EuroWire Sept 2015

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Technischer artikel
September 2015 80
mussten nachfolgende Unstimmigkeiten
überwunden werden.
• Halogenfreie Compounds werden
stark gefüllt mit flammwidrigen
Mineralien. Die geforderten
physikalischen Eigenschaften durch UL
sind eine Herausforderung für diesen
Typ von Compounds
• Den durch UL geforderten
Brandtest zu bestehen ist zwar für
halogenhaltige Compounds einfach,
aber für halogenfreie Compounds
schwierig
• Der langfristige Stabilitätstest
durch UL ist eine eigentliche
Herausforderung für gefüllte
Compounds, weil die flammwidrigen
Additive hygroskopisch sind
Dennoch konnten all diese Anforderungen
erfüllt werden.
4.1.1 Die erste Lösung
Die außerordentlichen Eigenschaften
dieses Aufbaus sind:
• Dreischicht-Extrusion in einem
Durchgang (wegen dem steigenden
Preisdruck in der PV-Industrie)
• Speziell entwickeltes Polymer als
Abscheider
• Trennbare Schichten, die von
mehreren Kunden gefordert wurden
(UL-Definition: „Duroplastische
Isolierung, die einen Mantel aufweist“)
• Der Unterschied zwischen diesen
zwei Kabelgenerationen sind
unterschiedliche Schichtdicken, weil
die UL gegenüber der Isolierungsdicke
eine höhere Anforderung aufweist
• Alle Compounds sind duroplastisch
(Elektronenstrahlvernetzung)
5 Der nächste Schritt
5.1 Neue Anforderungen
Im Jahre 2013 lag die neue
Anforderung der PV-Industrie darin,
die Systemspannung zu erhöhen,
um Kabelkosten einzusparen und die
Effizienz der PV-Systeme zu erhöhen.
Die Spannungsnennwerte der ersten
Generation von PV-Leitungen nach
TÜV 1169 basierten auf allgemeinen
industriellen Kabelstandards. Der
Standard-Spannungsnennwert von
Niederspannungskabeln nach CENELEC
und IEC ist U0/U = 600/1,000V WS oder
900/1,500V GS.
Der Spannungsnennwert der neuen
Generation von PV-Leitungen ist U0/U
= 1.000/1.000V WS oder 1.500/1.500V
GS. In der Zwischenzeit entwickelte TÜV
Rheinland das 2Pfg1990/2012, das die
neuen Anforderungen umsetzt.
5.2 Neue Generation von UL4703
1.000V/TÜV 1.500V GS-Kabeln
Die hervorragenden Eigenschaften dieses
Aufbaus sind:
• Vierschicht-Extrusion in einem
Durchgang (wegen des steigenden
Preisdrucks in der PV-Industrie)
• Alle Compounds sind duroplastisch
(elektronenstrahlvernetzt)
• Nicht trennbare Schichten
(UL-Definition: „Verbundisolierung
ohne einen Mantel“)
• Zulassungen: UL (1.000V)/TÜV
(2Pfg1990)/CSA 22.2 Nr. 271-11
6 Der Weg zur
CENELEC und IEC
6.1 CENELEC
2011 begann das Deutsche
Nationalkomitee für PV-Leitungen
und -Kabel eine Revision der VDE-AR-E
2283-4 „Anforderungen für Leitungen für
PV-Systeme“ zu erarbeiten. Das Ziel war
nun diesen Standardentwurf als ein neues
Normungsvorhaben vom CENELEC TC20
einzubringen. Die Hauptthemen waren:
• Erhöhung der Systemspannung
• Anpassung von Prüfverfahren zum
neuen Spannungsniveau
Das Ergebnis dieser Studie ist die
EN50618, die August 2014 als endgültiger
Standardentwurf veröffentlicht wurde.
6.2 IEC
2013 hat IEC den Entwurf EN50618
auf Anfrage von IEC TC82 als ein
Grundlagenpapier angepasst, um einen IEC-
Standard für PV-Leitungen zu erarbeiten.
Dieser wurde nun als Komitee-Entwurf
IEC62930 veröffentlicht. Der IEC-Entwurf
stimmt zu 95 Prozent mit EN50618
überein.
6.2.1 Der Unterschied zur EN50618
Der wesentliche Unterschied zwischen EN
50618 und IEC 62930 liegt darin, dass in
der IEC-Standardklasse zwei Leiter für den
Einsatz in festen Verlegungen zugelassen
werden.
7 Was in der EN50618
und in der IEC 62930
neu ist
7.1 Aufbau
Es bestehen keine großen Unterschiede
in den Anforderungen beim Aufbau
dieser neuen Standards. Es wird dennoch
darauf hingewiesen, dass die Definition
von schwarz als bevorzugte Mantelfarbe
gilt. Geringfügige Änderungen liegen in
den geforderten Schichtdicken, die leicht
erhöht werden.
7.2 Testanforderungen
Zu beachten ist, dass die Material-
Prüfverfahren weitgehend verändert
wurden durch die Anpassung von
IEC60811 ”Kabel und Glasfaserkabel
– Prüfverfahren für nichtmetallene
Werkstoffe”.
• Alle Prüfproben sind nun von fertigen
Kabeln zu entnehmen
• Es dürfen keine Werkstoffprüfungen
auf extrudierten Bändern oder
geformten Platten durchgeführt
werden
Dieser Artikel wurde freundlicherweise
während des 63. IWCS Technical Symposium,
Providence, Rhode Island, USA, November
2014 zur Verfügung gestellt.
▲ ▲ Abb. 3: Optimierter Aufbau einer Leitung UL4703
und TÜV1169 oder TÜV1169
Mantel
Trenner
Isolierung
Leiter
▲ ▲ Abb. 4: Neuer Aufbau
Zweischichtiger Mantel optimiert
für mechanische Eigenschaften
und Flammwidrigkeit
Zweischichtige Isolierung.
Elektrische Eigenschaften und
Flammwidrigkeit
Leiter
Leoni Studer AG
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