Cavo solare certificato TUV PV1-F 4.0mm² 1500V DC resistente ai raggi UV per fotovoltaico

Cavo solare certificato TUV PV1-F da 4,0 mm² Cavo fotovoltaico resistente ai raggi UV da 1500 V CC

Designazione e significato del cavo

Costruzione: Conduttore in rame stagnato, isolamento e guaina in poliolefina reticolata (XLPO) priva di alogeni, cavo CC fotovoltaico flessibile unipolare.

Standard applicabili

• EN 50618:2014 — Cavi elettrici per impianti fotovoltaici (tensione nominale CC 1,8 kV)
• IEC 62930 - Cavi per sistemi fotovoltaici (unipolari, isolati XLPO, nominali fino a 1,5 kV CC)
• TÜV 2 PfG 1169/08.2007 — Specifica TÜV per cavi fotovoltaici
• IEC 60228 / GB/T 3956 — Conduttori (flessibile Classe 5, rame stagnato)
• IEC 60332-1 — Ritardante di fiamma (cavo singolo)
• IEC 61034 — Densità di fumo (basso fumo)
• IEC 60754 — Contenuto di alogeni (privo di alogeni)
• IEC 60811 — Materiali isolanti e di guaina — Metodi di prova comuni

PV1-F 1×4,0 mm²Specifiche tecniche e parametri ingegneristici del cavo CC fotovoltaico

1. Profilo del prodotto e parametri nominali

Il PV1-F 1×4.0 mm² è un cavo CC dedicato dedicato al fotovoltaico flessibile unipolare con conduttore in rame ricotto stagnato. Vanta una tensione CC nominale di 0,6/1,0 kV con una tensione di sistema massima sostenibile di 1,8 kV ed è pienamente conforme agli standard di certificazione TÜV 2 PFG 1169 ed EN 50618. Sviluppato esclusivamente per applicazioni loop CC nei sistemi di generazione di energia fotovoltaica, questo cavo viene applicato principalmente al collegamento in serie di pannelli solari e alla posa di linee CC tra scatole di giunzione delle stringhe e inverter.

Diversamente dai cavi di alimentazione CA convenzionali per uso interno, questo prodotto è ottimizzato per il funzionamento a lungo termine in ambienti esterni difficili, resistendo alle radiazioni ultraviolette, all'erosione dell'ozono e alle fluttuazioni estreme della temperatura e adattandosi alle operazioni di posa meccanica su telai di supporto fotovoltaici e tetti di edifici. La sezione trasversale del conduttore da 4,0 mm² è una specifica tradizionale per i sistemi di stringhe fotovoltaiche su tetto residenziali e commerciali, con una corrente di trasporto sicura fino a 45 A. Il cavo ha un diametro esterno di circa 5,0 mm e un peso unitario di 45 kg/km, ed è fornito in confezioni standard di bobine da 200 m, 500 me 1000 m o fusti di legno.

2. Configurazione dello strato strutturale

Il cavo adotta una struttura protettiva monostrato semplice e affidabile senza armatura e guaina esterna, con lo strato isolante reticolato irradiato che funge da strato protettivo esterno resistente agli agenti atmosferici. I parametri strutturali dettagliati sono riportati nella tabella seguente:

3. Indicatori di prestazione elettrica

Il conduttore flessibile in rame stagnato Classe 5 del cavo da 4,0 mm² ha una resistenza CC massima di 4,61 Ω/km ad una temperatura standard di 20 °C. Il cavo viene sottoposto a test di tenuta alla tensione di routine: tenuta a 3,5 kV CA per 5 minuti o tenuta a 6,5 ​​kV CC per 15 minuti, con una resistenza di isolamento minima di 200 MΩ·km.

In un ambiente all'aria aperta a una temperatura ambiente di 30 °C, la corrente di trasporto nominale del cavo è di 45 A; quando la temperatura ambiente sale a 60 °C, la corrente nominale viene ridotta a 36 A. Per un circuito di cablaggio bidirezionale di 100 m con una corrente di esercizio di 45 A, la caduta di tensione del circuito è di circa 4,2 V. Con una temperatura del conduttore di 90 °C e una corrente di 45 A, la perdita di potenza dell'unità del cavo è di 9,4 W/m.

Dati su isolamento e guaina

Parametri Elettrici

Valori di riferimento: 4,0 mm² Cu a 44 A, 1000 V CC → potenza CC massima ≈ 44 kW per stringa (2 stringhe in parallelo = 88 kW). Caduta di tensione a 44 A ≈ 22,4 mV/A·m (≈2,24% per 10 m a 44 A, 1000 V).

Caratteristiche della temperatura

4. Adattabilità alla temperatura e resistenza agli agenti atmosferici

Il materiale isolante XLPE irradiato consente al cavo di funzionare continuamente a una temperatura del conduttore di 90 °C e può resistere a una temperatura elevata di cortocircuito di 200 °C entro 5 secondi. L'intervallo di temperatura ambiente applicabile del cavo è compreso tra -40 °C e +90 °C e ha superato il test di piegatura a bassa temperatura a -40 °C senza danni.

Il materiale isolante nero riempito di carbonio offre un'adattabilità ambientale superiore: supera il pretrattamento di invecchiamento UV di 1000 ore certificato dal TÜV, presenta un'eccellente resistenza alla corrosione da ozono e soddisfa lo standard di autoestinguenza a fiamma verticale IEC 60332-1 per il ritardo di fiamma. Nel test di invecchiamento termico a 135 °C/168 ore, la superficie del cavo rimane intatta senza crepe dopo il controllo della flessione.

Comportamento al fuoco (PV1-F — Standard)

5. Specifiche di posa e funzionamento

Il cavo ha requisiti di raggio minimo di curvatura diversi a seconda degli scenari di utilizzo: 4 volte il diametro esterno (circa 20 mm) per installazione fissa; 6 volte il diametro esterno (circa 30 mm) per scenari di posa dinamici con flessioni frequenti come i sistemi ad inseguimento solare.

È applicabile per il fissaggio fisso su telai di moduli fotovoltaici, cablaggio dedicato attraverso cavi fotovoltaici e posa di penetrazione di condutture per carichi leggeri, maè vietata la posa direttamente interrata nel terreno. Il cavo deve essere abbinato a connettori speciali PV4/MC4 e crimpato con strumenti di crimpatura fotovoltaici professionali; non è consentita la sostituzione dei normali terminali universali. I segni di polarità positiva e negativa sono stampati continuamente sulla superficie del cavo per una facile identificazione. La temperatura ambientale minima di costruzione per la posa è -40 °C. Con un design leggero di 4,5 kg per 100 m, il cavo è comodo per la posa manuale e il funzionamento nei cantieri sui tetti.

Parametri meccanici e di installazione

6. Principali scenari applicativi

Il cavo PV1-F 1×4,0 mm² è il cablaggio speciale standard per i sistemi CC di varie centrali fotovoltaiche, coprendo molteplici scenari applicativi. È ampiamente utilizzato per il cablaggio di stringhe di sistemi fotovoltaici su tetto residenziali (cablaggio tra moduli e quadri elettrici), progetti fotovoltaici su tetto commerciali e industriali, grandi centrali fotovoltaiche montate a terra, centrali fotovoltaiche galleggianti, nonché sistemi fotovoltaici di tettoie per auto e edifici a tettoia.

Inoltre, è applicabile ai sistemi DC integrati per la generazione di energia solare off-grid e allo stoccaggio di energia, nonché al cablaggio lato ingresso DC di inverter centralizzati e di stringa. Può essere utilizzato come cavi di collegamento tra i moduli fotovoltaici (per compensare la lunghezza insufficiente dei cavi dei moduli originali) e i cavi della linea principale dall'ultimo modulo della stringa ai quadri elettrici o ai terminali CC dell'inverter.

7. Sistema di test e garanzia della qualità

Ogni lotto di cavi sarà sottoposto a test di routine completi prima di lasciare la fabbrica, tra cui: rilevamento della resistenza CC del conduttore (≤4,61 Ω/km a 20 °C), test di tenuta alla tensione CA/CC, test di resistenza dell'isolamento, ispezione dimensionale (spessore dell'isolamento ≥1,0 ​​mm, diametro esterno standard ≈5,0 mm) e ispezione della marcatura della superficie.

I test del tipo di prodotto coprono una verifica ambientale e prestazionale completa: test di pre-invecchiamento UV di 1000 ore, test di invecchiamento termico a lungo termine a 135 °C, test di flessione a bassa temperatura a -40 °C, test di shock termico a 150 °C, test di ritardo di fiamma IEC 60332-1, test di resistenza all'ozono, test di resistenza all'abrasione e ispezione della qualità del conduttore in rame stagnato, per garantire un funzionamento stabile a lungo termine del prodotto.

Parametri del cavo

Parametri del test del cavo

Struttura della sezione trasversale del cavo

Descrizione della costruzione

8. Standard di implementazione e conformità alla certificazione

La progettazione, la produzione e l'ispezione del cavo PV1-F 1×4,0 mm² seguono rigorosamente numerosi standard autorevoli: specifica di certificazione del cavo fotovoltaico tedesco TÜV 2 PFG 1169, standard unificato europeo EN 50618 e standard nazionale cinese GB/T 32129. Il conduttore interno soddisfa pienamente la specifica del conduttore flessibile EN 60228 Classe 5. Il prodotto ha ottenuto la certificazione TÜV ed è adatto a tutti gli impianti fotovoltaici DC con tensione massima di 1,8 kV.

9. Requisiti di imballaggio, stoccaggio e logistica

Le specifiche di imballaggio standard del cavo sono 200 m, 500 me 1000 m per bobina o tamburo di legno e possono essere forniti servizi di taglio a lunghezza fissa personalizzati in base alle richieste del cliente. Su ogni cavo sono stampati contrassegni di identificazione continui, incluso modello (PV1-F 1×4.0), tensione nominale (0,6/1,0 kV), polarità positiva e negativa, informazioni sul produttore, anno di produzione e contrassegni della scala del contatore.

Per lo stoccaggio, il cavo deve essere collocato in ambienti interni asciutti e coperti, con temperatura ambiente controllata compresa tra -20 °C e +40 °C, evitando l'esposizione diretta alla luce solare. Le estremità sigillanti della bobina del cavo devono essere mantenute intatte prima della costruzione per impedire l'ingresso di umidità e polvere.

10. Linee guida sugli appalti

Al momento dell'acquisto, la specifica completaPV1-F 1×4,0 mm² 0,6/1,0 kV CCe la lunghezza richiesta o la forma di imballaggio devono essere chiaramente specificate. Si consiglia di acquistare connettori PV4/MC4 di supporto e strumenti di crimpatura speciali in modo unificato, poiché la crimpatura dei connettori non qualificata è la principale causa di guasto dei sistemi CC fotovoltaici.

Gli acquirenti dovranno richiedere il rapporto di prova ufficiale della fabbrica del lotto di prodotti, che deve includere i dati dei test di invecchiamento UV e i registri di ispezione dei conduttori in rame stagnato, per verificare il diametro esterno effettivo, il peso unitario e gli indicatori di resistenza del conduttore dei prodotti, garantendo la conformità agli standard tecnici.

11. Domande comuni del settore e risposte professionali

Q1: Qual è la differenza essenziale tra il cavo PV1-F e i normali cavi da costruzione RV/BV?
A1: I cavi PV1-F sono appositamente personalizzati per il funzionamento in ambienti esterni ad alta intensità. Adottano un isolamento XLPE reticolato con fascio di elettroni (invece del normale materiale in PVC) e conduttori a trefoli in rame stagnato, con lo strato isolante che integra la protezione contro la resistenza agli agenti atmosferici. I normali cavi da costruzione in PVC sono soggetti a invecchiamento, screpolature e degrado delle prestazioni dopo l'esposizione a lungo termine ai raggi UV e ai cicli di temperatura e non possono adattarsi alle condizioni di lavoro fotovoltaiche esterne.

Q2: Perché gli impianti fotovoltaici adottano cavi PV1-F unipolari anziché bipolari?
A2: La tensione di lavoro CC delle stringhe fotovoltaiche può raggiungere fino a 1,8 kV. La posa separata di cavi unipolari positivi e negativi rende il layout del sistema più modulare, supporta l'abbinamento flessibile di varie lunghezze di stringa ed elimina efficacemente il pericolo nascosto del riscaldamento della corrente di circuito causato dalla posa di conduttori condivisi di cavi bipolari.

Q3: Qual è il significato del codice del modello PV1-F?
A3: PV sta per cavo dedicato fotovoltaico; 1 rappresenta la struttura single-core; F significa conduttore flessibile (struttura a trefolo flessibile di Classe 5). Si tratta di una designazione di modello unificato e standardizzato definita dal TÜV per cavi speciali CC fotovoltaici.

Q4: Qual è lo scopo della stagnatura dei conduttori in rame?
A4: Il rivestimento di stagno sulla superficie del conduttore può isolare efficacemente l'aria e l'umidità, prevenire l'ossidazione del filo di rame e la corrosione atmosferica. Si tratta di un progetto chiave per garantire la durata di servizio di 25 anni dei cavi fotovoltaici esterni.

Q5: Quali sono i vantaggi dell'isolamento XLPE reticolato irradiato?
A5: La tecnologia di reticolazione con irradiazione di fasci di elettroni aumenta la temperatura massima di funzionamento continuo del cavo da 70 °C (normale cavo in PVC) a 90 °C e migliora notevolmente la resistenza ai raggi UV, la resistenza all'ozono e il ritardo di fiamma del materiale isolante, adattandosi al duro funzionamento all'aperto a lungo termine.

Q6: Perché scegliere un cavo da 4,0 mm² invece di 2,5 mm² per le stringhe fotovoltaiche?
A6: I cavi da 2,5 mm² sono adatti solo per sistemi di stringhe con corrente inferiore a 25 A e distanze di posa brevi. Quando la corrente di stringa supera i 25 A o la distanza di posa supera i 30 m è necessario utilizzare cavi da 4,0 mm². Può controllare la caduta di tensione del sistema entro l'1% e ridurre la perdita di potenza della linea durante il ciclo di servizio di 25 anni dell'impianto fotovoltaico.

D7: I cavi PV1-F possono essere interrati direttamente nel terreno?
A7: Si sconsiglia la posa direttamente interrata nel terreno. La condizione di funzionamento nominale di questo cavo è l'installazione fissa all'esterno con ventilazione e trasmissione della luce. Se per esigenze ingegneristiche è necessaria la posa interrata, il cavo deve essere posato in un condotto protettivo schermato UV oppure deve essere selezionato un cavo con guaina esterna aggiuntiva in PE.

Q8: Perché i connettori MC4 devono essere abbinati per l'uso?
R8: I connettori dedicati MC4 (PV4) sono dotati di sigillatura professionale resistente alle intemperie, design anti-inserimento errato della polarità positiva e negativa e supportano il funzionamento ad alta tensione da 1,5 kV CC. Solo gli strumenti di crimpatura professionali possono garantire la precisione e la tenuta della crimpatura. La torsione manuale o i terminali ordinari sono la causa principale di collegamenti allentati e guasti degli array CC fotovoltaici.

D9: Qual è la tensione massima applicabile alla stringa del cavo?
R9: La tensione massima nominale del sistema del cavo è 1,8 kV CC, che copre completamente la specifica della stringa ad alta tensione da 1500 V comunemente utilizzata nelle moderne centrali fotovoltaiche su larga scala e riserva un margine di sicurezza sufficiente per l'aumento della tensione a circuito aperto dei componenti in ambienti a bassa temperatura.

Q10: Qual è la durata dei cavi PV1-F?
A10: In base alle specifiche di costruzione standard, al corretto abbinamento del connettore ed evitando l'immersione a lungo termine con accumulo di acqua, il cavo può raggiungere una durata di servizio stabile all'aperto di 25 anni, sincronizzata con il ciclo di garanzia dei moduli fotovoltaici convenzionali.

D11: È possibile utilizzare i cavi PV1-F per i circuiti di uscita CA dell'inverter?
R11: Non è applicabile. PV1-F è un cavo CC professionale, che non soddisfa le specifiche di connessione alla rete e i requisiti di sicurezza della messa a terra dei circuiti di alimentazione CA. Il lato di uscita CA dell'inverter deve adottare cavi CA speciali come RV, BV o YJV.