Kabel połączeniowy do paneli słonecznych PV1-F 4,0 mm² TUV 1500V DC odporny na warunki atmosferyczne przewód PV

Kabel połączeniowy do paneli słonecznych PV1-F 4.0mm² TUV 1500V DC odporny na warunki atmosferyczne

Oznaczenie i znaczenie kabla

Konstrukcja: Przewodnik z cynowanej miedzi, izolacja i płaszcz z poliolefinu sieciowanego bezhalogenowego (XLPO), jednożyłowy elastyczny kabel fotowoltaiczny DC.

Stosowane normy

• EN 50618:2014 — Kable elektryczne do systemów fotowoltaicznych (napięcie znamionowe DC 1,8 kV)
• IEC 62930 — Kable do systemów fotowoltaicznych (jednożyłowe, izolowane XLPO, znamionowe do 1,5 kV DC)
• TÜV 2 PfG 1169/08.2007 — Specyfikacja TÜV dla kabli PV
• IEC 60228 / GB/T 3956 — Przewodniki (klasa 5 elastyczne, cynowana miedź)
• IEC 60332-1 — Ognioodporny (pojedynczy kabel)
• IEC 61034 — Gęstość dymu (niska emisja dymu)
• IEC 60754 — Zawartość halogenów (bezhalogenowy)
• IEC 60811 — Materiały izolacyjne i powłokowe — Wspólne metody badań

Zwięzły przegląd techniczny | Referencje inżynierii terenowej i instalacyjnej

1. Ogólna specyfikacja i parametry znamionowe

PV1-F 1×4.0 mm² to elastyczny, jednożyłowy kabel DC z cynowanej miedzi, przeznaczony do elektrowni fotowoltaicznych. Certyfikowany zgodnie z TÜV 2 PFG 1169 i EN 50618, posiada znamionowe napięcie DC 0,6/1,0 kV z maksymalnym napięciem systemu 1,8 kV. Zaprojektowany do obwodu DC układów PV, łączy panele słoneczne i skrzynki połączeniowe stringów z falownikami. Wytrzymuje ciągłe narażenie na warunki zewnętrzne, w tym promieniowanie UV, ozon i drastyczne wahania temperatury, gdy jest zamontowany na dachach i konstrukcjach wsporczych PV.

Jako powszechnie stosowany rozmiar dla domowych i komercyjnych stringów PV na dachach, przewodnik 4,0 mm² obsługuje prąd ciągły do 45 A. Jego gotowa średnica zewnętrzna wynosi około 5,0 mm, a waga 45 kg/km. Standardowe opcje pakowania obejmują zwoje 200 m, 500 m i 1000 m lub drewniane bębny.

Dane izolacji i płaszcza

Charakterystyka temperaturowa

2. Skład strukturalny kabla

Ten nieopancerzony elastyczny kabel nie posiada oddzielnego płaszcza zewnętrznego; jego izolacja XLPE służy jako warstwa ochronna odporna na warunki atmosferyczne. Przewodnik składa się z 56 drobnych, 0,30 mm żył z cynowanej wyżarzonej miedzi klasy 5 o średnicy przewodnika 2,8 mm. Izolacja z polietylenu sieciowanego napromieniowaniem (XLPE) o grubości 1,0 mm tworzy ostateczną średnicę całkowitą 5,0 mm.

3. Wydajność elektryczna i termiczna rdzenia

W temperaturze otoczenia 20 °C maksymalna rezystancja DC przewodnika wynosi 4,61 Ω/km, a rezystancja izolacji pozostaje powyżej 200 MΩ·km. Przechodzi testy wytrzymałości na wysokie napięcie: 3,5 kV AC przez 5 minut lub 6,5 kV DC przez 15 minut. Obciążalność prądowa kabla wynosi 45 A w wolnym powietrzu przy 30 °C, co spada do 36 A, gdy temperatura otoczenia wzrośnie do 60 °C. Przy prądzie roboczym 45 A, pętla dwubiegunowa o długości 100 m powoduje spadek napięcia o 4,2 V, a straty mocy przewodnika wynoszą 9,4 W/m w temperaturze przewodnika 90 °C.

Sieciowany XLPE napromieniowaniem umożliwia ciągłą pracę w temperaturze 90 °C i może wytrzymać temperatury zwarcia do 200 °C przez nie dłużej niż 5 sekund. Działa niezawodnie w zakresie temperatur od -40 °C do +90 °C i przeszedł testy zginania na zimno w temperaturze -40 °C. Zapewnia odporność na promieniowanie UV i ozon oraz spełnia wymagania IEC 60332-1 dotyczące samogaszenia płomienia w pionie.

Parametry elektryczne

Wartości referencyjne: 4,0 mm² Cu przy 44 A, DC 1000 V → maks. moc DC ≈ 44 kW na string (2 stringi równolegle = 88 kW). Spadek napięcia przy 44 A ≈ 22,4 mV/A·m (≈2,24% na 10 m przy 44 A, 1000 V).

4. Wytyczne dotyczące instalacji i obsługi

Dla instalacji statycznych stałych, minimalny promień gięcia wynosi 4×OD (20 mm). Dla zastosowań dynamicznych z powtarzającymi się zgięciami, takich jak śledzenie słońca, minimalny promień gięcia wzrasta do 6×OD (30 mm). Dopuszczalne metody prowadzenia obejmują bezpośrednie mocowanie do ram modułów, specjalne korytka kablowe PV i ciągnięcie w lekkich rurach. Bezpośrednie zakopywanie w ziemi jest niedozwolone. Należy używać złączy PV4/MC4 w połączeniu ze specjalnymi narzędziami do zaciskania PV; ogólne końcówki kablowe nie są dopuszczalne. Układanie nie może być wykonywane poniżej -40 °C. Ważący 4,5 kg na 100 m, kabel jest lekki i łatwy do rozłożenia na dachach.

Parametry mechaniczne i instalacyjne

5. Typowe scenariusze zastosowań i podstawy jakości

Kabel ten nadaje się do domowych instalacji PV na dachach, komercyjnych i przemysłowych instalacji PV na dachach, naziemnych instalacji PV na dużą skalę, pływających instalacji PV i zadaszeń samochodowych PV. Może służyć jako krótkie połączenia między modułami PV lub jako główne kable łączące koniec stringu ze skrzynkami połączeniowymi lub wejściami DC falownika. Nadaje się również do systemów DC off-grid zasilanych energią słoneczną i magazynowaniem energii. Każda rolka przechodzi rutynowe testy fabryczne obejmujące rezystancję, wytrzymałość na napięcie, kontrolę wymiarów i inspekcję wizualną. Testy typu weryfikują starzenie, zachowanie w niskich temperaturach i ognioodporność.

6. Podsumowanie często zadawanych pytań technicznych

• P1: Dlaczego PV1-F różni się od zwykłego przewodu budowlanego RV/BV? PV1-F jest przeznaczony do pracy na zewnątrz, narażony na promieniowanie UV, w szerokim zakresie temperatur. XLPE jest sieciowany wiązką elektronów (nie tylko PVC), przewodnik jest z cynowanej miedzi (nie goły), a sama izolacja jest płaszczem ochronnym. Zwykły przewód PVC pęka po kilku latach pod wpływem cykli UV i temperatury.
• P2: Dlaczego jest jednożyłowy, a nie dwużyłowy? Stringi PV przenoszą prąd stały o napięciu do 1,8 kV. Prowadzenie + i − w oddzielnych kablach jednożyłowych utrzymuje modułowość instalacji, pozwala na dowolną długość stringów i eliminuje ryzyko ogrzewania prądami wirowymi w wspólnych przewodnikach.
• P3: Co oznacza "PV1-F"? "PV" = fotowoltaiczny. "1" = jednożyłowy. "F" = elastyczny (przewodnik klasy 5). Jest to oznaczenie TÜV dla znormalizowanego kabla DC PV.
• P4: Dlaczego używać cynowanej miedzi? Cynowanie chroni żyły miedziane przed utlenianiem i korozją atmosferyczną przez dziesięciolecia pracy na zewnątrz — kluczowe, ponieważ kable PV mają wytrzymać 25 lat.
• P5: Dlaczego napromieniowywać XLPE? Sieciowanie wiązką elektronów podnosi ciągłą temperaturę pracy z 70 °C (zwykły PVC) do 90 °C i zapewnia doskonałą odporność na promieniowanie UV, ozon i ogień.
• P6: Dlaczego 4,0 mm², a nie 2,5 mm²? 4,0 mm² to standardowa modernizacja, gdy prądy stringów przekraczają 25 A lub gdy odległości do punktu przyłączenia przekraczają 30 m. Utrzymuje spadek napięcia poniżej 1% i zmniejsza straty I²R w ciągu 25 lat życia systemu PV.
• P7: Czy mogę zakopać PV1-F? Bezpośrednie zakopywanie w ziemi nie jest zalecane — przeznaczony jest do instalacji stałych, narażonych na promieniowanie UV. Jeśli zakopywanie jest konieczne, należy użyć PV1-F wewnątrz rury chronionej przed promieniowaniem UV lub określić kabel z dodatkowym płaszczem zewnętrznym PE.
• P8: Dlaczego używać złączy MC4? Złącza MC4 (PV4) są szczelne, spolaryzowane i znamionowe na 1,5 kV DC. Są one zaciskane za pomocą dedykowanego narzędzia — ręcznie skręcane lub ogólne zaciski są głównym punktem awarii w układach DC PV.
• P9: Jakie jest maksymalne napięcie stringu? PV1-F jest znamionowy na napięcie systemu DC 1,8 kV, obejmujące stringi PV 1500 V (nowoczesny standard przemysłowy) z marginesem bezpieczeństwa dla napięcia obwodu otwartego Voc przy niskich temperaturach.
• P10: Jak długo wytrzymuje PV1-F? Przy prawidłowej instalacji z odpowiednimi złączami i prowadzeniu z dala od stojącej wody, PV1-F jest zaprojektowany do 25-letniej żywotności na zewnątrz, odpowiadającej gwarancji na moduły słoneczne.
• P11: Czy PV1-F może być używany po stronie AC? Nie — PV1-F jest kablem znamionowym DC. Wyjścia AC z falownika muszą używać standardowego kabla znamionowego AC (np. RV/BV/YJV), aby spełnić wymagania sieciowe i uziemienia.