TUV 認定 PV1-F ソーラー パネル ケーブルおよび太陽光発電ケーブル ガイド

TÜV 認定の PV1-F ソーラー パネル ケーブルは、住宅用、商業用、および実用規模の PV システムのソーラー パネルを接続するための業界標準の太陽光発電ケーブルです。 太陽光発電設備用のケーブルを調達する場合、TÜV 認証を取得した PV1-F が必要な仕様です。ケーブルが屋外の耐紫外線性、二重絶縁、最大 DC1,500V の電圧定格、および直射日光にさらされた状態で少なくとも 25 年の耐用年数に関する EN 50618 (または IEC 62930) の要件を満たしていることが確認されます。 PV ストリング回路で未認定のワイヤや汎用ワイヤを使用することは、ほとんどの管轄区域で規則違反であるだけでなく、長期的な火災や性能のリスクにもつながります。以下のセクションでは、PV1-F の意味、TÜV 認証が実際に何を検証するか、ケーブル仕様の読み方、およびシステムに適切な断面積を選択する方法について説明します。

PV1-F ケーブルとは何か、およびその存在理由

PV1-F は、欧州規格に基づいて定義されたケーブルの名称です。 EN 50618 (太陽光発電システム用の電気ケーブル)、以前の HD 618 S1 仕様に取って代わりました。指定は次のように分類されます。「PV」は、太陽光発電アプリケーション専用のケーブルであることを示します。 「1」はシングルコア構造を示します。 「F」はフレキシブル撚線導体を示します。この構造 (細かく撚られた錫メッキ銅導体、架橋ポリオレフィン (XLPE または XLPO) 絶縁体、および耐紫外線および耐オゾン性の外側シース) は、標準的な建築用ワイヤーや一般的なフレキシブル ケーブルが急速に劣化する条件下で数十年にわたる屋外暴露に耐えられるように特別に設計されています。

専用の太陽光発電ケーブル規格の必要性は、太陽光発電設備特有のストレス環境から生じました。電線管内の建物配線とは異なり、PV ストリング ケーブルは、直射日光の当たる中で屋上を横切ってケーブル管理システムを通って配線され、紫外線、-40 °C ～ 90 °C の熱サイクル、ラックのハードウェアによる機械的磨耗、および長期にわたる DC 電圧ストレスにさらされます。標準の PVC 絶縁ケーブルはこれらの複合応力に対して定格が定められておらず、絶縁亀裂、トラッキング障害、アーク誘発火災などの現場での故障により、規制当局や太陽光発電業界は PV1-F 仕様を最低許容基準として確立するようになりました。

PV1-F と H1Z2Z2-K: 関連する太陽光発電ケーブル規格を理解する

H1Z2Z2-K は、EN 50618 に基づく太陽光発電ケーブルの欧州統一指定であり、基本的に PV1-F と同じ製品カテゴリを表しますが、統一ケーブルコーディングシステム (CENELEC HD 361) を使用しています。実際には、 PV1-F ケーブルと H1Z2Z2-K ケーブルは機能的に同等です 同じ規格で互換性があります。ほとんどのメーカーは、自社製品に両方の名称をラベル付けしています。調達オプションを比較する場合は、それらを同じ仕様として扱い、代わりに認証機関 (TÜV、VDE、UL など) と導体の断面積に注目してください。

太陽光発電ケーブルに対する TÜV 認証の意味

TÜV (Technischer Überwachungsverein) はドイツの技術検査および認証機関であり、その試験および認証マークは太陽光発電業界で世界的に認められています。 PV1-F ケーブルに TÜV マークが付いている場合、それはその製品がメーカーの自己宣言だけでなく、テュフ ラインランドまたはテュフズードによって独立してテストされ、EN 50618 に準拠していることを確認したことを意味します。

太陽光発電ケーブルの TÜV 認証には以下が含まれます タイプテスト 代表的なケーブル サンプルを EN 50618 テスト バッテリー全体と照合し、その後継続的に工場監査を行って生産の一貫性を確保します。これは、独立した検証を行わずにメーカーが自己認証できる CE マーク単独よりも大幅に高い保証レベルです。

TÜV / EN 50618 認証でカバーされる主要なテスト

• 耐紫外線老化性: ケーブルサンプルは、何年もの屋外暴露に相当する加速紫外線にさらされます。絶縁体とシースは、試験後も機械的特性を規定の制限内に維持する必要があります。
• 熱老化: 破断点伸びと引張強さは、高温（通常は 135°C で 168 時間）で老化させた後に測定されます。値は老化前のベースラインの 50% を超えていなければなりません。
• 耐オゾン性: サンプルを 200 pphm のオゾン濃度、40°C で 72 時間曝露しますが、シース表面に亀裂は発生しません。
• 電圧試験: EN 50618 要件に従って、6.5 kV で 5 分間、故障することなく AC 電圧に耐えます。
• 火炎伝播: IEC 60332-1-2 単一ケーブル火炎伝播テストに合格し、発火源が取り除かれたときにケーブルが燃焼を持続しないことを確認する必要があります。
• コールドベンドとコールドインパクト: ケーブルは、-40°C での曲げや衝撃の後でも無傷である必要があり、寒冷地での設置に適していることが確認されています。
• 耐摩耗性: シースは、金属ケーブル トレイまたはラック システムを介して配線されるケーブルに関連して、絶縁体が露出することなく、規定の摩耗サイクルに耐える必要があります。

ケーブル ドラムまたはリール ラベルに印刷された TÜV 認証番号により、設置業者や検査官は TÜV のオンライン データベースで認証を直接確認できます。これは、偽造されたマーキングを備えた偽造 PV ケーブルが市場で文書化された問題であるため、馴染みのないサプライヤーから調達する場合には重要なデュー デリジェンス ステップです。

PV1-F 太陽光発電ケーブルの主要な技術仕様

PV1-F ケーブルの完全な仕様を理解することで、購入者は製品を正確に比較し、基本的な認証マークを超えた目的への適合性を確認できます。

錫メッキ銅導体が重要な理由

高品質の PV1-F ケーブルを使用 錫メッキ軟銅導体 裸の銅ではなく。錫コーティングには 2 つの重要な利点があります。1 つは銅素線の酸化を防止し、数十年にわたる使用期間にわたってコネクタ終端部の接触抵抗を低く保ちます。もう 1 つは、取り付け時のはんだ付け性と圧着接続の信頼性を向上させます。裸の銅導体は、準拠ケーブルであっても、表面の酸化が進行するにつれて、時間の経過とともに MC4 または同様のコネクタの圧着部分で接触抵抗が増加する可能性があります。これは、熱を発生させ、コネクタの劣化を促進する故障モードです。

太陽光発電システムに適切な断面の選択

PV1-F 太陽光発電ケーブルは、以下の導体断面で入手可能です。 1.5 mm² ～ 35 mm² 、住宅用および商業用のストリング配線では 4 mm² と 6 mm² が最も一般的なサイズです。正しい断面積を選択するには、システムの 25 年の設計寿命にわたる通電容量、電圧降下、およびコストのバランスを考慮する必要があります。

電圧降下の計算とそれが重要な理由

業界のベスト プラクティスにより、DC ストリング ケーブルの電圧降下は次のように制限されます。 ストリング開放電圧の 1% 以下 最大電流条件下で。このしきい値を超える電圧降下により、測定可能なエネルギー損失が発生し、その損失は 25 年間にわたって増加します。 30 メートルのケーブル (プラス 15 メートル、マイナス 15 メートル) で 10 A を伝送する 1,000 V ストリングの場合、電圧降下 1% (10 V) 以内に抑えるために必要な最小断面積は次のように計算されます。

断面積 (mm²) = (2 × ケーブル長 × 電流 × 抵抗率) / 電圧降下 = (2 × 15 × 10 × 0.0175) / 10 = 0.525 mm² 。この例では、理論的には 2.5 mm² でも十分ですが、ほとんどの設計者は、熱マージンを確保し、より大電流のパネルのアップグレードに対応し、25 年のシステム寿命にわたって累積して重大な kWh 損失となる抵抗損失を最小限に抑えるために、4 mm² または 6 mm² を指定します。

PV1-F と非認定代替品: 代替品のリスク

太陽光発電設置市場における根深い問題は、汎用フレキシブル ケーブル、特に PVC 絶縁 H07RN-F または類似のゴム被覆フレキシブル コードを認定 PV1-F 太陽光発電ケーブルの代替として使用することです。コストの差は魅力的に見えるかもしれません: 一般的なフレキシブル ケーブルは高価である場合があります 1 メートルあたり 30 ～ 50% 削減 TÜV 認定 PV1-F よりも優れています。ただし、パフォーマンスと安全性のリスクを考慮すると、この代替は技術的に不当なものとなります。

通常、系統接続された PV システムで非認定ケーブルを使用すると、パフォーマンスの低下を招くだけでなく、 設置者の賠償責任補償とシステム所有者の建物保険が無効になります。 火災や電気的故障が発生した場合。ほとんどの系統接続規格 (英国 MCS、ドイツ VDE-AR-N 4105、米国 NEC 第 690 条) では、DC ストリング配線に太陽光発電認定ケーブルまたは EN 50618 準拠のケーブルを明示的に要求しています。

PV ケーブルを調達するときに TÜV 認証を確認する方法

偽造または虚偽表示された PV ケーブル（有効な認証なしで TÜV ロゴが印刷されたもの）は、特に馴染みのないメーカーから調達する場合や商品取引プラットフォームを通じて調達する場合に、文書化された現実のサプライ チェーン リスクです。構造化された検証プロセスにより、コンプライアンスや責任の暴露から購入者を保護します。

1. ケーブル ドラムのラベルで証明書番号を確認してください。 正規の TÜV 認定ケーブルでは、証明書番号がドラム ラベルとケーブル ジャケットに一定の間隔 (通常は 50 ～ 100 cm ごと) で直接印刷されています。通常、形式は「TÜV Rheinland Certificate No. XXXXXXXX」です。
2. TÜV のオンライン データベースで証明書を確認します。 テュフ ラインランド (tuv.com) とテュフズード (tuvsud.com) はどちらも、発行された証明書の検索可能な公開データベースを維持しています。証明書番号を入力して、それが最新のものであること、特定のケーブル タイプと断面をカバーしていること、有効期限が切れていないこと、または廃止されていないことを確認します。
3. 完全なテスト レポートをリクエストします。 大量に購入する場合は、製造元に完全な EN 50618 タイプのテスト レポートを要求してください。正規のサプライヤーは躊躇することなくこれを提供します。テストドキュメントの共有を嫌がるのは危険信号です。
4. ケーブル ジャケットの印刷を検査します。 高品質の PV1-F ケーブルでは、ジャケットに完全な指定文字列が一定の間隔で印刷されています。例: 「PV1-F 1×4mm² 1500V TÜV [証明書番号] EN50618」。ぼやけている、不完全、または一貫性のないマーキングは、品質または真正性に懸念があることを示しています。
5. 導体断面のスポットチェックを実施します。 マイクロメーターを使用して、サンプルの導体断面積が指定された仕様と一致していることを確認します。アンダーゲージ ケーブル (4 mm² のケーブルが実際には 3.5 mm² に巻かれている) は、抵抗を増加させ、電流容量を減少させ、過熱を促進する、商品市場で知られている詐欺です。

太陽光発電ケーブルの設置のベストプラクティス

認定された PV1-F ケーブルであっても、設置方法がケーブルの機械的および環境的制限に従わない場合、性能が低下したり、早期に故障したりする可能性があります。以下の実践は、EN 50618 要件および IEC 60364-7-712 (太陽光発電電源システム) 設置ガイダンスを反映しています。

• 最小曲げ半径を尊重します。 PV1-F ケーブルは、以下の半径で曲げないでください。 ケーブル外径の 4 倍 固定設置用。ラッキングエッジまたは電線管の入口点での鋭い曲がりは絶縁体にストレスを与え、高 DC 電圧下で部分放電サイトを生成する可能性があります。
• 耐紫外線性のケーブル タイとクリップを使用します。 標準的なナイロン製ケーブルタイは、紫外線により 2 ～ 3 年以内に劣化します。すべての屋外ケーブル管理には、UV 安定化された黒色のナイロンまたはステンレス鋼のクリップを指定してください。
• 熱がこもりやすいケーブルの束ねを避けてください。 3 ～ 4 本を超える PV ストリング ケーブルをしっかりと束ねると、相互発熱により各ケーブルの通電容量が減少します。ケーブルをグループ化する場合は、IEC 60364-5-52 に従って定格軽減係数を適用します。
• PV 定格の MC4 コネクタのみを使用してください。 PV1-F ケーブルは、正しいツールとダイ セットで圧着された MC4 または同等の PV 定格コネクタのみを使用して終端してください。手で締めた接続や即席での接続は、現場設置における DC アーク障害の主な原因です。
• 貫通部での機械的損傷から保護します。 ケーブルが金属製のラック、電線管の端、または建築用布地を通過する場合は、グロメットまたは電線管ブッシングを取り付けて、外側シースの摩耗を防ぎます。
• すべての DC ストリング導体にラベルを付けます。 正極と負極の導体には、IEC 60364-7-712 に従って、すべての終端点に明確かつ耐久性のあるラベルを付ける必要があります。屋外の PV 設置には、UV 耐性のある粘着ラベルまたは熱収縮マーカーが適切な方法です。