Einführung
Mit zunehmender Größe und Komplexität von Photovoltaikanlagen ist die Solar Combiner Box zu einer unverzichtbaren Komponente für eine sichere und effiziente Leistungszusammenführung geworden. Für kommerzielle und großtechnische Solarprojekte haben sich 1000V DC-Systeme als Industriestandard etabliert, der Kosteneffizienz, Leistungsoptimierung und Komponentenverfügbarkeit in Einklang bringt. Eine korrekt spezifizierte 1000V Solar Combiner Box schützt Ihre Investition, gewährleistet die Einhaltung der Vorschriften und verhindert kostspielige Ausfälle vor Ort, die den Betrieb zum Erliegen bringen können.
Für Elektroinstallateure, EPC-Unternehmen und Gerätehändler erfordert die Auswahl der richtigen Solar Combiner Box mehr als nur den Vergleich von Preislisten. Sie müssen die Spannungsfestigkeit überprüfen, die Compliance-Anforderungen verschiedener Normen verstehen, den Umweltschutz bewerten und sicherstellen, dass jede interne Komponente den anspruchsvollen Bedingungen von Hochvolt-DC-Solaranwendungen standhalten kann.
Dieser umfassende Leitfaden behandelt die wesentlichen Designüberlegungen und Compliance-Anforderungen für 1000V Solar Combiner Boxen. Ob Sie Geräte für ein 500-kW-Gewerbedach oder einen Multi-Megawatt-Solarpark spezifizieren, diese Kriterien helfen Ihnen, fundierte Entscheidungen zu treffen, die die Inspektion bestehen, Personal schützen und über Jahrzehnte zuverlässige Leistung erbringen.
Was ist eine Solar-Combiner-Box?
Eine Solar Combiner Box ist ein wetterfestes elektrisches Gehäuse, das den DC-Ausgang von mehreren Photovoltaik-Strings zu einem einzigen oder einer reduzierten Anzahl von Ausgängen zusammenfasst, die den Wechselrichter speisen. In großen Solaranlagen mit Dutzenden oder Hunderten von Panel-Strings wäre die Verlegung einzelner Leiter von jedem String zum Wechselrichter unpraktisch und unerschwinglich teuer.
Die Combiner Box erfüllt drei kritische Funktionen:
Leistungszusammenführung: Aggregiert den Strom von 4-24 einzelnen Strings (je nach Konfiguration) zu einem einheitlichen Ausgang, wodurch Kabelführungen und Verbindungspunkte zwischen dem Solarmodulfeld und der Wechselrichterausrüstung drastisch reduziert werden.
Überstromschutz: Beherbergt String-Sicherungen oder Schutzschalter, die einzelne Stromkreise vor Rückstrom, Erdschlüssen und Kurzschlüssen schützen. Dieser lokale Schutz verhindert, dass ein Fehler in einem String die gesamte Anlage beeinträchtigt.
Systemisolation: Bietet zugängliche Trennvorrichtungen für sichere Wartung, Fehlersuche und Notabschaltung. Der DC-Trennschalter ermöglicht es Technikern, die Combiner Box vom Rest des Systems zu isolieren, ohne sich spannungsführenden Wechselrichtergeräten zu nähern.
Moderne PV-Combiner Boxen integrieren auch Überspannungsschutzgeräte (SPDs), um vor blitzinduzierten Transienten zu schützen, und umfassen zunehmend String-Überwachungsfunktionen, die Spannung und Strom für jeden Eingang verfolgen – was eine schnelle Fehlerdiagnose und Leistungsoptimierung ermöglicht.
Für ein 1000V DC-System muss jede Komponente innerhalb der Combiner Box (von Klemmenblöcken über Sammelschienen bis hin zu Schutzvorrichtungen) so ausgelegt sein, dass sie die erhöhte Spannung sicher handhaben und den besonderen Herausforderungen der DC-Fehlerstromunterbrechung standhalten kann, die sich erheblich von der AC-Schaltung unterscheidet.
Warum 1000V DC-Systeme den kommerziellen Solarmarkt dominieren
Der Übergang von der 600V zur 1000V DC-Systemarchitektur stellt einen der bedeutendsten Fortschritte bei der Kostensenkung in der kommerziellen Solartechnik dar. Das Verständnis, warum 1000V zum Standard für kommerzielle und industrielle Installationen wurde, hilft, die Designanforderungen für Combiner Boxen zu verdeutlichen.
Reduzierte Systemkosten (BOS): Eine höhere Systemspannung ermöglicht den Anschluss von mehr Solarmodulen in Reihe innerhalb eines einzelnen Strings. Ein 1000V-System kann 25-30 Module pro String aufnehmen (abhängig von den Modulspezifikationen), verglichen mit 15-18 Modulen in einem 600V-System. Weniger Strings bedeuten:
- Weniger Combiner Boxen für die gleiche Anlagenkapazität
- Kürzere Kabelführungen und reduzierte Leiterkosten
- Weniger Arbeitsstunden für Installation und Anschluss
- Vereinfachte Anlagenanordnung und reduzierte Montagehardware
Für eine 1-MW-Gewerbeanlage können die BOS-Einsparungen durch den Übergang auf 1000V 10-15% der gesamten Projektkosten erreichen.
Geringere ohmsche Verluste: Die grundlegende Elektrophysik besagt, dass der Leistungsverlust in Leitern proportional zum Stromquadrat ist (I²R-Verluste). Durch den Betrieb mit höherer Spannung übertragen Sie die gleiche Leistung mit geringerem Strom. Ein 1000V-System führt 40% weniger Strom als ein 600V-System bei identischer Ausgangsleistung, was zu messbar geringeren Energieverlusten und einem verbesserten Systemwirkungsgrad führt.
Optimaler Technologieschwerpunkt: Während 1500V-Systeme zusätzliche Effizienzsteigerungen bieten und zunehmend in großtechnischen Solarparks eingesetzt werden, stellen 1000V-Systeme das optimale Gleichgewicht für kommerzielle und mittelgroße Anwendungen dar:
- Komponentenverfügbarkeit: Ausgereifte Lieferketten für 1000V-Combiner Boxen, Sicherungen, Trennschalter und Überwachungsgeräte
- Kostengleichgewicht: 1000V-Komponenten sind deutlich günstiger als 1500V-Äquivalente und bieten gleichzeitig die meisten Effizienzvorteile
- Bewährte Zuverlässigkeit: Umfangreiche Felderfahrung mit 1000V-Systemen bietet Vertrauen in die langfristige Leistung
- Code-Akzeptanz: Weitgehend anerkannt und akzeptiert von Elektrikern und AHJs (Authorities Having Jurisdiction)
Für Wohngebäudeinstallationen bleiben 600V aufgrund von Sicherheitsbestimmungen die maximal zulässige Spannung in den meisten Gerichtsbarkeiten. Aber für kommerzielle Dächer, bodenmontierte Solarparks und Industrieanlagen hat sich die 1000V DC-Architektur zum technischen Standard entwickelt, der maximalen Wert liefert.
Wichtige Designüberlegungen für 1000V Solar Combiner Boxen
Die richtige Spezifikation der Combiner Box gleicht elektrische Leistung, Umweltschutz, Wärmemanagement und zukünftige Wartungsfreundlichkeit aus. Jede Überlegung wirkt sich direkt auf die Systemsicherheit und die langfristige Zuverlässigkeit aus.
String-Konfiguration und Nennstrom
Die Combiner Box muss die String-Konfiguration Ihrer Anlage aufnehmen und den kombinierten Kurzschlussstrom mit angemessenen Sicherheitsmargen verarbeiten können.
Eingangskapazität: Standard-Combiner Boxen akzeptieren 4, 6, 8, 12, 16 oder 24 String-Eingänge. Wählen Sie die Kapazität basierend auf Ihrer aktuellen Anlagengröße plus 10-20% Erweiterungsspielraum. Die Überdimensionierung um ein oder zwei zusätzliche Positionen bietet Flexibilität für zukünftige Anlagenerweiterungen, ohne dass ein Austausch der Combiner Box erforderlich ist.
Current Calculation: Jeder String-Eingang sollte durch eine Überstromschutzeinrichtung geschützt werden, die gemäß NEC-Artikel 690 mit 125% des Kurzschlussstroms (Isc) des Strings bemessen ist. Die Hauptsammelschiene und der Ausgang müssen die Summe aller String-Ströme multipliziert mit 1,25 verarbeiten können. Zum Beispiel, wenn Sie 12 Strings haben, die jeweils 10A Isc produzieren:
- Individueller String-Schutz: 10A × 1,25 = 12,5A (15A-Sicherung wählen)
- Nennstrom der Hauptsammelschiene: 12 Strings × 10A × 1,25 = 150A Minimum
Überprüfung der Spannung: Alle Komponenten müssen für mindestens 1000V DC ausgelegt sein, aber die beste Vorgehensweise erfordert die Überprüfung anhand der maximalen Leerlaufspannung (Voc) Ihrer Anlage bei der kältesten erwarteten Umgebungstemperatur. Die Modul-Voc steigt mit kälteren Temperaturen, und die String-Voc ist die Summe aller in Reihe geschalteten Modulspannungen. Fügen Sie bei der Spezifizierung von Komponenten immer eine Sicherheitsmarge von 25% zur berechneten Maximalspannung hinzu.
Umweltschutz (IP- und NEMA-Schutzarten)
Solar Combiner Boxen sind rauen Außenbedingungen ausgesetzt – UV-Strahlung, extreme Temperaturen, Staub, Niederschlag und in einigen Umgebungen Salzsprühnebel oder chemische Belastung.
Minimales Schutzniveau: Für Standard-Außeninstallationen spezifizieren Sie die Schutzart IP65 (staubdicht, geschützt gegen Strahlwasser) als absolutes Minimum. Dies stellt sicher, dass das Gehäuse Regen, Schnee und routinemäßige Reinigung ohne Wassereintritt standhalten kann.
Erhöhter Schutz: Für raue Umgebungen rüsten Sie auf IP66 (starkes Strahlwasser) oder IP67 (zeitweiliges Eintauchen) auf. Küsteninstallationen, Industriestandorte mit chemischer Belastung oder Gebiete, die zu Überschwemmungen neigen, erfordern diese höheren Schutzarten.
NEMA Bewertungen: Nordamerikanische Spezifikationen beziehen sich oft auf NEMA-Schutzarten:
- NEMA 3R: Regendicht und eisbeständig (Minimum für den Außenbereich)
- NEMA 4/4X: Wasserdicht und korrosionsbeständig (empfohlen für die meisten Installationen; 4X weist auf eine Edelstahlkonstruktion hin)
Dichtungsintegrität: Die Gehäusetürdichtung ist die primäre Verteidigungslinie gegen Feuchtigkeitseintritt. Vergewissern Sie sich, dass der Hersteller UV-beständige Silikon- oder EPDM-Dichtungen verwendet, die die Kompression über Jahrzehnte thermischer Zyklen aufrechterhalten.
Wärmemanagement und Belüftung
Strom, der durch Sammelschienen, Klemmen und Schutzvorrichtungen fließt, erzeugt Wärme. In einem abgedichteten Gehäuse unter direkter Sonneneinstrahlung können die Innentemperaturen 70°C (158°F) überschreiten, was den Komponentenabbau beschleunigt und möglicherweise zu Fehlauslösungen führt.
Umgebungstemperaturbereich: Vergewissern Sie sich, dass alle internen Komponenten für den erwarteten Betriebstemperaturbereich ausgelegt sind. Hochwertige Combiner Boxen spezifizieren einen Betrieb von -40°C bis +70°C und decken extreme Klimabedingungen ab.
Belüftungsstrategie: Unter Beibehaltung der IP-Schutzart sollte das Gehäuse nach Möglichkeit eine passive Belüftung beinhalten. Einige Designs verwenden atmungsaktive Membranen, die den Druck ausgleichen und gleichzeitig Feuchtigkeit abhalten, oder eine strategische Belüftungsplatzierung, die das direkte Eindringen von Wasser verhindert.
Installationsort: Positionieren Sie die Combiner Box nach Möglichkeit an einem schattigen Ort – nach Norden ausgerichtete Wände (Nordhalbkugel) oder unterhalb von Anlagenstrukturen. Vermeiden Sie die Montage auf Metalloberflächen, die zusätzliche Wärme in das Gehäuse leiten.
Farbauswahl: Weiße oder hellgraue Gehäuse reflektieren mehr Sonnenstrahlung als dunkle Farben, wodurch der interne Temperaturanstieg bei direkter Sonneneinstrahlung um 5-10°C reduziert wird.
Zugänglichkeit und Wartungsaspekte
Ihre Combiner Box erfordert regelmäßige Inspektionen, gelegentlichen Sicherungswechsel und möglicherweise Fehlersuche. Planen Sie einen sicheren und bequemen Zugang ein.
Montagehöhe: Installieren Sie die Box zwischen 1,2 m und 1,8 m über dem Boden, um einen bequemen Zugang ohne Leitern zu gewährleisten und gleichzeitig über typischen Schneeanhäufungen und Hochwasserständen zu bleiben.
Freier Arbeitsbereich: NEC- und IEC-Normen erfordern Mindestarbeitsabstände um elektrische Geräte herum. Stellen Sie mindestens 1 Meter Freiraum vor der Combiner Box für eine sichere Wartung sicher.
Beschriftung und Dokumentation: Die Außenseite sollte deutliche Warnhinweise mit DC-Spannung, maximaler Leistung und Trennverfahren aufweisen. Beschriften Sie intern jeden String-Eingang mit dem entsprechenden Array-Standort. Bringen Sie eine wetterfeste Tasche mit Schaltplänen und Notfallkontaktinformationen an.
Werkzeugfreier Zugang: Qualitativ hochwertige Designs verwenden Vierteldrehverschlüsse oder unverlierbare Schrauben, anstatt Spezialwerkzeuge zum Öffnen der Tür zu benötigen, was schnellere Routineinspektionen ermöglicht.
Wesentliche Komponenten einer 1000V Solar Combiner Box
Jede Komponente muss speziell für 1000V DC Photovoltaik-Anwendungen ausgelegt sein. Die Verwendung von AC-bewerteten Komponenten oder Geräten, die für 600V-Systeme ausgelegt sind, birgt ernsthafte Sicherheitsrisiken.
String-Überstromschutz: Sicherungen vs. Schutzschalter
Der individuelle String-Schutz ist Ihre erste Verteidigungslinie gegen Überstromzustände.
DC-Sicherungen (gPV-Klasse): Die gebräuchlichste Wahl, Solar-Sicherungen entsprechen IEC 60269-6 und sind speziell für Photovoltaik-Anwendungen entwickelt. Wichtige Spezifikationen:
- Spannungsfestigkeit: 1000V DC Minimum (1200V DC bevorzugt für Sicherheitsmarge)
- Stromstärke: 125% des String-Isc (übliche Werte: 10A, 15A, 20A, 25A, 32A)
- Ausschaltvermögen: Minimum 33kA, um den maximalen prospektiven Fehlerstrom sicher zu unterbrechen
- gPV-Kennlinie: Optimiert für schnelles Auslösen bei niedrigen Überströmen, die in PV-Systemen typisch sind
Sicherungen bieten zuverlässigen, kostengünstigen Schutz ohne Wartungsaufwand. Der Sicherungswechsel erfordert jedoch, dass die Combiner Box spannungsfrei geschaltet und die Sicherungen ordnungsgemäß vor Ort gelagert werden.
DC-Stromkreisunterbrecher: Höhere Anschaffungskosten, bieten aber Rücksetzbarkeit und einfachere Wartung. Stellen Sie bei der Spezifizierung von DC-Leistungsschaltern für Solaranwendungen Folgendes sicher:
- Zertifizierung für PV-Nutzung (keine Standard-AC-Leistungsschalter, die umfunktioniert wurden)
- Ausschaltvermögen bei 1000V DC (wesentlich anders als bei AC-Unterbrechung)
- Auslösekennlinie, die für Solar-String-Ströme geeignet ist
Einige moderne Combiner Boxen verfügen über einen Hybrid-Schutz: Sicherungen für den primären Überstromschutz mit Leistungsschaltern, die als bequeme Trennvorrichtung dienen.
Überspannungsschutzgeräte (SPD)
Blitzeinschläge und Netztransienten können katastrophale Überspannungen in Ihr DC-System einspeisen. Qualitativ hochwertige SPDs sind eine unerlässliche Versicherung.
Typ und Klasse: Geben Sie für Combiner Boxen SPDs des Typs 2 (gemäß IEC-Klassifizierung) an, die vor indirekten Blitzeffekten und Schalttransienten schützen. In Regionen mit hoher Blitzaktivität oder exponierten Installationen sollten Sie SPDs des Typs 1 in Betracht ziehen, die für direkte Blitzeinschläge ausgelegt sind.
Spannungsfestigkeit (Ucpv): Die maximale Dauerspannung (MCOV) des SPD muss die maximale Voc Ihres Arrays um mindestens 10% überschreiten. Geben Sie für ein 1000V-System mit 850V maximaler String-Voc ein SPD mit mindestens 935V MCOV an (935V = 850V × 1,1).
Ableitstrom: Ein minimaler nominaler Ableitstrom (In) von 20kA gemäß der 8/20 µs Wellenform wird empfohlen. Für exponierte Standorte bietet 40kA eine zusätzliche Sicherheitsmarge.
Einhaltung der Vorschriften: Überprüfen Sie die Zertifizierung nach IEC 61643-31 (SPDs für Photovoltaik-Installationen) oder UL 1449 für nordamerikanische Projekte.
Einbau: SPDs müssen ordnungsgemäß mit kurzen, direkten Erdungsanschlüssen geerdet werden (minimieren Sie die Drahtlänge, um die Wirksamkeit aufrechtzuerhalten). Tauschen Sie SPDs aus, wenn ihre Verschleißanzeigen das Ende der Lebensdauer signalisieren – typischerweise nach der Absorption mehrerer Überspannungsereignisse.
DC-Trennschalter
Ein manuell betätigter Schalter, der eine sichtbare Trennung für die Wartungssicherheit bietet.
Einhaltung von Normen: Spezifizieren Sie Schalter, die nach IEC 60947-3 (DC-Schalter für den industriellen Einsatz) oder UL 98B (gekapselte Schalter) zertifiziert sind, wobei insbesondere die DC-PV2-Kategorie für Photovoltaik-Anwendungen zu beachten ist.
Bewertungen:
- Spannung: 1000V DC Minimum
- Strom: Muss den maximalen kombinierten Array-Strom mit einem Sicherheitsfaktor von 1,25 bewältigen
- Pole: 2-polig für ungeerdete Systeme, 3-polig oder 4-polig für geerdete Konfigurationen
Sichtbare Trennung: Der Schalter sollte eine sichtbare Überprüfung ermöglichen, dass die Kontakte geöffnet sind – entweder durch ein Fenster im Gehäuse oder eine deutlich gekennzeichnete externe Anzeige. Verlassen Sie sich niemals ausschließlich auf Positionsanzeigen ohne sichtbare Bestätigung.
Lastschaltvermögen: Stellen Sie sicher, dass der Schalter für das Schalten von Laststrom ausgelegt ist, nicht nur für die Trennung. Einige Trennschalter sind nur für das Öffnen unter Leerlaufbedingungen ausgelegt, was für Notsituationen unzureichend ist.
Stromschienen und Terminals
Diese unscheinbaren Komponenten führen den vollen Systemstrom und sind häufige Ausfallpunkte, wenn sie nicht ordnungsgemäß spezifiziert werden.
Sammelschienenmaterial: Sammelschienen aus Kupfer oder verzinntem Kupfer bieten optimale Leitfähigkeit. Aluminium wird manchmal in sehr großen Installationen verwendet, erfordert aber sorgfältige Beachtung der Wärmeausdehnung und der Verbindungsmethodik.
Derzeitige Kapazität: Dimensionieren Sie Sammelschienen für mindestens 125% des maximalen kombinierten String-Stroms mit Derating für die Umgebungstemperatur. Geben Sie für 150A Gesamtstrom bei 40°C Umgebungstemperatur mindestens 190A-Sammelschienen an.
Klemmblöcke: Muss für 1000V DC mit entsprechender Strombelastbarkeit ausgelegt sein. Federkraftklemmen bieten zuverlässigere Verbindungen als Schraubklemmen und halten den Kontaktdruck durch thermische Zyklen aufrecht. Überprüfen Sie die Kompatibilität mit Ihren Leiterquerschnitten (typischerweise 4-10mm² für String-Verkabelung).
Optional: String-Überwachungssysteme
Fortschrittliche Combiner Boxen integrieren Überwachungshardware, die Spannung und Strom für jeden String misst und Folgendes ermöglicht:
- Echtzeit-Fehlererkennung und -warnungen
- Leistungsoptimierung durch Identifizierung von Strings mit Unterleistung
- Vorausschauende Wartung basierend auf allmählichen Verschleißmustern
- Einhaltung von Versicherungsanforderungen für große Installationen
Obwohl die Kosten für die Combiner Box um 15-30% steigen, amortisieren sich Überwachungssysteme in der Regel durch reduzierte Ausfallzeiten und optimierte Energieerzeugung in kommerziellen und großtechnischen Projekten.
Compliance-Standards & Zertifizierungen, die Sie überprüfen müssen
Zertifizierungen sind keine Vorschläge – sie stellen einen dokumentierten Nachweis dar, dass Geräte strenge Testprotokolle bestanden haben. Überprüfen Sie für 1000V Solar Combiner Boxen die Einhaltung regionaler Standards vor der Beschaffung.
IEC-Standards (Internationale und Europäische Märkte)
IEC 60947-3: Regelt DC-Schalter und Trennschalter und stellt sicher, dass sie PV-Lasten sicher schalten und trennen können. Stellen Sie sicher, dass der Trennschalter die DC-PV2-Zertifizierung trägt, die die Eignung für Hochvolt-Solaranwendungen mit signifikanter Lichtbogenerzeugung während des Schaltens anzeigt.
IEC 60269-6: Spezifiziert Anforderungen für Solar-Sicherungen (gPV-Klasse) und stellt sicher, dass sie ein angemessenes Ausschaltvermögen bei niedrigen Überströmen aufweisen, die in Photovoltaik-Systemen typisch sind. Standard-AC-Sicherungen können DC-Fehlerströme nicht sicher unterbrechen.
IEC 61439-1/2: Moderne Combiner-Boxen werden zunehmend als komplette Niederspannungs-Schaltanlagen nach dieser Norm zertifiziert. IEC 61439-2 verifiziert die thermische und mechanische Integrität der gesamten Baugruppe durch Typprüfungen und bietet ein höheres Vertrauen als Zertifizierungen auf Komponentenebene allein.
IEC 61643-31: Speziell für Überspannungsschutzgeräte in Photovoltaikanlagen. SPDs müssen diese Anforderungen erfüllen, um sicherzustellen, dass sie den besonderen Bedingungen von DC-Solarsystemen standhalten.
CE-Kennzeichnung: Für Installationen auf dem europäischen Markt zeigt die CE-Kennzeichnung, dass die Combiner-Box den geltenden EU-Richtlinien entspricht, einschließlich der Niederspannungsrichtlinie (LVD) und der EMV-Richtlinie (Elektromagnetische Verträglichkeit).
Nordamerikanische Standards (US-amerikanischer und kanadischer Markt)
UL 1741: Der primäre Standard für Geräte zur Verteilung von Energieressourcen, einschließlich Solar-Combiner-Boxen. Die UL 1741-Zertifizierung umfasst:
- Prüfung der kompletten Baugruppe (nicht nur die Zertifizierung der Komponenten)
- Konstruktion und Materialeignung für die vorgesehene Umgebung
- Spannungsfestigkeitsprüfung zur Überprüfung der Isolationsintegrität bei Hochspannung
- Temperaturerhöhungsprüfung, die bestätigt, dass Busbars und Verbindungen innerhalb sicherer thermischer Grenzen bleiben
- Kurzschlussprüfung, die bestätigt, dass Überstromschutzeinrichtungen Fehlerströme sicher unterbrechen
Critical Note: Einzelne Komponenten mit UL-Zulassung zertifizieren NICHT die komplette Baugruppe. Die gesamte Combiner-Box-Baugruppe muss UL 1741-gelistet sein, mit einer spezifischen Modellnummer und Konfiguration, die Ihren Projektanforderungen entspricht.
NEC Artikel 690 (Installationsanforderungen): Obwohl es sich nicht um eine Produktnorm handelt, schreibt NEC Artikel 690 vor, wie Combiner-Boxen installiert und integriert werden müssen:
- Überstromschutzeinrichtungen, die auf 125 % der maximal berechneten Ströme ausgelegt sind (690.8)
- Leiter, die auf 125 % der maximalen Ströme vor Temperaturkorrektur ausgelegt sind (690.8)
- Erforderliche Trennvorrichtungen zur Isolierung (690.13-690.17)
- Obligatorische Warnschilder, die DC-Spannung, maximalen Strom und Störlichtbogengefährdung anzeigen (690.56)
- Ordnungsgemäße Erdungs- und Potentialausgleichsanforderungen (690.43-690.45)
Ihr Elektriker muss Artikel 690 befolgen, aber der Hersteller der Combiner-Box sollte Installationsanweisungen bereitstellen, die die Einhaltung erleichtern.
UL 98B: Bezieht sich auf gekapselte Schalter, relevant, wenn die Combiner-Box einen DC-Trennschalter enthält.
Überprüfungs-Checkliste
Bevor Sie sich für einen Lieferanten entscheiden, fordern Sie:
✓ Vollständige Typprüfberichte von nach ISO/IEC 17025 akkreditierten Labors
✓ Zertifizierungsdokumente mit spezifischen Modellnummern, die Ihrer Beschaffung entsprechen
✓ Überprüfung, dass die Zertifizierungen Ihre Spannungs- (1000 V DC) und Stromanforderungen abdecken
✓ Bestätigen Sie für UL 1741, dass die GESAMTE Baugruppe gelistet ist, nicht nur die Komponenten
✓ CE-Konformitätserklärung (europäische Projekte)
✓ ISO 9001-Qualitätsmanagementzertifizierung des Herstellers
Viox Electric verfügt über vollständige IEC 60947-3-, IEC 61439-2- und UL 1741-Zertifizierungen für unsere 1000V Solar Combiner Box-Produktlinie. Alle Zertifizierungsdokumente und Typprüfberichte stehen zur Überprüfung durch den Käufer zur Verfügung, und unsere Produktionsstätte ist nach ISO 9001:2015 zertifiziert.
Material- und Konstruktionsanforderungen
Komponentenspezifikationen sind wichtig, aber das physische Gehäuse und seine Konstruktionsqualität bestimmen, ob Ihre Combiner-Box Jahrzehnte im Freien übersteht.
Enclosure Material Selection
Polycarbonat: Leicht, ausgezeichnete UV-Beständigkeit, gute Schlagfestigkeit und von Natur aus nicht leitend. Bevorzugt für kleine bis mittelgroße Combiner-Boxen (bis zu 16 Strings). Hochwertige Polycarbonatgehäuse verwenden UV-stabilisierte Harze, die Vergilbung und Versprödung über 25+ Jahre widerstehen.
Fiberglas (GFK): Überlegene Korrosionsbeständigkeit und ausgezeichnet für Küsten- oder chemische Umgebungen. Schwerer als Polycarbonat, behält aber die strukturelle Integrität unter extremen Bedingungen. Wird oft in Installationen im Versorgungsmaßstab verwendet.
Edelstahl (304/316): Ultimative Haltbarkeit und EMV-Abschirmeigenschaften. Edelstahl Typ 316 ist unerlässlich für marine Umgebungen. Höhere Wärmeleitfähigkeit erfordert sorgfältige Beachtung der Wärmeableitung. Die Premium-Wahl für unternehmenskritische Installationen, bei denen Zuverlässigkeit höhere Kosten rechtfertigt.
Pulverbeschichtetes Aluminium: Leicht und korrosionsbeständig, wenn es ordnungsgemäß beschichtet ist. Erfordert eine hochwertige Pulverbeschichtung mit ausreichender Dicke (mindestens 80 Mikrometer), um Oxidation zu verhindern. Gutes Gleichgewicht zwischen Kosten und Leistung.
Vermeiden Sie: Standardmäßig lackierte Stahlgehäuse, es sei denn, sie sind feuerverzinkt mit hochwertigen Beschichtungssystemen. Lackversagen führt zu schneller Korrosion in solaren Außenumgebungen.
UV-Beständigkeit und Wetterfestigkeit
Direkte Sonneneinstrahlung in Solaranlagen setzt Gehäuse intensiver UV-Strahlung aus, die Jahrzehnten typischer Außenexposition entspricht.
UV-Stabilisierung: Kunststoffgehäuse müssen UV-Stabilisatoren im gesamten Material enthalten (nicht nur Oberflächenbehandlung). Fordern Sie Daten zu beschleunigten UV-Alterungstests an, die minimalen Abbau nach 2000+ Stunden Exposition zeigen.
Dichtungslanglebigkeit: Die Türdichtung ist Ihre primäre Wasserbarriere. Geben Sie UV-beständige Silikon- oder EPDM-Dichtungen an, die ihre Elastizität nach Jahren thermischer Zyklen beibehalten. Budget-Dichtungen werden spröde und reißen innerhalb von 3-5 Jahren.
Hardware-Korrosion: Alle Befestigungselemente, Scharniere und Riegel sollten aus Edelstahl (mindestens Güteklasse 304) bestehen. Verzinkte Hardware versagt schnell in solaren Außenumgebungen.
Klemmen- und Sammelschienen-Spezifikationen
Verbindungszuverlässigkeit: Schraubklemmen müssen minimale/maximale Drehmomentwerte angeben (typischerweise 2,5-3,5 N⋅m für String-Verbindungen). Überdrehen beschädigt Klemmen; Unterdrehen erzeugt hochohmige Verbindungen, die überhitzen.
Sammelschienenverbindungen: Wo Sammelschienen verbunden sind, sollte die Verbindung eine Verzinnung oder ein silberhaltiges Kontaktfett verwenden, um Oxidation zu verhindern und einen geringen Kontaktwiderstand über Jahrzehnte zu gewährleisten.
Kompatibilität der Kabel: Überprüfen Sie, ob die Klemmen Ihren Leitertyp und Ihre Leitergröße akzeptieren. Die meisten Combiner-Boxen nehmen 2,5-10 mm² Leiter für String-Verbindungen auf. Ausgangsklemmen sollten größere Leiter (16-35 mm²) für Hauptzuleitungen zu Wechselrichtern aufnehmen.
Viox Electric Combiner-Boxen verwenden UV-stabilisierte Polycarbonat- oder Edelstahlgehäuse vom Typ 316 mit Silikondichtungen, die für eine Lebensdauer von über 25 Jahren ausgelegt sind. Alle internen Klemmen sind für 1000 V DC ausgelegt und verfügen über eine Federkraftklemmen-Technologie, die die Verbindungsintegrität durch thermische Zyklen aufrechterhält.
Checkliste zur Auswahl von Solar Combiner Boxen
Verwenden Sie diese praktische Checkliste bei der Bewertung von Lieferanten und der Spezifizierung von Geräten:
Elektrische Spezifikationen
⬜ Spannungsfestigkeit geprüft bei mindestens 1000 V DC (1200 V DC bevorzugt)
⬜ Strombelastbarkeit berechnet mit 125 % des gesamten String-Isc
⬜ Eingangskapazität entspricht der String-Anzahl plus 10-20 % Erweiterungsspielraum
⬜ Sicherungen oder Leistungsschalter ausgelegt für gPV/Photovoltaik-DC-Anwendungen
⬜ SPD mit geeigneter MCOV und Bemessungsableitstoßstrom
⬜ DC-Trennschalter zertifiziert nach IEC 60947-3 oder UL 98B
Konformität und Zertifizierung
⬜ UL 1741-Listung (Nordamerika) ODER IEC 61439-2-Zertifizierung (International)
⬜ Vollständige Baumusterprüfberichte zur Einsicht verfügbar
⬜ Zertifizierung deckt das spezifische Modell und die Konfiguration ab, die gekauft werden
⬜ Hersteller besitzt ISO 9001 Qualitätsmanagement-Zertifizierung
⬜ Installation entspricht den Anforderungen von NEC Artikel 690
Schutz der Umwelt
⬜ Mindestens Schutzart IP65 (NEMA 4) nachgewiesen
⬜ Gehäusematerial geeignet für die Installationsumgebung
⬜ UV-Beständigkeit durch Alterungstests validiert
⬜ Temperaturbereich deckt die Umgebungsbedingungen vor Ort ab (empfohlen -40°C bis +70°C)
⬜ Dichtungen verwenden UV-beständiges Silikon oder EPDM-Materialien
Konstruktionsqualität
⬜ Sammelschienen dimensioniert für Strombelastbarkeit mit Temperatur-Derating
⬜ Klemmenblöcke ausgelegt für 1000V DC mit entsprechender Strombelastbarkeit
⬜ Sämtliche Hardware ist aus Edelstahl (mindestens Güteklasse 304)
⬜ Klare Kennzeichnung aller Komponenten und Anschlusspunkte
⬜ Zugängliche Kabelverschraubungen erhalten die IP-Schutzart
Lieferantenqualifikationen
⬜ Hersteller verfügt über 5+ Jahre Erfahrung in der Produktion von Solar Combiner Boxen
⬜ Referenzprojekte in ähnlichen Anwendungen verfügbar
⬜ Technischer Support in der Lage, anwendungsspezifische Beratung zu geben
⬜ Garantie mindestens 5 Jahre für Solar-Außenanlagen
⬜ Lieferzeiten und MOQ-Anforderungen akzeptabel für den Projektzeitplan
Spezifizieren Sie mit Zuversicht
Die 1000V Solar Combiner Box ist keine Standardkomponente – sie ist der kritische Verbindungspunkt, an dem String-Level-Schutz, Systemisolation und Leistungskonsolidierung zusammenlaufen. Die korrekte Spezifikation erfordert die Überprüfung der elektrischen Nennwerte, die Bestätigung der Konformität mit IEC- und UL-Standards, die Bewertung des Umweltschutzes und die Validierung der Konstruktionsqualität.
Für kommerzielle Solarprojekte und Solarprojekte im Versorgungsmaßstab wird die von Ihnen ausgewählte Combiner Box über 25 Jahre im Freien betrieben, wodurch Investitionen in Millionenhöhe geschützt und die Sicherheit des Personals gewährleistet wird. Eine Unterspezifikation oder Beschaffung, die ausschließlich auf dem Preis basiert, birgt Risiken, die die anfänglichen Kosteneinsparungen bei weitem übersteigen.
Viox Electric fertigt seit 2012 Solar Combiner Boxen für 1000V- und 1500V-Photovoltaiksysteme mit Installationen in über 40 Ländern in Wüsten-, Küsten- und Industrieumgebungen. Unsere komplette Produktlinie umfasst:
- 4-24 String-Kapazitätskonfigurationen
- Schutzarten IP65 und IP66
- Sowohl Polycarbonat- als auch Edelstahlgehäuse
- UL 1741- und IEC 61439-2-zertifizierte Modelle
- Optionale integrierte String-Überwachung
- Kundenspezifisches Branding und Konfiguration für OEM-Partner
Jede Viox Combiner Box wird mit vollständigen Baumusterprüfberichten, Installationsdokumentation und technischem Support durch unser erfahrenes Solar-Engineering-Team geliefert.
Kontaktieren Sie Viox Electric für 1000V Solar Combiner Box Lösungen
Egal, ob Sie ein EPC-Unternehmen sind, das Geräte für eine 5-MW-Solarfarm spezifiziert, ein Distributor, der sein Produktportfolio aufbaut, oder ein Elektroinstallateur, der zuverlässige Lieferanten sucht, Viox Electric bietet die Qualität, Compliance und Unterstützung, die Sie benötigen.
Anfordern:
- Technische Spezifikationen und Datenblätter für unsere komplette Combiner Box Linie
- Projektspezifische Angebote mit Mengenpreisen
- Zertifizierungsdokumente und Baumusterprüfberichte
- Mustereinheiten zur Bewertung
- Kundenspezifische Konfiguration für OEM-Anwendungen
Viox Electric Company
E-Mail: [email protected]
Telefon: +86-18066396588
Website: www.viox.com
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