sind vor allem die Normen DIN VDE 0100 und DIN VDE 0126  relevant. Diese regeln die Sicherheit der elektrischen Anlagen und die Anforderungen an die verwendeten Kabel und Anschlüsse. Eine fachgerechte Installation muss alle geltenden Vorschriften einhalten, um Sicherheit und Effizienz zu gewährleisten. Auch in Österreich gelten ähnliche Normen, die die Sicherheit und Effizienz der PV-Anlagen sicherstellen. Es ist wichtig, dass sowohl Installateure als auch Betreiber diese Vorschriften genau kennen und einhalten. In unserem Ratgeber über PV-Kabel außen verlegenerfahren Sie alle Informationen über die Vorgehensweise bei einer Aufputz-Verlegung.

Wichtige Begriffe der Elektrotechnik

Bevor wir in die Details der Verkabelung eintauchen, ist es wichtig, einige grundlegende Begriffe der Elektrotechnik zu verstehen:

  • Spannung (V): Die Stärke der Stromquelle, die elektrische Ladungen durch einen Leiter bewegt.
  • Strom (I): Der Fluss geladener Teilchen durch einen Leiter.
  • Leistung (P): Die Energie, die in einem bestimmten Zeitraum durch einen elektrischen Strom umgesetzt wird, gemessen in Watt (W).
  • Gleichstrom (DC): Ein Strom, der in eine Richtung fließt, wie er von Solarmodulen erzeugt wird.
  • Wechselstrom (AC): Ein Strom, der periodisch die Richtung wechselt, wie er im Haushalt verwendet wird.

Die Auswahl der richtigen Kabel zum Verbinden der PV-Module

Die Wahl der richtigen Kabel ist entscheidend für die Effizienz und Sicherheit Ihrer PV-Anlage. Es gibt spezielle Solarkabel, die den Anforderungen der PV-Installation entsprechen müssen:

  • Witterungs- und UV-Beständigkeit: Kabel müssen extremen Wetterbedingungen und UV-Strahlung standhalten.
  • Temperaturbeständigkeit: Kabel sollten Temperaturen von -40°C bis +125°C aushalten können.
  • Flammwidrigkeit und Halogenfreiheit: Diese Eigenschaften erhöhen die Sicherheit im Brandfall.
  • Säure- und Laugenbeständigkeit: Kabel sollten beständig gegen chemische Einflüsse sein, um langfristige Haltbarkeit zu gewährleisten.
Zusätzlich ist es wichtig, auf den richtigen Kabelquerschnitt zu achten. Ein zu geringer Querschnitt kann zu hohen Verlusten und Überhitzung führen, während ein zu großer Querschnitt unnötige Kosten verursacht. Üblicherweise ist ein 6mm2 Kabel für bei Anlagen bis 30 kWp empfehlenswert (”Photovoltaik Kabel zum Wechselrichter Durchmesser”).

WICHTIG:

Bei der Verlegung des Kabels sind insbesondere die Brandschutzverordnungen zu berücksichtigen. Diese sehen üblicherweise vor, dass die Kabel geschützt sein müssen vor äußeren Einflüssen (beispielsweise durch ein Leerrohr). Im Außen-Bereich kann ein Aluminium-Rohr verpflichtend sein.

PV Modul Plus und Minus Stecker

Bei PV-Modulen gibt es kein herkömmliches “Plus” und “Minus” beim Verkabeln. Hier kommen MC4-Stecker  zum Einsatz, die ein falsches Anschließen fast unmöglich machen (“Männlein und Weiblein”).

Erdung PV-Anlage: Welcher Querschnitt?

Bei der Installation von einer Solaranlage kommt bei der Erdung häufig ein Querschnitt von 16mm² zur Anwendung.

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Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Verkabelung

Planung und Vorbereitung

  • Anlagenlayout erstellen: Planen Sie die Position der Module, Wechselrichter und Speicher. Berücksichtigen Sie dabei die örtlichen Gegebenheiten und die optimale Ausrichtung der Module.
  • Kabelwege festlegen: Achten Sie auf die kürzesten und sichersten Kabelwege, um Leistungsverluste zu minimieren. Vermeiden Sie unnötige Biegungen und achten Sie auf ausreichenden Schutz der Kabel.

Durchführung

  • Verbindung der PV-Module: Verbinden Sie die PV-Module in Serie oder Parallel, abhängig vom Anlagentyp und den Vorgaben des Herstellers. Achten Sie darauf, dass die Verbindungen fest und sicher sind, um Spannungsverluste zu vermeiden. Werden die Paneele in Serie geschalten, sind pro String jeweils zwei Kabel (rot und schwarz) notwendig.
  • Wechselrichter anschließen: Führen Sie die Gleichstromkabel (DC) vom letzten Modul zum Wechselrichter. Achten Sie darauf, dass die Kabel richtig dimensioniert sind, um Verluste zu minimieren.
  • Wechselstromkabel (AC) verlegen: Verbinden Sie den Wechselrichter mit dem Einspeisezähler. Achten Sie darauf, dass die Kabel gut isoliert und vor mechanischen Schäden geschützt sind.

Abschlussarbeiten

  • Überprüfung: Kontrollieren Sie alle Verbindungen auf Festigkeit und ordnungsgemäße Installation. Achten Sie darauf, dass keine Kabel lose oder beschädigt sind.
  • Dokumentation: Halten Sie alle Schritte und verwendeten Materialien in einer Dokumentation fest. Diese dient als Nachweis für die ordnungsgemäße Installation und ist wichtig für eventuelle Wartungsarbeiten.

Fehlervermeidung und häufige Probleme

Selbst erfahrene Installateure können Fehler machen beim PV Module verkabeln. Hier sind einige häufige Fehler und wie Sie diese vermeiden können:

  • Schlaufenbildung: Kabel dürfen keine Schlaufen bilden, da dies zu mechanischen Spannungen führen kann. Achten Sie darauf, dass die Kabel straff, aber nicht unter Spannung verlegt sind.
  • Kabelschutz: Verwenden Sie Kabelkanäle, um die Kabel vor Witterungseinflüssen und Tierbissen zu schützen. Achten Sie darauf, dass die Kabelkanäle UV-beständig und wetterfest sind.
  • Korrekter Kabelquerschnitt: Stellen Sie sicher, dass der Kabelquerschnitt den Anforderungen entspricht, um Leistungsverluste zu vermeiden. Ein zu geringer Querschnitt kann zu Überhitzung und möglichen Brandgefahren führen.

Weitere häufige Fehler sind unsachgemäß befestigte Kabel, die zu mechanischen Schäden führen können, sowie die Verwendung ungeeigneter Kabeltypen, die den spezifischen Anforderungen von PV-Anlagen nicht entsprechen.

Wartung und Überprüfung der PV-Verkabelung

Regelmäßige Wartung und Überprüfung sind unerlässlich, um die Leistungsfähigkeit und Sicherheit Ihrer PV-Anlage zu gewährleisten. Überprüfen Sie die Verkabelung mindestens einmal jährlich auf folgende Punkte:

  • Sichtprüfung: Überprüfen Sie alle Kabel auf sichtbare Schäden und Verschleiß. Achten Sie auf Anzeichen von Abnutzung, Korrosion oder mechanischen Schäden.
  • Verbindungen testen: Kontrollieren Sie die Festigkeit und Sicherheit aller elektrischen Verbindungen. Lockere Verbindungen können zu Leistungsverlusten und Sicherheitsrisiken führen.
  • Isolationswiderstand messen: Stellen Sie sicher, dass die Isolierung der Kabel intakt ist, um Kurzschlüsse zu vermeiden. Verwenden Sie geeignete Messgeräte, um den Isolationswiderstand zu überprüfen.
Zudem ist es ratsam, alle elektrischen Komponenten regelmäßig von einem Fachmann überprüfen zu lassen, um sicherzustellen, dass die Anlage weiterhin effizient und sicher arbeitet.

Fazit

Die korrekte Verkabelung Ihrer PV-Anlage ist entscheidend für die Effizienz und Sicherheit Ihrer Investition. Durch die Beachtung der beschriebenen Schritte und Vorsichtsmaßnahmen können Sie sicherstellen, dass Ihre Anlage optimal funktioniert und maximale Erträge liefert.

Investieren Sie in hochwertige Kabel und eine fachgerechte Installation, um langfristig von den Vorteilen der Photovoltaik zu profitieren.
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FAQ zur Verkabelung von Photovoltaikanlagen

Eine korrekte Verkabelung minimiert Energieverluste, maximiert die Sicherheit und verlängert die Lebensdauer der Anlage. Unsachgemäße Verkabelung kann zu erheblichen Leistungsverlusten und Sicherheitsrisiken führen.

In Deutschland sind vor allem die Normen DIN VDE 0100 und DIN VDE 0126 relevant, die die Sicherheit der elektrischen Anlagen regeln. Ähnliche Normen gelten auch in Österreich.

Wichtige Begriffe sind Spannung (V), Strom (I), Leistung (P), Gleichstrom (DC) und Wechselstrom (AC).

Für PV-Anlagen eignen sich spezielle Solarkabel, die witterungs- und UV-beständig, temperaturbeständig und flammwidrig sowie halogenfrei sind.

Erstellen Sie ein detailliertes Anlagenlayout und legen Sie die Kabelwege fest. Achten Sie auf die kürzesten und sichersten Kabelwege, um Leistungsverluste zu minimieren.

Die Solarmodule können in Serie oder parallel verbunden werden, abhängig vom Anlagentyp und den Herstellervorgaben. Achten Sie auf feste und sichere Verbindungen.

Führen Sie die Gleichstromkabel (DC) vom letzten Modul zum Wechselrichter und achten Sie darauf, dass die Kabel richtig dimensioniert sind, um Verluste zu minimieren.

Verbinden Sie den Wechselrichter mit dem Einspeisezähler über Wechselstromkabel (AC). Stellen Sie sicher, dass die Kabel gut isoliert und vor mechanischen Schäden geschützt sind.

Häufige Fehler sind Schlaufenbildung der Kabel, unzureichender Kabelschutz und die Verwendung ungeeigneter Kabeltypen.

Überprüfen Sie die Verkabelung mindestens einmal jährlich auf sichtbare Schäden und Verschleiß. Testen Sie die Verbindungen und messen Sie den Isolationswiderstand.

Wichtige Werkzeuge sind Kabelschneider, Abisolierzangen, Crimpzangen, Multimeter und Isolationsmessgeräte.

Wenn Sie über die notwendigen Kenntnisse und Werkzeuge verfügen, können Sie die Verkabelung selbst durchführen. Es wird jedoch empfohlen, einen Fachmann zu Rate zu ziehen.

Der Kabelquerschnitt sollte so gewählt werden, dass er den Anforderungen der Anlage entspricht, um Leistungsverluste und Überhitzung zu vermeiden.

Der Wechselrichter wandelt den von den Solarmodulen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um und ist daher ein zentraler Bestandteil der Verkabelung.

Achten Sie darauf, dass die Wechselstromkabel gut isoliert und vor mechanischen Schäden geschützt sind. Vermeiden Sie unnötige Biegungen und achten Sie auf ausreichenden Schutz.

Verwenden Sie witterungs- und UV-beständige Kabelkanäle, um die Kabel vor äußeren Einflüssen zu schützen. Achten Sie darauf, dass die Kabel nicht lose hängen und gut befestigt sind.

Leistungsverluste können durch zu lange Kabelwege, unzureichenden Kabelquerschnitt und schlechte Verbindungen entstehen.

Durch die Verwendung von hochwertigen Kabeln, die Einhaltung der gesetzlichen Vorschriften und regelmäßige Wartung und Überprüfung können Sie die Sicherheit Ihrer PV-Anlage erhöhen.

Die Kosten hängen von der Größe der Anlage, der Länge der Kabelwege und der Qualität der verwendeten Kabel ab. Es ist wichtig, in hochwertige Kabel zu investieren, um langfristig Kosten zu sparen.

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