Cabo Solar PV1-F 4.0mm² com Certificação TUV 1500V DC Resistente a UV Fio Fotovoltaico

PV1-F 4,0mm² Cabo Solar Certificado TUV 1500V DC Fio Fotovoltaico Resistente a UV

Designação e significado do cabo

Construção: Condutor de cobre estanhado, isolamento e bainha de poliolefina reticulada sem halogênio (XLPO), cabo DC fotovoltaico flexível de núcleo único.

Padrões Aplicáveis

• EN 50618:2014 — Cabos elétricos para sistemas fotovoltaicos (tensão nominal CC 1,8 kV)
• IEC 62930 — Cabos de sistema fotovoltaico (núcleo único, isolados em XLPO, classificados até 1,5 kV DC)
• TÜV 2 PfG 1169/08.2007 — Especificação TÜV para cabos fotovoltaicos
• IEC 60228 / GB/T 3956 — Condutores (cobre estanhado flexível Classe 5)
• IEC 60332-1 — Retardante de chama (cabo único)
• IEC 61034 — Densidade de fumaça (baixa fumaça)
• IEC 60754 — Conteúdo de halogênio (sem halogênio)
• IEC 60811 — Materiais isolantes e de revestimento — Métodos de teste comuns

PV1-F 1×4,0 mm²Especificações técnicas do cabo CC fotovoltaico e parâmetros de engenharia

1. Perfil do produto e parâmetros avaliados

O PV1-F 1×4,0 mm² é um cabo CC dedicado fotovoltaico flexível de núcleo único com condutor de cobre recozido estanhado. Possui uma tensão CC nominal de 0,6/1,0 kV com uma tensão máxima sustentável do sistema de 1,8 kV e está em total conformidade com os padrões de certificação TÜV 2 PFG 1169 e EN 50618. Desenvolvido exclusivamente para aplicações de circuito CC em sistemas de geração de energia fotovoltaica, este cabo é aplicado principalmente para conexão em série de painéis solares e colocação de linhas CC entre caixas de junção de strings e inversores.

Diferente dos cabos de alimentação CA convencionais para uso interno, este produto é otimizado para operação em ambientes externos adversos de longo prazo, resistindo à radiação ultravioleta, erosão de ozônio e flutuações extremas de temperatura, e adaptando-se a operações mecânicas de assentamento em estruturas de suporte fotovoltaicas e telhados de edifícios. A seção transversal do condutor de 4,0 mm² é uma especificação convencional para sistemas de strings fotovoltaicos residenciais e comerciais em telhados, com uma corrente de condução segura de até 45 A. O cabo tem um diâmetro externo de aproximadamente 5,0 mm e um peso unitário de 45 kg/km, e é fornecido em embalagens padrão de bobinas de 200 m, 500 m e 1000 m ou tambores de madeira.

2. Configuração da Camada Estrutural

O cabo adota uma estrutura protetora de camada única simples e confiável, sem armadura e bainha externa, com a camada de isolamento reticulada irradiada servindo como camada protetora externa resistente às intempéries. Os parâmetros estruturais detalhados são mostrados na tabela abaixo:

3. Indicadores de Desempenho Elétrico

O condutor flexível de cobre estanhado Classe 5 do cabo de 4,0 mm² tem uma resistência CC máxima de 4,61 Ω/km a uma temperatura padrão de 20 °C. O cabo passa por testes de resistência de tensão de rotina: resistência de 3,5 kV CA por 5 minutos ou resistência de 6,5 kV CC por 15 minutos, com resistência de isolamento mínima de 200 MΩ·km.

Em um ambiente ao ar livre com temperatura ambiente de 30 °C, a corrente nominal de condução do cabo é de 45 A; quando a temperatura ambiente sobe para 60 °C, a corrente nominal é reduzida para 36 A. Para um circuito de fiação bidirecional de 100 m com uma corrente de trabalho de 45 A, a queda de tensão do circuito é de cerca de 4,2 V. A uma temperatura do condutor de 90 °C e corrente de 45 A, a perda de potência da unidade do cabo é de 9,4 W/m.

Dados de isolamento e bainha

Parâmetros Elétricos

Valores de referência: 4,0 mm² Cu a 44 A, 1000 V CC → potência CC máxima ≈ 44 kW por string (2 strings em paralelo = 88 kW). Queda de tensão em 44 A ≈ 22,4 mV/A·m (≈2,24% por 10 m a 44 A, 1000 V).

Características de temperatura

4. Adaptabilidade à temperatura e resistência às intempéries

O material de isolamento XLPE irradiado permite que o cabo opere continuamente a uma temperatura do condutor de 90 °C e pode suportar uma alta temperatura de curto-circuito de 200 °C em 5 segundos. A faixa de temperatura ambiente aplicável do cabo é de -40 °C a +90 °C, e ele passou no teste de flexão em baixa temperatura a -40 °C sem danos.

O material de isolamento preto preenchido com carbono oferece adaptabilidade ambiental superior: passa por um pré-tratamento de envelhecimento UV de 1.000 horas certificado pela TÜV, apresenta excelente resistência à corrosão por ozônio e atende ao padrão de autoextinção de chama vertical da IEC 60332-1 para retardamento de chama. No teste de envelhecimento térmico de 135 °C/168 horas, a superfície do cabo permanece intacta sem rachaduras após a inspeção de flexão.

Desempenho contra incêndio (PV1-F — Padrão)

5. Especificações de assentamento e operação

O cabo possui diferentes requisitos mínimos de raio de curvatura de acordo com os cenários de uso: 4 vezes o diâmetro externo (cerca de 20 mm) para instalação fixa; 6 vezes o diâmetro externo (cerca de 30 mm) para cenários de assentamento dinâmico com flexões frequentes, como sistemas de rastreamento solar.

É aplicável para fixação fixa em estruturas de módulos fotovoltaicos, fiação de cabos fotovoltaicos dedicados e colocação de penetração de conduítes para serviços leves, masé proibida a colocação diretamente enterrada no solo. O cabo deve ser combinado com conectores especiais PV4/MC4 e crimpado com ferramentas de crimpagem fotovoltaicas profissionais, e terminais universais comuns não são permitidos para substituição. Marcas de polaridade positiva e negativa são impressas continuamente na superfície do cabo para fácil identificação. A temperatura ambiente mínima de construção para assentamento é de -40 °C. Com um design leve de 4,5 kg por 100 m, o cabo é conveniente para instalação manual e operação em canteiros de obras em telhados.

Parâmetros mecânicos e de instalação

6. Principais cenários de aplicação

O cabo PV1-F 1×4,0 mm² é a fiação especial padrão para sistemas DC de várias estações de energia fotovoltaica, cobrindo vários cenários de aplicação. É amplamente utilizado para fiação de sistemas fotovoltaicos residenciais em telhados (fiação entre módulos e caixas combinadoras), projetos fotovoltaicos comerciais e industriais em telhados, grandes usinas fotovoltaicas montadas no solo, usinas fotovoltaicas flutuantes, bem como sistemas fotovoltaicos de garagens e edifícios de cobertura.

Além disso, é aplicável à geração de energia solar fora da rede e sistemas CC integrados de armazenamento de energia e fiação lateral de entrada CC de inversores centralizados e string. Ele pode ser usado como jumper entre módulos fotovoltaicos (para compensar o comprimento insuficiente dos cabos originais do módulo) e cabos de linha principal do último módulo da string para caixas combinadoras ou terminais CC do inversor.

7. Sistema de teste e garantia de qualidade

Cada lote de produtos de cabo será submetido a testes de rotina completos antes de sair da fábrica, incluindo: detecção de resistência DC do condutor (≤4,61 Ω/km a 20 °C), teste de resistência de tensão AC/DC, teste de resistência de isolamento, inspeção dimensional (espessura de isolamento ≥1,0 ​​mm, diâmetro externo padrão ≈5,0 mm) e inspeção de marcação de superfície.

Os testes de tipo de produto cobrem verificação ambiental e de desempenho abrangente: teste de pré-envelhecimento UV de 1000 horas, teste de envelhecimento térmico de longo prazo de 135 °C, teste de flexão em baixa temperatura de -40 °C, teste de choque térmico de 150 °C, teste de retardamento de chama IEC 60332-1, teste de resistência ao ozônio, teste de resistência à abrasão e inspeção de qualidade do condutor de cobre estanhado, para garantir a operação estável a longo prazo do produto.

Parâmetros do cabo

Parâmetros de teste de cabo

Estrutura da seção transversal do cabo

Descrição da construção

8. Padrões de implementação e conformidade de certificação

O projeto, produção e inspeção do cabo PV1-F 1 × 4,0 mm² seguem estritamente vários padrões oficiais: especificação de certificação de cabo fotovoltaico alemão TÜV 2 PFG 1169, padrão unificado europeu EN 50618 e padrão nacional chinês GB/T 32129. O condutor interno atende totalmente à especificação de condutor flexível EN 60228 Classe 5. O produto obteve a certificação TÜV e é adequado para todos os sistemas fotovoltaicos DC com tensão máxima de 1,8 kV.

9. Requisitos de embalagem, armazenamento e logística

As especificações de embalagem padrão do cabo são 200 m, 500 m e 1000 m por bobina ou tambor de madeira, e serviços personalizados de corte de comprimento fixo podem ser fornecidos de acordo com as demandas do cliente. Cada cabo é impresso com marcas de identificação contínuas, incluindo modelo (PV1-F 1×4,0), tensão nominal (0,6/1,0 kV), polaridade positiva e negativa, informações do fabricante, ano de produção e marcas na escala do medidor.

Para armazenamento, o cabo deve ser colocado em ambientes internos secos e cobertos, com temperatura ambiente controlada de -20 °C a +40 °C, evitando exposição direta à luz solar. As extremidades de vedação da bobina do cabo devem ser mantidas intactas antes da construção para evitar a entrada de umidade e poeira.

10. Diretrizes para Aquisições

Ao comprar, a especificação completaPV1-F 1×4,0 mm² 0,6/1,0 kV CCe o comprimento necessário ou a forma de embalagem devem ser claramente especificados. Recomenda-se adquirir conectores PV4/MC4 de suporte e ferramentas de crimpagem especiais de maneira unificada, pois a crimpagem não qualificada de conectores é a principal causa de falha de sistemas fotovoltaicos DC.

Os compradores deverão solicitar o relatório de teste oficial da fábrica do lote de produtos, que deve incluir dados de teste de envelhecimento UV e registros de inspeção de condutores de cobre estanhado, para verificar o diâmetro externo real, peso unitário e indicadores de resistência do condutor dos produtos, garantindo a conformidade com os padrões de engenharia.

11. Perguntas comuns do setor e respostas profissionais

Q1: Qual é a diferença essencial entre o cabo PV1-F e os fios comuns de construção RV/BV?
A1: Os cabos PV1-F são especialmente personalizados para operação ambiental externa de alta intensidade. Eles adotam isolamento XLPE reticulado por feixe de elétrons (em vez de material de PVC comum) e condutores trançados de cobre estanhado, com a camada de isolamento integrando proteção contra resistência às intempéries. Os fios comuns de construção de PVC são propensos ao envelhecimento, rachaduras e degradação do desempenho após exposição prolongada a UV e ciclos de temperatura, e não podem se adaptar às condições de trabalho fotovoltaicas externas.

Q2: Por que os sistemas fotovoltaicos adotam cabos PV1-F de núcleo único em vez de cabos de dois núcleos?
A2: A tensão de trabalho CC das cadeias fotovoltaicas pode atingir até 1,8 kV. A colocação separada de cabos de núcleo único positivos e negativos torna o layout do sistema mais modular, suporta correspondência flexível de vários comprimentos de corda e elimina efetivamente o perigo oculto de aquecimento da corrente de loop causado pela colocação de núcleo compartilhado de cabos de dois núcleos.

Q3: Qual é o significado do código do modelo PV1-F?
A3: PV significa cabo dedicado fotovoltaico; 1 representa estrutura de núcleo único; F significa condutor flexível (estrutura flexível de classe 5). Esta é uma designação de modelo padronizado unificado definida pela TÜV para cabos especiais CC fotovoltaicos.

Q4: Qual é a finalidade de estanhar condutores de cobre?
A4: O revestimento de estanho na superfície do condutor pode isolar efetivamente o ar e a umidade, evitar a oxidação do fio de cobre e a corrosão atmosférica. Este é um projeto fundamental para garantir a vida útil de 25 anos dos cabos fotovoltaicos externos.

Q5: Quais são as vantagens do isolamento XLPE reticulado irradiado?
A5: A tecnologia de reticulação por irradiação por feixe de elétrons aumenta a temperatura máxima de trabalho contínuo do cabo de 70 °C (cabo de PVC comum) para 90 °C e melhora muito a resistência UV, resistência ao ozônio e retardamento de chama do material de isolamento, adaptando-se à operação externa severa de longo prazo.

Q6: Por que escolher um cabo de 4,0 mm² em vez de 2,5 mm² para strings fotovoltaicas?
A6: Os cabos de 2,5 mm² são adequados apenas para sistemas de strings com corrente inferior a 25 A e distâncias de colocação curtas. Quando a corrente do string excede 25 A ou a distância de colocação excede 30 m, devem ser utilizados cabos de 4,0 mm². Ele pode controlar a queda de tensão do sistema em 1% e reduzir a perda de energia da linha durante o ciclo de serviço de 25 anos do sistema fotovoltaico.

Q7: Os cabos PV1-F podem ser enterrados diretamente no solo?
A7: Não é recomendado o assentamento diretamente enterrado no solo. A condição nominal de trabalho deste cabo é instalação fixa externa com ventilação e transmissão de luz. Se a colocação enterrada for necessária para necessidades de engenharia, o cabo deverá ser colocado em um conduíte de proteção com proteção UV ou um cabo com revestimento externo de PE adicional deverá ser selecionado.

Q8: Por que os conectores MC4 devem ser combinados para uso?
A8: Os conectores dedicados MC4 (PV4) possuem vedação profissional à prova de intempéries, design anti-inserção incorreta de polaridade positiva e negativa e suportam operação de alta tensão de 1,5 kV DC. Somente ferramentas de crimpagem profissionais podem garantir a precisão e o aperto da crimpagem. A torção manual ou terminais comuns são a principal causa de conexões soltas e falhas de matrizes CC fotovoltaicas.

Q9: Qual é a tensão máxima aplicável do string do cabo?
A9: A tensão máxima nominal do sistema do cabo é de 1,8 kV DC, o que cobre totalmente a especificação de cadeia de alta tensão de 1500 V comumente usada em modernas usinas fotovoltaicas de grande escala e reserva uma margem de segurança suficiente para o aumento de tensão de circuito aberto de componentes em ambientes de baixa temperatura.

Q10: Qual é a vida útil dos cabos PV1-F?
A10: Sob especificações de construção padrão, correspondência correta do conector e evitando imersão prolongada em acúmulo de água, o cabo pode atingir uma vida útil externa estável de 25 anos, que é sincronizada com o ciclo de garantia de módulos fotovoltaicos convencionais.

Q11: Os cabos PV1-F podem ser usados ​​para circuitos de saída CA do inversor?
A11: Não é aplicável. PV1-F é um cabo CC profissional que não atende às especificações de conexão à rede e aos requisitos de segurança de aterramento dos circuitos de energia CA. O lado de saída CA do inversor deve adotar cabos CA especiais, como RV, BV ou YJV.