Kabel dimensionieren
Diesen Beitrag erkunden mit:
Kabeldimensionierung ist unscheinbar, aber sie entscheidet direkt über Sicherheit und Effizienz.
Zu kleine Kabel verursachen unnötigen Spannungsabfall, Wärme und Langzeitstress an Isolation und Steckverbindern. Zu große Kabel funktionieren zwar, treiben aber die Kosten hoch. Gute Kabelauslegung ist deshalb immer der Mittelweg zwischen Sicherheit und Wirtschaftlichkeit.
Dieser Leitfaden erklärt die DC-Spannungsabfallformel, Isc x 1.25, typische Startwerte für verschiedene Stromkreise und die Korrekturen, die in echten Projekten oft vergessen werden.
Warum Kabelauslegung wichtig ist
Abschnitt betitelt „Warum Kabelauslegung wichtig ist“Jede Leitung hat Widerstand. Fließt Strom hindurch, entstehen Verluste in Form von Wärme.
Das wirkt sich auf drei Ebenen aus:
- Energieverluste
- thermische Belastung
- höhere Materialkosten bei Überdimensionierung
Praktische Zielwerte sind oft:
DC-Spannungsabfall bis etwa3%AC-Spannungsabfall bis etwa1.5%
Die drei Prüfungen
Abschnitt betitelt „Die drei Prüfungen“- Stromtragfähigkeit
- Spannungsabfall
- Installationsbedingungen wie Hitze, Bündelung und Verlegung
Erst wenn alle drei passen, ist das Kabel sauber dimensioniert.
Mit Auslegungsstrom beginnen
Abschnitt betitelt „Mit Auslegungsstrom beginnen“Auf der Solarseite wird häufig mit:
Auslegungsstrom = Isc x 1.25gerechnet.
Das berücksichtigt den Dauerstromcharakter auf der DC-Seite besser als nur ein typischer Betriebswert.
Die DC-Formel für Spannungsabfall
Abschnitt betitelt „Die DC-Formel für Spannungsabfall“Bei DC ist die Strecke hin und zurück relevant:
Vdrop = (2 x L x I x R) / 1000Danach:
Spannungsabfall (%) = Vdrop / Systemspannung x 100Beispiel
Abschnitt betitelt „Beispiel“| Wert | Angabe |
|---|---|
Isc | 18 A |
| Systemspannung | 24 V |
| Einfache Leitungslänge | 40 ft |
| Kabel | 10 AWG |
| Ziel | kleiner als 3% |
Das Ergebnis von etwa 2.37% zeigt, dass 10 AWG in diesem Beispiel akzeptabel ist.
Typische Größen nach Abschnitt
Abschnitt betitelt „Typische Größen nach Abschnitt“| Abschnitt | Typischer Startwert |
|---|---|
| Modulstring zu Sammelpunkt | 4 mm2 |
| kombinierte Strings | 10 mm2 oder mehr |
| Laderegler zu Batterie | 10 bis 16 mm2 |
Wechselrichter zu Batterie bei kleineren 24V-Systemen | etwa 25 mm2 |
Wechselrichter zu Batterie bei 48V und mittlerer Leistung | etwa 16 mm2 |
Das sind nur Startwerte. Länge, Temperatur und Strom entscheiden am Ende.
Warum Batterieseiten so schnell dicke Kabel brauchen
Abschnitt betitelt „Warum Batterieseiten so schnell dicke Kabel brauchen“Schon ein 3 kW-Wechselrichter an 24 V verlangt grob:
3000 / 24 = 125 AGenau deshalb werden Batteriekabel schnell massiv, während Stringleitungen noch relativ moderat aussehen.
Typische Fehler
Abschnitt betitelt „Typische Fehler“- nur Sicherungsgröße beachten, nicht Spannungsabfall
- Hin- und Rückweg auf
DCvergessen - Batterieseite unterschätzen
- Hitzekorrektur und Bündelung ignorieren
Verwandte Leitfäden bei Focus Solar
Abschnitt betitelt „Verwandte Leitfäden bei Focus Solar“- Auswahl der Systemspannung
- Wechselrichter dimensionieren
- Batteriespeicher dimensionieren
- Kabelgrößenrechner
Weiter ansehen oder lesen
Abschnitt betitelt „Weiter ansehen oder lesen“Wichtigste Erkenntnisse
Abschnitt betitelt „Wichtigste Erkenntnisse“- Kabelauslegung ist immer eine Kombination aus Strom, Spannungsabfall und Verlegebedingungen.
- Die Batterieseite wird bei niedriger Spannung schnell zum dominierenden Kabelproblem.
- Höhere Systemspannung hilft oft stärker als nur dickeres Kupfer.