Cable solar de CC, 6,0 mm², PV1-F TUV, cable fotovoltaico resistente a los rayos UV, cable principal de cadena fotovoltaica

Designación y significado del cable

Construcción: Conductor de cobre estañado, aislamiento y funda de poliolefina reticulada (XLPO) libre de halógenos, cable fotovoltaico flexible unipolar de CC.

Normas aplicables

• EN 50618:2014 — Cables eléctricos para sistemas fotovoltaicos (tensión nominal CC 1,8 kV)
• IEC 62930: cables para sistemas fotovoltaicos (de un solo núcleo, con aislamiento XLPO, con clasificación de hasta 1,5 kV CC)
• TÜV 2 PfG 1169/08.2007 — Especificación TÜV para cables fotovoltaicos
• IEC 60228 / GB/T 3956 — Conductores (cobre estañado flexible Clase 5)
• IEC 60332-1: Retardante de llama (cable único)
• IEC 61034 — Densidad de humo (bajo humo)
• IEC 60754: contenido de halógenos (libre de halógenos)
• IEC 60811. Materiales aislantes y de revestimiento. Métodos de prueba comunes.

PV1-F 1×6,0 mm² — Datos de ingeniería y especificaciones del cable de CC fotovoltaico 

1. Descripción general del producto y resumen de calificaciones.PV1-F 1×6.0 es un cable fotovoltaico de CC de cobre estañado, flexible y de un solo núcleo con clasificación de 0,6/1,0 kV CC (voltaje máximo del sistema 1,8 kV), construido y certificado según TÜV 2 PFG 1169 / EN 50618. Es la actualización estándar para grandes plantas fotovoltaicas comerciales de techo y montaje en suelo donde la versión de 4,0 mm² superaría la caída de voltaje del 1% en largos recorridos hasta el inversor o caja combinadora. La sección transversal de 6,0 mm² transporta hasta aproximadamente 60 A y mantiene las pérdidas de la línea de CC por debajo del 1 % en comparación con los tramos típicos de cadena a inversor de 40 a 80 m. En comparación con la variante de 4,0 mm² (4,61 Ω/km, ≈ 45 A), el conductor de 6,0 mm² reduce la resistencia en aproximadamente un 33 % y aumenta la ampacidad en aproximadamente un 33 %. El diámetro final es de aproximadamente 5,5 mm, su masa es de aproximadamente 60 kg/km y se suministra en bobinas o tambores de 200 m, 500 m o 1000 m.

2. Construcción Capa por Capa (Conductor al Exterior).

3. Características Eléctricas.El conductor Clase 5 de cobre estañado de 6,0 mm² tiene una resistencia CC máxima de 3,08 Ω/km a 20 °C, aproximadamente un 33 % menos que la versión de 4,0 mm². La prueba de rutina es 3,5 kV CA/5 minutos (o 6,5 kV CC/15 minutos). Resistencia de aislamiento ≥ 200 MΩ·km. Con el núcleo único al aire libre a 30 °C, la carga de referencia es de aproximadamente 60 A; a una temperatura ambiente de 60 °C, la clasificación se reduce a aproximadamente 48 A. La caída de voltaje en un tendido bipolar de 100 m a 60 A es de aproximadamente 3,8 V, aproximadamente un 10 % menos que los 4,0 mm² de su propia clasificación. La pérdida del conductor a 60 A es de aproximadamente 11,1 W por metro a 90 °C.

Datos de aislamiento y cubierta

Parámetros eléctricos

Valores de referencia: 6,0 mm² Cu a 56 A, CC 1000 V → potencia máxima de CC ≈ 56 kW por cadena (2 cadenas en paralelo = 112 kW). Caída de voltaje a 56 A ≈ 19,0 mV/A·m (≈1,90% por 10 m a 56 A, 1000 V). A 70 A → ≈ 23,7 mV/A·m.

Características de temperatura

4. Respuesta térmica y comportamiento climático.El XLPE irradiado mantiene una temperatura continua del conductor de 90 °C, con capacidad de cortocircuito de hasta 200 °C durante ≤ 5 s. El cable está clasificado para ambientes de servicio entre −40 °C y +90 °C y se prueba en frío a −40 °C. El aislamiento cargado de carbón negro es resistente a los rayos UV (preacondicionamiento UV de 1000 h según TÜV), resistente al ozono y retardante de llama según IEC 60332-1 (autoextinguible de llama vertical). El envejecimiento térmico a 135 °C / 168 h seguido de una prueba de flexión no debe mostrar grietas.

Rendimiento contra incendios (PV1-F — Estándar)

5. Práctica y manejo de instalación.El radio de curvatura mínimo es 4 × OD (≈ 22 mm) para instalación fija, 6 × OD (≈ 33 mm) si el cable se flexiona repetidamente (por ejemplo, sistemas de seguimiento). El cable se sujeta directamente a los marcos de los módulos, se tiende en bandejas de cables específicas para fotovoltaica o se introduce en conductos livianos; no es adecuado para enterrarlo directamente en el suelo. Utilice conectores tipo PV4/MC4 engarzados con la herramienta de engarzado PV dedicada; Nunca sustituyas orejetas genéricas. La polaridad (+ / −) está impresa a lo largo de la funda negra. La temperatura de instalación no debe descender por debajo de -40 °C. Con aproximadamente 6,0 kg por 100 m, el cable es liviano y fácil de manejar en grandes instalaciones fotovoltaicas comerciales en tejados y en suelo.

Parámetros mecánicos y de instalación

6. Aplicaciones de servicio típicas.PV1-F 1×6.0 es el cable de interconexión estándar para: grandes conjuntos fotovoltaicos comerciales en tejados (cadenas largas conectadas a cajas combinadoras), plantas fotovoltaicas montadas en el suelo a gran escala (sistemas de 1500 V CC con módulos TOPCon bifaciales), instalaciones fotovoltaicas flotantes, fotovoltaicas en cocheras y marquesinas, sistemas CC de almacenamiento solar y el lado CC de inversores centrales en plantas de varios MW. Se utiliza como puente de módulo a módulo en cadenas de alta corriente de cadena y como cable de conexión desde el último módulo de la cadena hasta la caja combinadora de cadenas o la entrada de CC del inversor. El tamaño de 6,0 mm² es la opción estándar cuando el recorrido de la cadena excede ~30 m o cuando la corriente de la cadena del módulo excede ~12 A para mantener la caída de voltaje por debajo del 1 %.

7. Régimen de pruebas y garantía de calidad.Las pruebas de rutina en cada bobina incluyen la resistencia de CC del conductor ≤ 3,08 Ω/km a 20 °C, la resistencia de 3,5 kV CA / 5 min, la resistencia de 6,5 kV CC / 15 min, la resistencia de aislamiento ≥ 200 MΩ·km, verificación dimensional (aislamiento ≥ 1,0 mm; OD ≈ 5,5 mm) y marcado visual. Las pruebas de tipo incluyen preacondicionamiento UV (1000 h), envejecimiento térmico (135 °C / 168 h), curvatura en frío a -40 °C, choque térmico a 150 °C, retardo de llama según IEC 60332-1, resistencia al ozono, resistencia a la abrasión y verificación de tiras de cobre estañado.

Parámetros del cable

Parámetros de prueba de cables

Estructura de sección transversal de cable

Descripción de la construcción del cable

8. Estándares y Conformidad.El diseño y la producción se rigen por TÜV 2 PFG 1169 (especificación de certificación alemana TÜV para cables fotovoltaicos), EN 50618 (norma armonizada europea) y GB/T 32129 (norma nacional china). Los conductores cumplen la norma EN 60228 Clase 5. El cable lleva la marca TÜV y es adecuado para su uso en sistemas fotovoltaicos de CC de 1,8 kV.

9. Embalaje, Almacenamiento y Logística.La entrega estándar es de 200 m, 500 m o 1000 m por bobina o tambor de madera, con longitudes de corte a medida disponibles bajo petición. Cada bobina lleva marcado continuo: PV1-F, 1×6.0, 0.6/1.0 kV, + / −, identidad del proveedor, año de producción y marcas de medidor secuenciales. El almacenamiento debe realizarse en locales secos y cubiertos a una temperatura de -20 a +40 °C, protegidos de la luz solar directa; Los sellos de los extremos de la bobina deben permanecer intactos hasta la instalación.

10. Especificación de Adquisiciones.Indique "PV1-F 1×6,0 mm² 0,6/1,0 kV DC" junto con la longitud o disposición de la bobina requerida. Pida siempre conectores tipo PV4/MC4 y la herramienta de engarzado dedicada al mismo tiempo: la calidad del engarzado del conector es el punto de falla dominante en los sistemas PV DC. Solicite siempre el certificado de prueba de fábrica, que debe incluir el informe de preacondicionamiento UV y la verificación de la tira de cobre estañado, para confirmar el diámetro, peso y resistencia del conductor real para el lote de producción. Elija 6,0 mm² en lugar de 4,0 mm² cuando el recorrido de la cadena exceda ~30 m o cuando la corriente de la cadena del módulo exceda ~12 A para mantener la caída de voltaje por debajo del 1 %.

11. Preguntas frecuentes sobre la industria del cable.

• P1: ¿Por qué elegir 6,0 mm² en lugar de 4,0 mm²?6,0 mm² aumenta la ampacidad de referencia de aproximadamente 45 A a aproximadamente 60 A (+33 %) y reduce la resistencia de CC de 4,61 Ω/km a 3,08 Ω/km (−33 %). Es la actualización estándar cuando el recorrido de la cadena excede ~30 m o cuando la corriente de la cadena del módulo excede ~12 A, lo que mantiene la caída de voltaje por debajo del 1 % durante los 25 años de vida útil del sistema fotovoltaico. La compensación es un cable ligeramente más pesado (60 frente a 45 kg/km) y un diámetro exterior ligeramente mayor (5,5 frente a 5,0 mm).
• P2: ¿Por qué el PV1-F es diferente del cable de construcción RV/BV común?PV1-F está diseñado para servicio en exteriores, expuesto a rayos UV y a amplia temperatura. El XLPE está reticulado por haz de electrones (no simplemente PVC), el conductor es cobre estañado (no desnudo) y el aislamiento en sí es la cubierta protectora contra la intemperie. El alambre de PVC común se agrieta después de algunos años bajo la acción de los rayos UV y los ciclos de temperatura.
• P3: ¿Por qué es de un solo núcleo y no de dos núcleos?Las cadenas fotovoltaicas transportan CC de hasta 1,8 kV. La instalación de + y − en cables unipolares separados mantiene la instalación modular, permite longitudes de cadena arbitrarias y evita el riesgo de calentamiento por corriente de bucle en conductores compartidos.
• P4: ¿Qué significa "PV1-F"?"PV" = fotovoltaica. "1" = núcleo único. "F" = flexible (conductor Clase 5). Es la designación TÜV para el cable fotovoltaico CC estandarizado.
• P5: ¿Por qué utilizar cobre estañado?El estañado protege los hilos de cobre contra la oxidación y la corrosión atmosférica durante décadas de servicio al aire libre, algo fundamental porque se espera que los cables fotovoltaicos duren 25 años.
• P6: ¿Por qué irradiar el XLPE?La reticulación por haz de electrones eleva la temperatura nominal continua de 70 °C (PVC ordinario) a 90 °C y proporciona una excelente resistencia a los rayos UV, al ozono y a las llamas.
• P7: ¿Cuándo es 6,0 mm² el tamaño correcto?6,0 mm² es la opción estándar para grandes plantas fotovoltaicas comerciales de techo y de montaje en suelo a escala de servicios públicos donde los recorridos de las cadenas superan ~30 m o donde los módulos TOPCon bifaciales empujan la corriente de la cadena por encima de ~12 A. Para pequeñas cadenas residenciales en tejados de menos de 15 m, 4,0 mm² es suficiente.
• P8: ¿Por qué utilizar conectores MC4?Los conectores MC4 (PV4) están sellados contra la intemperie, polarizados y clasificados para 1,5 kV CC. Se engarzan con la herramienta específica: los terminales genéricos o trenzados a mano son el punto de falla número uno en los conjuntos fotovoltaicos de CC.
• P9: ¿Cuál es el voltaje máximo de la cadena?PV1-F está clasificado para un voltaje de sistema de CC de 1,8 kV, que cubre cadenas fotovoltaicas de 1500 V (el estándar de servicios públicos moderno) con un margen de seguridad para Voc en circuito abierto a temperaturas frías.
• P10: ¿Cuánto dura PV1-F?Cuando se instala correctamente con los conectores correctos y se coloca fuera de agua estancada, PV1-F está diseñado para una vida útil en exteriores de 25 años que coincide con la garantía del módulo solar.
• P11: ¿Se puede utilizar PV1-F en el lado de CA?No, PV1-F es un cable con clasificación CC. Las salidas de CA del inversor deben utilizar un cable con clasificación de CA estándar (por ejemplo, RV/BV/YJV) para cumplir con los requisitos del código de red y de conexión a tierra.