Kabel do panelu słonecznego PV1-F: co to jest i dlaczego ma znaczenie dla Twojego systemu fotowoltaicznego

Uszkodzenie łańcucha 1500 V DC może podtrzymać łuk elektryczny w temperaturach powyżej 1900°C. Standardowy przewód budowlany z PCV, wytrzymujący stałą temperaturę przewodu wynoszącą 70°C, zmięknie i zapali się na długo przed otwarciem obwodu przez urządzenie zabezpieczające. Dlatego Kabel do panelu słonecznego PV1-F istnieje: jest to typ okablowania prądu stałego zaprojektowany z myślą o połączeniu ekspozycji na promieniowanie UV, wilgotnego ciepła i naprężeń spowodowanych łukiem elektrycznym, jakie zapewniają nowoczesne układy fotowoltaiczne.

Łuki prądu stałego nie mają naturalnego przejścia przez zero, więc nie gaszą samoczynnie, tak jak częściowo dzieje się to w przypadku łuków prądu przemiennego. Izolacja kabla stanowi pierwszą linię obrony po stronie prądu stałego, a niniejszy raport wyjaśnia, czym jest kabel PV1-F, jakie normy nim regulują oraz jak go określić i zainstalować, aby zapewnić 25-letni okres użytkowania.

Czym dokładnie jest kabel do paneli słonecznych PV1-F i który standard go definiuje?

PV1-F to jednożyłowy, usieciowany, bezhalogenowy kabel prądu stałego do systemów fotowoltaicznych, zakwalifikowany zgodnie z TUV 2PfG 1169/08.2007 i obecnie powszechnie zastępowany przez europejską normę zharmonizowaną EN 50618. Samo oznaczenie jest specyfikacją: PV oznacza obowiązek fotowoltaiczny, 1 oznacza pojedynczy rdzeń, a F oznacza elastyczny, drobno skręcony przewodnik.

Jego konstrukcja przebiega według ścisłej kolejności:

Przewodnik: miedź cynowana z elastycznym skrętem klasy 5, który wytrzymuje wielokrotne zginanie podczas instalacji i cykle termiczne przez dziesięciolecia.
Izolacja: poliolefina usieciowana wiązką elektronów, która w warunkach zwarcia utrzymuje integralność mechaniczną w temperaturach przewodnika do 120°C.
Powłoka: odporna na promienie UV, odporna na ozon, niezawierająca halogenów powłoka poliolefinowa, przetestowana pod kątem długotrwałego narażenia na zewnątrz, bez pęknięć i śladów.

Definicja: Kabel do paneli słonecznych PV1-F to jednożyłowy, elastyczny kabel prądu stałego z certyfikatem TUV i EN 50618 z izolacją z usieciowanej poliolefiny, przystosowany do długotrwałego stosowania na zewnątrz przy napięciach systemowych do 1,5 kV DC.

Nie zawiera PCV ani tworzywa termoplastycznego, które mięknie pod wpływem letniego upału na dachu. Usieciowany skład chemiczny jest dokładnie tym, co odróżnia PV1-F od zwykłego drutu budowlanego i to jest powód, dla którego kabel może być wystawiony na bezpośrednie działanie promieni słonecznych przez ponad dwie dekady.

Dlaczego kabel PV1-F ma znaczenie dla bezpieczeństwa systemu fotowoltaicznego i rocznego uzysku energii

Wybór kabla po stronie prądu stałego określa dwie liczby, na których zależy właścicielom: prawdopodobieństwo pożaru i kilowatogodziny dostarczone do falownika. PV1-F ma na celu przesunięcie obu liczb we właściwym kierunku.

Jeśli chodzi o bezpieczeństwo, pęknięta osłona nieuziemionego przewodu prądu stałego o napięciu 1500 V stwarza ryzyko łuku szeregowego, który może spowodować zapalenie palnego pokrycia dachowego. Usieciowana izolacja PV1-F jest trudnopalna, nie zawiera halogenów i została sprawdzona pod kątem odporności na śledzenie elektryczne, dzięki czemu usterka jest raczej powstrzymywana niż propagowana. Jeśli chodzi o wydajność, cynowana miedź o niskiej rezystancji i stabilne złącza utrzymują napięcie stringu wewnątrz okna MPPT falownika, gdzie wydajność konwersji jest najwyższa.

1,5 kV Izolacja prądu stałego zgodnie z EN 50618

-40°C do 120°C Zakres temperatur łącznie ze szczytami usterek

25 lat Udowodniona żywotność przy promieniowaniu UV i wilgotnym cieple

55 A Typowa obciążalność na wolnym powietrzu 4 mm ² w temperaturze 60°C

Spadek napięcia to cichsza strata. Łańcuch, który traci 2 procent napięcia stałego z powodu zbyt małego okablowania, w każdej słonecznej godzinie przekazuje te 2 procent bezpośrednio do wejścia falownika. W przypadku zestawu do montażu naziemnego o mocy 500 kW, pracującego około 1000 godzin przy pełnym obciążeniu rocznie, utrzymująca się 2-procentowa strata prądu stałego równa się około 10 000 kWh utraconej produkcji rocznie.

PV1-F vs zwykły kabel PVC lub XLPE: bezpośrednie porównanie

PV1-F kosztuje więcej w przeliczeniu na metr niż drut budowlany ogólnego przeznaczenia, a premia jest uzasadniona tylko wtedy, gdy luka techniczna jest realna. Poniższa tabela porównuje właściwości, które faktycznie mają znaczenie w układzie fotowoltaicznym.

Porównanie kabli w izolacji PV1-F, PVC i XLPE w typowych zastosowaniach PV DC.
Własność	PV1-F	PVC	XLPE
Dyrygent	Miedź cynowana, elastyczna klasa 5	Zwykła miedź, solidna	Zwykła miedź, linka
Maksymalna ciągła temperatura przewodu	90°C	70°C	90°C
Temperatura przewodu zwarciowego	120°C	160°C	250°C
Odporność na promieniowanie UV i warunki atmosferyczne	Wysokie, certyfikowane	Niski	Umiarkowane
Elastyczność	Wysoka	Sztywne	Umiarkowane
Kurtka bezhalogenowa	Tak	Nie	Zależy od związku
Certyfikat PV DC	TÜV/EN 50618	Niene	Niene for DC use
Typowe życie na świeżym powietrzu	25 lat	10-15 lat	15-20 lat

Wskazówka

Ogólna zasada: jeśli kabel biegnie na zewnątrz, na dachu, w układzie do montażu naziemnego lub w strefie łączenia modułów, wybierz kabel z certyfikatem TUV 2PfG 1169 lub EN 50618. Drut budowlany ogólnego przeznaczenia z PVC lub XLPE nie przeszedł testów na mokro, UV i śledzenia zgodnych ze standardami fotowoltaicznymi.

Jak wybrać odpowiedni rozmiar i parametry kabla PV1-F dla swojej macierzy

Dobierz rozmiar przewodu tak, aby przenosił 125 procent prądu zwarciowego modułu zgodnie z normą NEC 690.8 i utrzymuj spadek napięcia stałego na końcu łańcucha poniżej 2 procent. Obydwa warunki muszą być spełnione jednocześnie; Sama obciążalność prądowa lub sam spadek napięcia nie wystarczą.

W przypadku modułu o mocy 500 W i prądzie zwarciowym 13,2 A, jeden przewód ciągu wymaga obciążalności co najmniej 13,2 x 1,25 = 16,5 A przed obniżeniem wartości znamionowych pod wpływem temperatury. Na 60-metrowym biegu sznurka 4 mm ² Przewód PV1-F zazwyczaj utrzymuje spadek napięcia poniżej 1,5 procent, podczas gdy 2,5 mm ² przewodnik może przejść kontrolę natężenia prądu, ale nie osiąga docelowego spadku napięcia. W przypadku fabrycznie produkowanego kabla PV1-F z pełną dokumentacją TUV i o niestandardowych długościach zapoznaj się z asortymentem kabli fotowoltaicznych.

PV1-F and H1Z2Z2-K Photovoltaic Cables with TUV Certification

Kable fotowoltaiczne PV1-F i H1Z2Z2-K z certyfikatem TUV Fabryczne kable solarne typu PV1-F i H1Z2Z2-K, dostępne w niestandardowych długościach. Ich udokumentowana obciążalność prądowa i niski spadek napięcia odpowiadają ciągom szeregowym wymagającym obliczeń obniżających wartości znamionowe dla warunków otoczenia. Zobacz produkt →

Prąd znamionowy PV1-F w powietrzu przy temperaturze otoczenia 60°C

1,5 mm ² 30 A

2,5 mm ² 41 A

4 mm ² 55 A

6 mm ² 70 A

10 mm ² 98 A

Typowe wartości z tabel obciążalności prądowej TUV 2PfG 1169 dla pojedynczego kabla w powietrzu; obniżyć w przypadku łączenia i wyższych temperatur otoczenia.

Podczas sprawdzania kabla przez dział zaopatrzenia sprawdź każdy punkt:

Numer certyfikatu TUV 2PfG 1169 lub EN 50618 nadrukowany na kurtce.

Przewód z miedzi cynowanej klasy 5 dopasowany do zamówionego przekroju.

Wartość znamionowa 1,5 kV DC zapewniająca kompatybilność z nowoczesnymi modułami wysokiego napięcia.

Bezhalogenowy, trudnopalny materiał płaszcza zapewniający bezpieczeństwo na poziomie modułu.

Kompetentny dostawca, np Yangzhou Yaguang Cable Co., Ltd. , dostarcza kopie certyfikatów, okładki z kodem daty i arkusze danych pasujące do dostarczonych bębnów. Nie akceptuj arkusza danych opisującego izolację jako zwykły PVC lub PE.

Praktyki instalacyjne, które zapewniają niezawodność kabla PV1-F przez 25 lat

Wybór kabla określa sufit; instalacja decyduje o tym, czy do niego dotrzesz. Awarie w instalacjach fotowoltaicznych koncentrują się w okablowaniu i złączach prądu stałego, a większość z nich ma charakter mechaniczny, a nie elektryczny.

Rozwiń bez skręcania. Podczas instalacji należy przestrzegać minimalnego promienia zgięcia równego 5-krotności zewnętrznej średnicy kabla. Ciaśniejsze zagięcia obciążają usieciowaną izolację i mogą spowodować pęknięcie powłoki po latach.

Wesprzyj bieg. Mocuj kable co 0,8 m na poziomych biegach dachowych i co 1,2 m na biegach pionowych. Trzymaj je z dala od stojącej wody i ostrych krawędzi dachu.

Zakończ za pomocą złączy znamionowych. Użyj złączy przeznaczonych do instalacji fotowoltaicznych i dokręć je momentem obrotowym określonym przez producenta. Luźny styk jest klasycznym źródłem zwarcia łukowego prądu stałego.

Oddzielne biegi DC i AC. Poprowadź PV1-F w dedykowanej tacy lub kanale kablowym z dala od zasilaczy prądu przemiennego, aby zmniejszyć sprzężenie prądowe i uprościć późniejsze rozwiązywanie problemów.

Rzeczywistość terenowa: duża część zgłoszonych awarii systemów fotowoltaicznych wynika z usterek okablowania prądu stałego i złączy. Certyfikowany kabel PV1-F to pierwsza warstwa obronna; zdyscyplinowana instalacja to drugie.

Często zadawane pytania dotyczące kabla do paneli słonecznych PV1-F

Czy PV1-F to to samo co H1Z2Z2-K?

Obydwa są usieciowanymi, bezhalogenowymi kablami fotowoltaicznymi, ale spełniają różne standardy. PV1-F został zakwalifikowany zgodnie z TUV 2PfG 1169, natomiast H1Z2Z2-K spełnia EN 50618, nowszą europejską normę zharmonizowaną z napięciem znamionowym 1,5 kV DC i bardziej rygorystycznymi testami UV i płomienia. W przypadku nowych projektów bezpieczniejszym celem zamówienia jest kabel z certyfikatem EN 50618.

Czy kabel PV1-F można położyć w ziemi lub poprowadzić w pomieszczeniu?

PV1-F jest odporny na warunki atmosferyczne i nie nadaje się do bezpośredniego zakopywania. Można go stosować w pomieszczeniach zamkniętych w przypadku krótkich odsłoniętych odcinków w pobliżu falownika, ale należy go poprowadzić w kanale kablowym lub korytku kablowym. W przypadku odcinków podziemnych zabezpiecz kabel sztywnym kanałem lub wybierz opancerzony kabel fotowoltaiczny.

Jak długo kabel PV1-F faktycznie wytrzymuje na zewnątrz?

Certyfikowana izolacja PV1-F jest testowana pod kątem dziesięcioleci ekspozycji na promieniowanie UV i wilgotne ciepło, a domyślnym założeniem w modelowaniu systemu jest 25-letni okres użytkowania. W praktyce korozja złączy i uszkodzenia mechaniczne spowodowane ruchem wywołanym wiatrem zawodzą w pierwszej kolejności, dlatego wsparcie i ochrona mają większe znaczenie niż starzenie się izolacji.

Jaką obciążalność ma 4 mm ² Prowadzenie kabla PV1-F?

Pojedyncze 4 mm ² Przewód PV1-F w wolnym powietrzu przenosi około 55 A w temperaturze otoczenia 60°C zgodnie z typowymi tabelami TUV. W przypadku kabli ułożonych w wiązkę w korytku lub narażonych na działanie wyższych temperatur otoczenia należy zastosować współczynniki obniżające wartości znamionowe podane przez producenta i zawsze upewnić się, że wybrany rozmiar spełnia również limit spadków napięcia dla długości sznurka.