?

PV1-F 4.0mm² كابل الطاقة الشمسية المعتمد من TUV 1500V DC سلك ضوئي مقاوم للأشعة فوق البنفسجية

تسمية الكابل والمعنى

بناء: موصل نحاسي معلب، وعزل وغلاف من مادة البولي أوليفين (XLPO) المتشابكة الخالية من الهالوجين، وكابل DC ضوئي مرن أحادي النواة.

المعايير المعمول بها

• EN 50618:2014 — الكابلات الكهربائية للأنظمة الكهروضوئية (الجهد المقنن للتيار المستمر 1.8 كيلو فولت)
• IEC 62930 — كابلات النظام الكهروضوئية (أحادية النواة، معزولة بـ XLPO، بجهد يصل إلى 1.5 كيلو فولت تيار مباشر)
• TÜV 2 PfG 1169/08.2007 — مواصفات TÜV للكابلات الكهروضوئية
• IEC 60228 / GB/T 3956 — الموصلات (النحاس المرن من الفئة 5)
• IEC 60332-1 — مثبطات اللهب (كابل واحد)
• IEC 61034 — كثافة الدخان (دخان منخفض)
• IEC 60754 — محتوى الهالوجين (خالي من الهالوجين)
• IEC 60811 – مواد العزل والتغليف – طرق الاختبار الشائعة

PV1-F 1×4.0 مم²المواصفات الفنية لكابل التيار المستمر الكهروضوئي والمعلمات الهندسية

1. ملف تعريف المنتج والمعلمات المقدرة

إن PV1-F 1 × 4.0 مم² عبارة عن كبل تيار مستمر مخصص للطاقة الكهروضوئية أحادي النواة يتميز بموصل نحاسي صلب معلبة. إنه يتميز بجهد تيار مباشر مقنن يبلغ 0.6/1.0 كيلو فولت مع أقصى جهد للنظام المستدام يبلغ 1.8 كيلو فولت، ويتوافق تمامًا مع معايير الاعتماد TÜV 2 PFG 1169 وEN 50618. تم تطوير هذا الكابل حصريًا لتطبيقات حلقة التيار المستمر في أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية، ويتم تطبيقه بشكل أساسي على التوصيل المتسلسل للألواح الشمسية وخط التيار المستمر الممتد بين صناديق توصيل السلسلة والمحولات.

يختلف هذا المنتج عن كابلات طاقة التيار المتردد التقليدية للاستخدام الداخلي، فقد تم تحسين هذا المنتج للعمل في البيئة الخارجية القاسية على المدى الطويل، ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية، وتآكل الأوزون وتقلبات درجات الحرارة الشديدة، والتكيف مع عمليات التمديد الميكانيكية على إطارات الدعم الكهروضوئية وأسطح المباني. يعتبر المقطع العرضي للموصل بمساحة 4.0 مم² من المواصفات السائدة لأنظمة السلسلة الكهروضوئية على الأسطح السكنية والتجارية، مع تيار حمل آمن يصل إلى 45 أمبير. يبلغ القطر الخارجي للكابل حوالي 5.0 مم ووزن الوحدة 45 كجم/كم، ويتم توفيره في أشكال تعبئة قياسية من ملفات 200 م و500 م و1000 م أو براميل خشبية.

2. تكوين الطبقة الهيكلية

يعتمد الكابل هيكلًا وقائيًا بسيطًا وموثوقًا بطبقة واحدة بدون درع وغلاف خارجي، مع طبقة عازلة مشعة متقاطعة تعمل كطبقة واقية خارجية مقاومة للطقس. تظهر المعلمات الهيكلية التفصيلية في الجدول أدناه:

3. مؤشرات الأداء الكهربائي

يتمتع الموصل النحاسي المرن من الفئة 5 للكابل الذي يبلغ طوله 4.0 مم² بأقصى مقاومة للتيار المستمر تبلغ 4.61 أوم/كم عند درجة حرارة قياسية تبلغ 20 درجة مئوية. يخضع الكابل لاختبارات تحمل الجهد الروتيني: يتحمل جهد 3.5 كيلو فولت تيار متردد لمدة 5 دقائق أو يتحمل جهد 6.5 كيلو فولت تيار مستمر لمدة 15 دقيقة، مع حد أدنى لمقاومة العزل يبلغ 200 مللي أوم · كم.

في بيئة الهواء الطلق عند درجة حرارة محيطة تبلغ 30 درجة مئوية، يكون تيار الحمل المقدر للكابل 45 أمبير؛ عندما ترتفع درجة الحرارة المحيطة إلى 60 درجة مئوية، يتم تخفيض معدل التيار إلى 36 أمبير. بالنسبة لحلقة أسلاك ثنائية الاتجاه طولها 100 متر بتيار عمل قدره 45 أمبير، يكون انخفاض جهد الحلقة حوالي 4.2 فولت. عند درجة حرارة موصل 90 درجة مئوية وتيار 45 أمبير، يكون فقدان طاقة الوحدة للكابل 9.4 واط/م.

بيانات العزل والغمد

المعلمات الكهربائية

القيم المرجعية: 4.0 مم² Cu عند 44 أمبير، تيار مستمر 1000 فولت → أقصى طاقة تيار مستمر ≈ 44 كيلووات لكل سلسلة (سلسلتان متوازيتان = 88 كيلووات). انخفاض الجهد عند 44 أمبير ≈ 22.4 مللي فولت/أم · م (≈2.24% لكل 10 م عند 44 أمبير، 1000 فولت).

خصائص درجة الحرارة

4. القدرة على التكيف مع درجات الحرارة ومقاومة الطقس

تتيح المادة العازلة XLPE المشععة للكابل العمل بشكل مستمر عند درجة حرارة موصل تبلغ 90 درجة مئوية، ويمكنه تحمل درجة حرارة عالية لدائرة قصر تصل إلى 200 درجة مئوية خلال 5 ثوانٍ. نطاق درجة الحرارة المحيطة المطبق للكابل هو -40 درجة مئوية إلى +90 درجة مئوية، وقد اجتاز اختبار الانحناء عند درجة حرارة منخفضة عند -40 درجة مئوية دون ضرر.

توفر المادة العازلة المملوءة بالكربون الأسود قدرة فائقة على التكيف البيئي: فهي تجتاز معالجة مسبقة بالأشعة فوق البنفسجية لمدة 1000 ساعة معتمدة من TÜV، وتتميز بمقاومة ممتازة للتآكل بالأوزون، وتفي بمعايير الإطفاء الذاتي للهب الرأسي IEC 60332-1 لتثبيط اللهب. في اختبار التقادم الحراري عند 135 درجة مئوية / 168 ساعة، يظل سطح الكابل سليمًا دون أن يتشقق بعد فحص الانحناء.

أداء الحرائق (PV1-F — قياسي)

5. مواصفات الوضع والتشغيل

يحتوي الكابل على متطلبات مختلفة لنصف قطر الانحناء الأدنى وفقًا لسيناريوهات الاستخدام: 4 أضعاف القطر الخارجي (حوالي 20 مم) للتركيب الثابت؛ 6 أضعاف القطر الخارجي (حوالي 30 مم) لسيناريوهات التمديد الديناميكية ذات الانحناءات المتكررة مثل أنظمة التتبع الشمسي.

إنها قابلة للتطبيق من أجل التثبيت الثابت على إطارات الوحدات الكهروضوئية، وأسلاك حوض الكابلات الكهروضوئية المخصصة، وتمديد قنوات اختراق القنوات الخفيفة، ولكنيحظر الدفن المباشر في التربة. يجب أن يكون الكابل متطابقًا مع موصلات خاصة PV4/MC4 ومجعدًا بأدوات تجعيد كهروضوئية احترافية، ولا يُسمح باستبدال المحطات العامة العادية. تتم طباعة علامات القطبية الإيجابية والسلبية بشكل مستمر على سطح الكابل لسهولة التعرف عليها. الحد الأدنى لدرجة الحرارة المحيطة بالبناء عند التركيب هو -40 درجة مئوية. مع تصميم خفيف الوزن يبلغ 4.5 كجم لكل 100 متر، فإن الكابل مناسب للوضع اليدوي والتشغيل في مواقع البناء على الأسطح.

المعلمات الميكانيكية والتركيب

6. سيناريوهات التطبيق الرئيسية

كابل PV1-F 1×4.0 مم² هو الأسلاك الخاصة القياسية لأنظمة التيار المستمر لمحطات الطاقة الكهروضوئية المختلفة، والتي تغطي سيناريوهات تطبيق متعددة. يتم استخدامه على نطاق واسع لسلسلة الأسلاك للأنظمة الكهروضوئية على الأسطح السكنية (الأسلاك بين الوحدات وصناديق التجميع)، والمشاريع الكهروضوئية التجارية والصناعية على الأسطح، ومحطات الطاقة الكهروضوئية الكبيرة المثبتة على الأرض، ومحطات الطاقة الكهروضوئية العائمة، بالإضافة إلى الأنظمة الكهروضوئية للمواقف والمباني المظلة.

بالإضافة إلى ذلك، فهو قابل للتطبيق على أنظمة DC المتكاملة لتوليد الطاقة الشمسية وتخزين الطاقة خارج الشبكة، والأسلاك الجانبية لإدخال DC للمحولات المركزية والسلسلة. يمكن استخدامه كأسلاك توصيل بين الوحدات الكهروضوئية (للتعويض عن الطول غير الكافي لوصلات الوحدة الأصلية) وكابلات الخط الرئيسي من الوحدة الأخيرة من السلسلة إلى صناديق التجميع أو أطراف التيار المستمر العاكس.

7. نظام الاختبار وضمان الجودة

ستخضع كل دفعة من منتجات الكابلات لاختبارات روتينية كاملة قبل مغادرة المصنع، بما في ذلك: الكشف عن مقاومة الموصل DC (.614.61 Ω/كم عند 20 درجة مئوية)، واختبار تحمل جهد التيار المتردد/التيار المستمر، واختبار مقاومة العزل، وفحص الأبعاد (سمك العزل ≥1.0 مم، ومعيار القطر الخارجي ≈5.0 مم) وفحص علامات السطح.

تغطي اختبارات نوع المنتج التحقق الشامل من البيئة والأداء: اختبار الأشعة فوق البنفسجية قبل التقادم لمدة 1000 ساعة، اختبار التقادم الحراري طويل الأمد عند 135 درجة مئوية، اختبار الانحناء عند درجة حرارة منخفضة -40 درجة مئوية، اختبار الصدمة الحرارية عند 150 درجة مئوية، اختبار مثبطات اللهب IEC 60332-1، اختبار مقاومة الأوزون، اختبار مقاومة التآكل وفحص جودة موصل النحاس المعلب، لضمان التشغيل المستقر على المدى الطويل للمنتج.

معلمات الكابل

معلمات اختبار الكابل

هيكل المقطع العرضي للكابل

وصف البناء

8. معايير التنفيذ والامتثال لإصدار الشهادات

يتبع تصميم وإنتاج وفحص كابل PV1-F 1×4.0 مم² بدقة معايير موثوقة متعددة: مواصفات شهادة الكابلات الكهروضوئية الألمانية TÜV 2 PFG 1169، المعيار الأوروبي الموحد EN 50618 والمعيار الوطني الصيني GB/T 32129. يتوافق الموصل الداخلي تمامًا مع مواصفات الموصل المرن EN 60228 Class 5. حصل المنتج على شهادة TÜV وهو مناسب لجميع أنظمة التيار المستمر الكهروضوئية بجهد أقصى يبلغ 1.8 كيلو فولت.

9. متطلبات التعبئة والتغليف والتخزين والخدمات اللوجستية

مواصفات التغليف القياسية للكابل هي 200 م، 500 م و1000 م لكل ملف أو أسطوانة خشبية، ويمكن توفير خدمات القطع المخصصة ذات الطول الثابت وفقًا لمتطلبات العملاء. تتم طباعة كل كابل بعلامات تعريف مستمرة، بما في ذلك الطراز (PV1-F 1×4.0)، والجهد المقدر (0.6/1.0 كيلو فولت)، والقطبية الإيجابية والسلبية، ومعلومات الشركة المصنعة، وسنة الإنتاج وعلامات مقياس العداد.

للتخزين، يجب وضع الكابل في بيئات داخلية جافة ومغطاة مع التحكم في درجة الحرارة المحيطة من -20 درجة مئوية إلى +40 درجة مئوية، مع تجنب التعرض لأشعة الشمس المباشرة. يجب أن تظل أطراف الختم الخاصة بملف الكابل سليمة قبل البناء لمنع دخول الرطوبة والغبار.

10. إرشادات المشتريات

عند الشراء، المواصفات الكاملةPV1-F 1×4.0 مم² 0.6/1.0 كيلو فولت تيار مستمرويجب تحديد الطول المطلوب أو نموذج التغليف بشكل واضح. يوصى بشراء موصلات PV4/MC4 الداعمة وأدوات العقص الخاصة بطريقة موحدة، حيث أن تجعيد الموصلات غير المؤهل هو السبب الرئيسي لفشل أنظمة التيار المستمر الكهروضوئية.

يجب على المشترين طلب تقرير الاختبار الرسمي للمصنع لمجموعة المنتجات، والذي يجب أن يتضمن بيانات اختبار تقادم الأشعة فوق البنفسجية وسجلات فحص موصل النحاس المعلب، للتحقق من القطر الخارجي الفعلي ووزن الوحدة ومؤشرات مقاومة الموصل للمنتجات، وضمان الامتثال للمعايير الهندسية.

11. الأسئلة الشائعة حول الصناعة والإجابات المهنية

س 1: ما هو الفرق الأساسي بين كابل PV1-F وأسلاك البناء RV/BV العادية؟
A1: تم تخصيص كابلات PV1-F خصيصًا للتشغيل البيئي عالي الكثافة في الهواء الطلق. إنها تعتمد عزل XLPE المترابط بشعاع الإلكترون (بدلاً من مادة PVC العادية) والموصلات النحاسية المعلبة، مع الطبقة العازلة التي تدمج حماية مقاومة الطقس. أسلاك البناء البلاستيكية العادية معرضة للشيخوخة والتشقق وتدهور الأداء بعد التعرض طويل الأمد للأشعة فوق البنفسجية ودورات درجة الحرارة، ولا يمكنها التكيف مع ظروف العمل الكهروضوئية الخارجية.

س2: لماذا تعتمد الأنظمة الكهروضوئية كابلات PV1-F أحادية النواة بدلاً من الكابلات ثنائية النواة؟
A2: يمكن أن يصل جهد تشغيل التيار المستمر للسلاسل الكهروضوئية إلى 1.8 كيلو فولت. إن الوضع المنفصل للكابلات أحادية النواة الموجبة والسالبة يجعل تخطيط النظام أكثر نمطية، ويدعم المطابقة المرنة لأطوال السلسلة المختلفة، ويزيل بشكل فعال الخطر الخفي لتسخين تيار الحلقة الناتج عن وضع النواة المشتركة للكابلات ثنائية النواة.

س3: ما معنى كود الموديل PV1-F؟
A3: PV تعني الكابلات الكهروضوئية المخصصة؛ 1 يمثل بنية أحادية النواة؛ F يعني موصل مرن (هيكل مجدولة مرن من الفئة 5). هذا هو تعيين نموذج موحد محدد بواسطة TÜV للكابلات الخاصة بالتيار المستمر الكهروضوئي.

س4: ما هو الغرض من تعليب الموصلات النحاسية؟
A4: يمكن لطلاء القصدير الموجود على سطح الموصل أن يعزل الهواء والرطوبة بشكل فعال، ويمنع أكسدة جديلة النحاس والتآكل الجوي. يعد هذا تصميمًا رئيسيًا لضمان عمر خدمة طويل يبلغ 25 عامًا للكابلات الكهروضوئية الخارجية.

س 5: ما هي مزايا عزل XLPE المشعع المتشابك؟
A5: تعمل تقنية الربط المتقاطع لشعاع الإلكترون على زيادة الحد الأقصى لدرجة حرارة العمل المستمر للكابل من 70 درجة مئوية (كابل PVC العادي) إلى 90 درجة مئوية، وتحسن بشكل كبير مقاومة الأشعة فوق البنفسجية ومقاومة الأوزون ومثبطات اللهب للمواد العازلة، والتكيف مع التشغيل الخارجي القاسي على المدى الطويل.

س6: لماذا تختار كابل 4.0 مم² بدلاً من 2.5 مم² للسلاسل الكهروضوئية؟
A6: الكابلات مقاس 2.5 مم² مناسبة فقط لأنظمة السلسلة التي يقل تيارها عن 25 أمبير ومسافات مد قصيرة. عندما يتجاوز تيار السلسلة 25 أمبير أو تتجاوز مسافة التمديد 30 مترًا، يجب استخدام كابلات 4.0 مم². يمكنه التحكم في انخفاض جهد النظام في حدود 1٪ وتقليل فقدان طاقة الخط خلال دورة الخدمة التي تبلغ 25 عامًا للنظام الكهروضوئي.

س7: هل يمكن دفن كابلات PV1-F مباشرة في التربة؟
ج7: لا ينصح بالدفن المباشر في التربة. حالة العمل المقدرة لهذا الكابل هي التثبيت الثابت في الهواء الطلق مع التهوية ونقل الضوء. إذا كان التمديد المدفون مطلوبًا للاحتياجات الهندسية، فيجب وضع الكابل في قناة واقية محمية من الأشعة فوق البنفسجية، أو يجب اختيار كابل مزود بغلاف خارجي إضافي من البولي إيثيلين.

س8: لماذا يجب أن تكون موصلات MC4 مطابقة للاستخدام؟
A8: تتميز الموصلات المخصصة MC4 (PV4) بختم احترافي مقاوم للعوامل الجوية، وتصميم مضاد للإدخال الخاطئ للقطبية الإيجابية والسلبية، وتدعم التشغيل عالي الجهد بقدرة 1.5 كيلو فولت تيار مستمر. يمكن لأدوات العقص الاحترافية فقط ضمان دقة العقص وإحكامه. يعد الالتواء اليدوي أو المحطات العادية هو السبب الرئيسي لضعف الاتصال وفشل صفائف التيار المستمر الكهروضوئية.

س9: ما هو الحد الأقصى لجهد سلسلة الكابل المطبق؟
A9: الحد الأقصى لجهد النظام المقدر للكابل هو 1.8 كيلو فولت تيار مستمر، والذي يغطي بالكامل مواصفات سلسلة الجهد العالي 1500 فولت المستخدمة بشكل شائع في محطات الطاقة الكهروضوئية الحديثة واسعة النطاق، ويحتفظ بهامش أمان كافٍ لارتفاع جهد الدائرة المفتوحة للمكونات في البيئات منخفضة الحرارة.

س10: ما هو عمر الخدمة للكابلات PV1-F؟
ج10: بموجب مواصفات البناء القياسية، ومطابقة الموصل الصحيحة وتجنب غمر تراكم المياه على المدى الطويل، يمكن للكابل أن يحقق عمر خدمة خارجي مستقر لمدة 25 عامًا، والذي يتزامن مع دورة الضمان للوحدات الكهروضوئية التقليدية.

س 11: هل يمكن استخدام كابلات PV1-F لدوائر إخراج التيار المتردد العاكس؟
ج11: لا ينطبق. PV1-F هو كبل DC احترافي، ولا يلبي المواصفات المتصلة بالشبكة ومتطلبات السلامة الأرضية لدوائر طاقة التيار المتردد. يجب أن يعتمد جانب إخراج التيار المتردد للعاكس كابلات تيار متردد خاصة مثل RV أو BV أو YJV.