Lektion Progress:

4.2 Gleichstromkabel und Potenzialausgleich auslegen

Hinweis

Gemäß Norm (DIN Norm DIN VDE 0100-410:2007-06 ) müssen PV-Anlagen aus Sicherheitsgründen immer mit einem Potenzialausgleich direkt an die Haupterdungsschiene des Gebäudes angeschlossen und dadurch geerdet werden. Die Haupterdungsschiene befindet sich in der Regel im Technikraum bzw. Hausanschlussraum.

Im Anschluss an die Montage der Unterkonstruktion installiert der Anlageninstallateur zunächst die Kabeldurchführung. Dabei verwendet er eine zum Ziegeltyp passende Kabeldurchführung des entsprechenden Dachziegelherstellers. Diese Kabeldurchführung wird am besten an einer vom PV-Generator abgedeckten Stelle installiert. Bei der Kabeldurchführung muss der Anlageninstallateur beachten, dass er dabei die Dichtheit einer bestehenden Dampfsperre nicht beeinträchtigt. Sind keine Kabelwege im Inneren des Gebäudes vorhanden, wird zumeist auf eine Kabeldurchführung verzichtet. Die Kabel werden dann außen entlang der Fassade in einem UV-beständigen Schutzrohr verlegt. Im unteren Teil des Gebäudes erfolgt dann ein Wanddurchbruch zum Technikraum des Gebäudes. Bei der Installation der Kabeldurchführung sind also folgende Aspekte zu beachten:

  • Die Kabeldurchführung wird unter dem PV-Generator installiert und zwar so, dass die Kabelstrecke möglichst kurz ist.
  • Die Dichtheit einer Dampfsperre darf nicht beeinträchtigt werden.
  • Existieren im Gebäude keine Kabelwege, müssen die Kabel außen verlegt werden und es ist ein Wanddurchbruch zum Technikraum nötig. Eine weitere Möglichkeit in diesem Fall ist es, den Lüftungsschacht des Kamins für die Kabelführung zu verwenden.

Nun kann der Anlageninstallateur die Gleichstromkabel auslegen. Ein Gleichstromkabel besteht aus einer Plusleitung (DC+) und einer Minusleitung (DC-). Die Anzahl der benötigten Gleichstromkabel ergibt sich aus der Anzahl der Strings, die installiert werden sollen. Die Kabel werden mittels UV-beständigen Kabelbindern an der Unterkonstruktion befestigt. Die Kabelbinder dienen dabei zusätzlich der Zugentlastung der Kabel. Das eine Ende des so entstandenen Kabelbaums wird durch die Kabeldurchführung in das Dachgeschoss eingeschoben. Sollte es bereits im Dachgeschoss des Gebäudes eine Anschlussmöglichkeit geben, enden die Kabel dort. In der Regel ist das Dachgeschoss jedoch ein kaum ausgebauter Spitzboden. Die Kabellängen sollte der Anlageninstallateur in diesem Fall so kalkulieren, dass diese großzügig bis in den Technikraum des Hauses reichen. Um einen möglicherweise später auftretenden Kurzschluss zu vermeiden, isoliert der Anlageninstallateur die Kabel.

Hinweis

Der Technikraum des Hauses bezeichnet hier den Raum, in dem der Zählerschrank positioniert ist und in der Regel ebenfalls der Wechselrichter und ggf. Speicher installiert werden.

Speziell für die Verkabelung von Photovoltaikanlagen gibt es sogenannte Stecker bzw. Steckverbindungen und Buchsen. Diese befestigt der Anlageninstallateur nun an den Kabelenden, welche sich am PV-Generator befinden. Dabei kommen für den Minuspol der Module (DC-) die Steckverbindungen und für den Pluspol der Module (DC+) die Buchsen zum Einsatz.

Hinweis

Bei der Verwendung von Bauteilen wie Stecker, Buchsen oder Kabel sind generell die Montageanweisungen der Hersteller zu beachten!

Darüber hinaus, gibt es weitere Punkte, die bei der Verlegung von Kabeln und Leitungswege beachtet werden müssen. So muss die Verlegung von Kabeln und Leitungswegen teilweise mit anderen Gewerken abgestimmt werden. Warum das so ist und welche Gewerke beteiligt sind, erfahren Sie in nachfolgendem Video:

Leitungswege und Kabelverlegung abstimmen

Die Gleichstrom-Kabel und das Potenzialausgleichskabel der Photovoltaik-Anlage können bei der Montage auf verschiedenen Wegen verlegt werden. Diese Möglichkeiten sollte der Anlageninstallateur bei der Planung der Anlage mit dem Kunden besprechen. Dabei muss er auch eine potenzielle Installation thermischer Solarkollektoren berücksichtigen und mit dem Heizungsbau abstimmen.

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Herr Wagner verlegt die Gleichstromkabel

Für die PV-Anlage von Familie Schulz sind zwei Strings geplant. Somit muss Herr Wagner zwei Plusleitungen (DC1+, DC2+) und zwei Minusleitungen (DC1-, DC2-) verlegen. Für die Plusleitung verwendet er ein rot ummanteltes und für die Minusleitung ein blau ummanteltes Kabel. Da ein Speicher zum Einsatz kommen soll, muss ein Gleichstromkabel Richtung Speicher und das andere Richtung Wechselrichter verlegt werden.

Im nächsten Schritt verbindet der Anlageninstallateur die Aluminium-Unterkonstruktion mit Hilfe von Aluminium-Runddraht. Dadurch wird ein Potenzialausgleich für die gesamte Unterkonstruktion gewährleistet. Das Ende des Aluminium-Runddrahtes wird mit einer dafür vorgesehenen Verschraubung mit dem Potenzialausgleichskabel verbunden. Das Potenzialausgleichskabel befestigt der Anlageninstallateur unterhalb einer Modulreihe an der quer verlaufenden Aluminiumschiene. Anschließend kann das Potenzialausgleichskabel durch die Kabeldurchführung ins Dachgeschoss geführt werden. Dabei muss der Anlageninstallateur die zulässigen Biegeradien für Kabel beachten.

Darauf achtet Herr Wagner

Das Potenzialausgleichskabel befestigt Herr Wagner unterhalb der obersten Modulreihe. Dies gewährleistet eine „saubere“ Verlegung und möglichst kurze Kabelwege. Bei der Verlegung aller Kabel achtet Herr Wagner darauf dass die Kabel nicht zu stark gebogen werden. Wie stark er die Kabel biegen darf, ist ihm aus den Gebrauchsanleitungen / Produktdatenblätter der Kabel bekannt. Weiterhin behält er im Auge, dass die Ummantelung der Kabel nicht beschädigt wird, bspw. durch ein Ziehen über scharfe Kanten.