- Europa
- Amerika
- Asien und Mittlerer Osten
- Afrika und Ozeanien
Das weltweite Wachstum von Photovoltaik (PV) Installationen zieht auch neue Anwendungsgebiete nach sich mit herausfordernden Umgebungsbedingungen. Etwa 35 % der kontinentalen Oberfläche der Erde sind per Definition Wüsten, so drängen sich effiziente Nutzungsmöglichkeiten der sonst meist menschenleeren und wirtschaftlich kaum verwertbaren Flächen auf – wie beispielsweise die Installation von PV-Solarkraftwerken in heißen, trockenen Wüsten in Südamerika, Afrika, Süd-Europa oder dem Mittleren Osten.
Die Anforderungen für den Betrieb von elektrischen Installationen bei Umgebungs-Temperaturen über 70°C oder Höhen oberhalb 2000 m verändern sich gegenüber den Standard-Installationen aufgrund der klimatischen Bedingungen. Aber gerade in Wüstengebieten oder hochalpinen Gebirgszügen bieten sich große Flächen und optimale Sonneneinstrahlung für effiziente Photovoltaik-Anlagen an. Das Original Stäubli MC4 Steckverbinder-Portfolio eignet sich nachweislich für solche Anwendungen.
Seit über 25 Jahren sind Stäubli Steckverbindersysteme für DC-Photovoltaik-Anwendungen für ihre hohe Kontaktqualität und Langlebigkeit bekannt. Mehr noch, sie sind auch für den Einsatz in rauer Umgebung zertifiziert.
Aufgrund dieser Marktentwicklung wird das Technischen Komitee TC82 der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) die Anforderungen für die Installationen in verschiedenen Umgebungstemperaturbereichen besser unterscheiden und die neue Edition des Sicherheitsstandards für PV-Module, IEC 61730-1, für Anwendungen bei einer Betriebstemperatur bis maximal 70°C (98. Perzentile, für 98 von 100 Anwendungen) erstellen. Für Anwendungen bei höheren Umgebungstemperaturen, wie etwa bei Installationen in Wüstenregionen, werden die Anforderungen der IEC TS 63126 herangezogen.
Die IEC TS 63126 beschreibt nicht nur thermische Anforderungen für PV-Module, sondern auch für angebaute Komponenten wie PV-Anschlussdosen oder PV-Steckverbinder, jeweils für zwei Temperatur-Level. Für die Module sind die beiden Kategorien:
Temperatur-Level 1: gleich oder größer 80°C (T98th - bei 98 von 100)
Temperatur-Level 2: gleich oder größer 90°C (T98th).
In dieser technischen Spezifikation werden in Abschnitt 6.3 die Anforderungen für PV-Steckverbinder nach IEC 62852 für den Einsatz unter den oben genannten Modul-Temperatur Level aufgeführt. Hierbei wird gefordert, dass die oberen Grenztemperaturen (ULT) der Steckverbinder einen Mindestwert haben wie folgt:
ULT für Steckverbinder zur Installation an PV Modulen mit Level 1: mindestens 95°C
ULT für Steckverbinder zur Installation an PV Modulen mit Level 2: mindestens 105°C
Die Anforderungen an die Isolationskoordination in den Sicherheitsstandards für elektrische Produkte sind üblicherweise für Einsatzhöhen bis 2000 m (Normalnull) ausgelegt. Für Anwendungen in größeren Höhen müssen die Anforderungen für die Luftstrecken korrigiert werden, denn hier reduziert der abnehmende Luftdruck die Widerstandsfähigkeit von elektrischen Installationen gegen Überschläge der Spannung über die Luftstrecke. Deshalb muss die Mindest-Luftstrecke mit einem Korrekturfaktor aus Tabelle A.2 der IEC 60664-1:2020 multipliziert oder mit einer entsprechend höheren Prüfstoßspannung verifiziert werden.
Gemäss der Norm IEC/EN 60529 beschreibt die Schutzart IP den Schutz gegen das Eindringen von Wasser, bei Eintauchen für eine bestimmte Zeit in eine bestimmte Tiefe. Dieser IP-Grad gibt an, wie lange ein Produkt ohne Schaden untergetaucht werden kann. Dies ist ein wesentliches Kriterium für schwimmende PV-Anlagen, um sicherzustellen, dass die Komponenten auch bei Überflutung, z.B. durch schwere Lasten bei Sturm oder Schnee, noch zuverlässig funktionieren.
