Câble solaire PV1-F 4.0mm² certifié TUV 1500V DC résistant aux UV pour photovoltaïque

Fil photovoltaïque résistant UV de C.C du câble solaire certifié par TUV du ² de PV1-F 4.0mm 1500V

Désignation et signification du câble

Construction: Conducteur en cuivre étamé, isolation et gaine en polyoléfine réticulée sans halogène (XLPO), câble CC photovoltaïque flexible unipolaire.

Normes applicables

• EN 50618:2014 — Câbles électriques pour systèmes photovoltaïques (tension nominale CC 1,8 kV)
• CEI 62930 — Câbles pour systèmes photovoltaïques (monoconducteurs, isolés XLPO, évalués jusqu'à 1,5 kV DC)
• TÜV 2 PfG 1169/08.2007 — Spécification TÜV pour les câbles photovoltaïques
• CEI 60228 / GB/T 3956 — Conducteurs (cuivre étamé flexible de classe 5)
• CEI 60332-1 — Ignifuge (câble unique)
• CEI 61034 — Densité de fumée (faible fumée)
• CEI 60754 — Teneur en halogène (sans halogène)
• CEI 60811 — Matériaux isolants et de revêtement — Méthodes d'essai communes

PV1-F 1×4,0 mm²Spécifications techniques et paramètres d'ingénierie du câble CC photovoltaïque

1. Profil du produit et paramètres évalués

Le PV1-F 1 × 4,0 mm² est un câble CC dédié photovoltaïque flexible unipolaire doté d'un conducteur en cuivre recuit étamé. Il offre une tension continue nominale de 0,6/1,0 kV avec une tension système maximale durable de 1,8 kV et est entièrement conforme aux normes de certification TÜV 2 PFG 1169 et EN 50618. Développé exclusivement pour les applications de boucle CC dans les systèmes de production d'énergie photovoltaïque, ce câble est principalement utilisé pour la connexion en série de panneaux solaires et la pose de lignes CC entre les boîtes de jonction de chaînes et les onduleurs.

Différent des câbles d'alimentation CA conventionnels pour une utilisation en intérieur, ce produit est optimisé pour un fonctionnement à long terme dans des environnements extérieurs difficiles, résistant aux rayons ultraviolets, à l'érosion de l'ozone et aux fluctuations extrêmes de température, et s'adaptant aux opérations de pose mécanique sur les cadres de support photovoltaïques et les toits des bâtiments. La section de conducteur de 4,0 mm² est une spécification courante pour les systèmes de chaînes photovoltaïques sur toit résidentiels et commerciaux, avec un courant de transport sûr allant jusqu'à 45 A. Le câble a un diamètre extérieur d'environ 5,0 mm et un poids unitaire de 45 kg/km, et est fourni sous forme d'emballage standard de bobines de 200 m, 500 m et 1 000 m ou de fûts en bois.

2. Configuration de la couche structurelle

Le câble adopte une structure de protection monocouche simple et fiable sans armure ni gaine extérieure, la couche isolante réticulée irradiée servant de couche de protection extérieure résistante aux intempéries. Les paramètres structurels détaillés sont présentés dans le tableau ci-dessous :

3. Indicateurs de performance électrique

Le conducteur flexible en cuivre étamé de classe 5 du câble de 4,0 mm² a une résistance CC maximale de 4,61 Ω/km à une température standard de 20 °C. Le câble est soumis à des tests de tenue en tension de routine : tenue à 3,5 kV AC pendant 5 minutes ou à 6,5 kV DC pendant 15 minutes, avec une résistance d'isolement minimale de 200 MΩ·km.

Dans un environnement à l'air libre et à une température ambiante de 30 °C, le courant nominal du câble est de 45 A ; lorsque la température ambiante atteint 60 °C, le courant nominal est réduit à 36 A. Pour une boucle de câblage bidirectionnelle de 100 m avec un courant de fonctionnement de 45 A, la chute de tension de boucle est d'environ 4,2 V. À une température de conducteur de 90 °C et un courant de 45 A, la perte de puissance unitaire du câble est de 9,4 W/m.

Données sur l'isolation et la gaine

Paramètres électriques

Valeurs de référence : 4,0 mm² Cu à 44 A, DC 1000 V → puissance DC max ≈ 44 kW par string (2 strings en parallèle = 88 kW). Chute de tension à 44 A ≈ 22,4 mV/A·m (≈2,24 % par 10 m à 44 A, 1 000 V).

Caractéristiques de température

4. Adaptabilité à la température et résistance aux intempéries

Le matériau isolant XLPE irradié permet au câble de fonctionner en continu à une température de conducteur de 90 °C et peut résister à une température élevée de court-circuit de 200 °C en 5 secondes. La plage de température ambiante applicable du câble est de -40 °C à +90 °C et il a réussi le test de flexion à basse température à -40 °C sans dommage.

Le matériau isolant chargé de carbone noir offre une adaptabilité environnementale supérieure : il subit un prétraitement de vieillissement UV de 1 000 heures certifié par le TÜV, présente une excellente résistance à la corrosion par l'ozone et répond à la norme d'auto-extinction des flammes verticales de la norme CEI 60332-1 en matière d'ignifugation. Lors du test de vieillissement thermique à 135 °C/168 heures, la surface du câble reste intacte sans se fissurer après l'inspection de flexion.

Performance au feu (PV1-F — Standard)

5. Spécifications de pose et d’exploitation

Le câble a différentes exigences de rayon de courbure minimum selon les scénarios d'utilisation : 4 fois le diamètre extérieur (environ 20 mm) pour une installation fixe ; 6 fois le diamètre extérieur (environ 30 mm) pour les scénarios de pose dynamique avec des flexions fréquentes comme les systèmes de suivi solaire.

Il s'applique au serrage fixe sur les cadres de modules photovoltaïques, au câblage de chemins de câbles photovoltaïques dédiés et à la pose de pénétrations de conduits légers, maisla pose directement enterrée dans le sol est interdite. Le câble doit être associé à des connecteurs spéciaux PV4/MC4 et serti avec des outils de sertissage photovoltaïques professionnels, et les bornes universelles ordinaires ne sont pas autorisées à être remplacées. Des marques de polarité positive et négative sont imprimées en continu sur la surface du câble pour une identification facile. La température ambiante minimale de construction pour la pose est de -40 °C. Avec une conception légère de 4,5 kg par 100 m, le câble est pratique pour la pose manuelle et l'utilisation sur les chantiers de construction sur toit.

Paramètres mécaniques et d'installation

6. Principaux scénarios d'application

Le câble PV1-F 1 × 4,0 mm² est le câblage spécial standard pour les systèmes CC de diverses centrales photovoltaïques, couvrant plusieurs scénarios d'application. Il est largement utilisé pour le câblage de chaînes de systèmes photovoltaïques résidentiels sur les toits (câblage entre les modules et les boîtiers de combinaison), les projets photovoltaïques commerciaux et industriels sur les toits, les grandes centrales photovoltaïques au sol, les centrales photovoltaïques flottantes, ainsi que les systèmes photovoltaïques des abris de voiture et des bâtiments à auvent.

En outre, il s'applique aux systèmes CC intégrés de production d'énergie solaire et de stockage d'énergie hors réseau, ainsi qu'au câblage côté entrée CC des onduleurs centralisés et à chaîne. Il peut être utilisé comme câbles de liaison entre les modules photovoltaïques (pour compenser la longueur insuffisante des câbles du module d'origine) et les câbles de ligne principale allant du dernier module de la chaîne aux boîtiers de combinaison ou aux bornes CC de l'onduleur.

7. Système de test et d’assurance qualité

Chaque lot de produits de câbles sera soumis à des tests de routine complets avant de quitter l'usine, notamment : détection de la résistance CC du conducteur (≤4,61 Ω/km à 20 °C), test de tenue à la tension CA/CC, test de résistance d'isolation, inspection dimensionnelle (épaisseur d'isolation ≥1,0 ​​mm, diamètre extérieur standard ≈5,0 mm) et inspection du marquage de surface.

Les tests de type de produit couvrent une vérification complète de l'environnement et des performances : test de pré-vieillissement UV de 1 000 heures, test de vieillissement thermique à long terme à 135 °C, test de flexion à basse température à -40 °C, test de choc thermique à 150 °C, test d'ignifugation CEI 60332-1, test de résistance à l'ozone, test de résistance à l'abrasion et inspection de la qualité des conducteurs en cuivre étamé, pour garantir un fonctionnement stable à long terme du produit.

Paramètres du câble

Paramètres de test de câble

Structure de la section transversale du câble

Description de la construction

8. Normes de mise en œuvre et conformité aux certifications

La conception, la production et l'inspection du câble PV1-F 1 × 4,0 mm² suivent strictement plusieurs normes faisant autorité : spécification de certification de câble photovoltaïque allemande TÜV 2 PFG 1169, norme européenne unifiée EN 50618 et norme nationale chinoise GB/T 32129. Le conducteur interne répond entièrement à la spécification de conducteur flexible EN 60228 classe 5. Le produit a obtenu la certification TÜV et convient à tous les systèmes photovoltaïques DC avec une tension maximale de 1,8 kV.

9. Exigences en matière d'emballage, de stockage et de logistique

Les spécifications d'emballage standard du câble sont de 200 m, 500 m et 1 000 m par bobine ou tambour en bois, et des services de coupe personnalisés à longueur fixe peuvent être fournis en fonction des demandes des clients. Chaque câble est imprimé avec des marques d'identification continues, y compris le modèle (PV1-F 1×4,0), la tension nominale (0,6/1,0 kV), la polarité positive et négative, les informations du fabricant, l'année de production et les marques d'échelle du compteur.

Pour le stockage, le câble doit être placé dans un environnement intérieur sec et couvert avec une température ambiante contrôlée entre -20 °C et +40 °C, en évitant l'exposition directe au soleil. Les extrémités d'étanchéité de la bobine de câble doivent être maintenues intactes avant la construction pour empêcher l'humidité et la poussière de pénétrer.

10. Lignes directrices en matière de passation des marchés

Lors de l'achat, le cahier des charges completPV1-F 1×4,0 mm² 0,6/1,0 kV CCet la longueur requise ou la forme d'emballage doivent être clairement spécifiées. Il est recommandé d'acheter les connecteurs PV4/MC4 et les outils de sertissage spéciaux de manière unifiée, car le sertissage non qualifié des connecteurs est la principale cause de défaillance des systèmes photovoltaïques à courant continu.

Les acheteurs doivent demander le rapport de test officiel de l'usine du lot de produits, qui doit inclure les données de test de vieillissement UV et les enregistrements d'inspection des conducteurs en cuivre étamé, pour vérifier le diamètre extérieur réel, le poids unitaire et les indicateurs de résistance des conducteurs des produits, garantissant ainsi la conformité aux normes d'ingénierie.

11. Questions courantes du secteur et réponses professionnelles

Q1 : Quelle est la différence essentielle entre le câble PV1-F et les fils de construction RV/BV ordinaires ?
A1 : Les câbles PV1-F sont spécialement personnalisés pour les opérations environnementales extérieures à haute intensité. Ils adoptent une isolation XLPE réticulée par faisceau d'électrons (au lieu d'un matériau PVC ordinaire) et des conducteurs toronnés en cuivre étamé, la couche isolante intégrant une protection contre les intempéries. Les fils de construction en PVC ordinaires sont sujets au vieillissement, aux fissures et à la dégradation des performances après une exposition à long terme aux UV et aux cycles de température, et ne peuvent pas s'adapter aux conditions de travail photovoltaïques extérieures.

Q2 : Pourquoi les systèmes photovoltaïques adoptent-ils des câbles PV1-F unipolaires au lieu de câbles bipolaires ?
A2 : La tension de fonctionnement CC des chaînes photovoltaïques peut atteindre jusqu'à 1,8 kV. La pose séparée de câbles unipolaires positifs et négatifs rend la disposition du système plus modulaire, prend en charge une adaptation flexible de différentes longueurs de chaîne et élimine efficacement le danger caché d'échauffement du courant de boucle provoqué par la pose d'un noyau partagé de câbles à deux conducteurs.

Q3 : Quelle est la signification du code du modèle PV1-F ?
A3 : PV signifie câble dédié photovoltaïque ; 1 représente une structure monocœur ; F signifie conducteur flexible (structure toronnée flexible de classe 5). Il s'agit d'une désignation de modèle standardisée unifiée définie par le TÜV pour les câbles spéciaux photovoltaïques DC.

Q4 : Quel est le but de l’étamage des conducteurs en cuivre ?
A4 : Le revêtement d'étain sur la surface du conducteur peut isoler efficacement l'air et l'humidité, empêcher l'oxydation des brins de cuivre et la corrosion atmosphérique. Il s’agit d’une conception clé pour garantir la durée de vie de 25 ans des câbles photovoltaïques extérieurs.

Q5 : Quels sont les avantages de l’isolation XLPE réticulée irradiée ?
A5 : La technologie de réticulation par irradiation par faisceau électronique augmente la température de fonctionnement continue maximale du câble de 70 °C (câble PVC ordinaire) à 90 °C et améliore considérablement la résistance aux UV, à l'ozone et au caractère ignifuge du matériau isolant, s'adaptant ainsi aux opérations extérieures difficiles à long terme.

Q6 : Pourquoi choisir un câble de 4,0 mm² au lieu de 2,5 mm² pour les chaînes photovoltaïques ?
A6 : les câbles de 2,5 mm² conviennent uniquement aux systèmes de chaînes avec un courant inférieur à 25 A et des distances de pose courtes. Lorsque le courant de string dépasse 25 A ou que la distance de pose dépasse 30 m, des câbles de 4,0 mm² doivent être utilisés. Il peut contrôler la chute de tension du système à moins de 1 % et réduire la perte de puissance de ligne pendant le cycle de service de 25 ans du système photovoltaïque.

Q7 : Les câbles PV1-F peuvent-ils être enterrés directement dans le sol ?
A7 : La pose directement enterrée dans le sol n’est pas recommandée. La condition de fonctionnement nominale de ce câble est une installation fixe extérieure avec ventilation et transmission de la lumière. Si une pose enterrée est requise pour des besoins techniques, le câble doit être posé dans un conduit de protection protégé contre les UV, ou un câble avec une gaine extérieure PE supplémentaire doit être sélectionné.

Q8 : Pourquoi les connecteurs MC4 doivent-ils être adaptés pour être utilisés ?
A8 : Les connecteurs dédiés MC4 (PV4) sont dotés d'une étanchéité professionnelle résistante aux intempéries, d'une conception anti-erreur d'insertion de polarité positive et négative et prennent en charge un fonctionnement haute tension CC de 1,5 kV. Seuls des outils de sertissage professionnels peuvent garantir la précision et l'étanchéité du sertissage. La torsion manuelle ou les bornes ordinaires sont la principale cause de connexion lâche et de défaillance des panneaux photovoltaïques CC.

Q9 : Quelle est la tension de chaîne maximale applicable du câble ?
A9 : La tension nominale maximale du système du câble est de 1,8 kV CC, ce qui couvre entièrement la spécification de chaîne haute tension de 1 500 V couramment utilisée dans les centrales photovoltaïques modernes à grande échelle et réserve une marge de sécurité suffisante pour l'augmentation de la tension en circuit ouvert des composants dans des environnements à basse température.

Q10 : Quelle est la durée de vie des câbles PV1-F ?
A10 : Selon les spécifications de construction standard, en corrigeant la correspondance des connecteurs et en évitant une immersion à long terme par accumulation d'eau, le câble peut atteindre une durée de vie extérieure stable de 25 ans, qui est synchronisée avec le cycle de garantie des modules photovoltaïques conventionnels.

Q11 : Les câbles PV1-F peuvent-ils être utilisés pour les circuits de sortie CA de l'onduleur ?
R11 : Cela ne s’applique pas. PV1-F est un câble CC professionnel qui ne répond pas aux spécifications de connexion au réseau et aux exigences de sécurité de mise à la terre des circuits d'alimentation CA. Le côté sortie CA de l'onduleur doit adopter des câbles CA spéciaux tels que RV, BV ou YJV.