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TUV認定太陽光ケーブルがPV設置の世界標準なのなぜですか?

湾岸地域にある 180 MW の太陽光発電所は、運転 3 年目までに DC 側の出力の約 4% を失いました。モジュールは問題なくテストされました。インバーターは正常にテストされました。故障の原因はモジュール列間のストリング ケーブルでした。紫外線にさらされるとジャケットに亀裂が入り、湿気が導体に到達すると絶縁抵抗が崩壊しました。これらのケーブルはいずれも TUV 認定を受けていませんでした。

その失敗パターンが理由を説明します TUV認証ソーラーケーブル は太陽光発電設置の世界標準です。 TUV 認証は、TUV 2PfG 1169 およびその後継の EN 50618 に基づいて検証され、熱、太陽光、オゾン、湿気、炎、機械的酷使などの太陽光特有のストレスの完全なセットに対して DC ケーブルをテストするサードパーティの型式承認プロセスです。この検証がなければ、ケーブルは紙の上では正しく見えても、5 年以内に故障する可能性があります。

EPC 企業、工場所有者、調達エンジニアにとって、問題は TUV 認証が得られるかどうかではありません。プラントの DC 側が、ケーブルに起因する故障なしに 25 年の設計寿命に達することができるかどうかです。

TUV 認定ソーラー ケーブルが現場で生き残るために必要なこと

TUV 認定のソーラー ケーブルは、120℃ の連続導体温度、数十年にわたる屋上の熱に相当する加速劣化、直接の UV 暴露、引っ張りや風荷重による機械的ストレスなど、耐久性によって定義されます。

認証機関はサンプルを検査するだけではありません。彼らはケーブル設計の型式テストを実行し、それを製造する生産ラインを監査します。 EN 50618 および TUV 2PfG 1169 では、ケーブルは砂漠の太陽、海岸の塩分、工業用湿度、および導体温度制限に近い持続電流に同時に耐えることが義務付けられています。

120℃ EN 50618 に基づく最大連続導体温度
DC1500V H1Z2Z2-K ケーブルの定格 DC システム電圧
25年 加速された熱劣化と UV 劣化により設計寿命が検証されました
H1Z2Z2-K PV1-Fに代わる調和ケーブルタイプ

各テストは、その領域での障害が実際のプラントの損失を引き起こしたために存在します。主要なテスト領域を以下にまとめます。

太陽光発電ケーブルの TUV 2PfG 1169 および EN 50618 のコアテスト領域
テストエリア フィールド条件のシミュレーション 一般的な要件
熱老化とホットセット 屋上や砂漠の走行での持続的な導体の熱 ひび割れはありません。架橋化合物は寸法安定性を保ちます
紫外線と風化 25年間直射日光に耐える 必要な引張強度と伸びを維持
オゾンと湿度 海岸、工業地帯、湿気の多い場所 オゾン暴露後も亀裂が発生しない
難燃性 電気的故障と近くの火源 EN 60332-1-2 に準拠した自己消火性
機械的応力 引っ張る、曲げる、風の動き 断熱材はそのまま残ります。短絡なし
定義
TUV 認定ソーラー ケーブルは、設計、材料、生産ラインが TUV 2PfG 1169 または EN 50618 に対する型式承認に合格した DC 側太陽光発電ケーブルであり、熱老化、耐 UV およびオゾン耐性、難燃性、機械的完全性をカバーしています。

たとえば、EN 50618 のホットセット テストでは、定義された荷重下で絶縁体を 200 °C にさらし、架橋化合物が永久に変形しないことを確認します。 PVC 絶縁体はそのテストにすぐに不合格となるため、認定されたソーラー ケーブル構造では PVC が受け入れられません。

TUV 2PfG 1169 と EN 50618 が世界的なベースラインになった理由

TUV 2PfG 1169 および EN 50618 は、欧州の太陽光発電市場がこれらを事実上の参入条件とし、世界中の輸出主導型プロジェクトが調達とリスク管理を簡素化するために同じ証明書を採用したため、世界的なベースラインとなりました。

ドイツの初期の太陽光発電ブームにより、1990 年代に PV1-F タイプの太陽光発電ケーブルが誕生しました。インバータとコネクタのメーカーがそれに基づいて標準化するにつれて、他の国の開発者は、現地のテスト体制を構築する代わりに、同じ証明書を要求しました。 EN 50618 はその後、PV1-F を調和された H1Z2Z2-K タイプに吸収し、より厳格な火災動作、より広い導体範囲、およびより高い機械的要求を備えました。

現在、サウジアラビアからチリ、ベトナムに至るプロジェクトが同じドキュメント ファミリーを参照しています。 EPC 契約では、定期的に TUV または EN 50618 への準拠を DC ケーブル仕様に条項ごとに書き込んでおり、ドイツの認証スキームを単一の世界的なベンチマークに変えています。

ケーブルタイプごとの最大連続導体温度
H1Z2Z2-K TUVソーラーケーブル XLPE電源ケーブル PVC建築用ワイヤー H07RN-F ゴムケーブル 120℃ 90℃ 70℃ 60℃
太陽光発電ケーブルについては EN 50618、XLPE 電源ケーブルについては EN 60502-1、PVC ケーブルについては IEC 60227 に基づく定格。
温度差は最も明確な尺度です。H1Z2Z2-K ソーラー ケーブルの連続導体温度定格は 120 °C ですが、標準の XLPE 電力ケーブルの定格は 90 °C、PVC 建築用ワイヤーの定格はわずか 70 °C です。
Certified New Energy Cable Manufacturer with Global Standards 世界標準の認定新エネルギーケーブルメーカー このサプライヤーは、TUV、UL、およびその他の認証を取得した太陽光ケーブル、海洋ケーブル、および制御ケーブルを提供しています。 EN 50618 への準拠により、要求の厳しい太陽光発電プロジェクトにおいて信頼性の高いパフォーマンスが保証されます。 製品を見る→

TUV 認定されていないソーラー ケーブルで最初に失敗するもの

認定されていない DC ケーブルでは、導体よりも先にジャケットと絶縁体が、UV 亀裂、湿気の侵入、絶縁抵抗の低下、漏れ電流、地絡、または DC アーク故障という予測可能な順序で破損します。

一般的な建築用ワイヤーと「太陽光発電類似」ケーブルは、通常、70 ~ 90 °C 定格の PVC またはプレーン XLPE です。オゾンのテストや 1.5 kV DC ストレスのテストは行われておらず、ジャケットは強い紫外線で数年以内に劣化します。水が導体に到達すると、漏れ電流によって動作温度が上昇し、劣化がさらに加速します。

測定可能な影響には、ストリングレベルの電力損失、歩留まりを低下させるインバータのトリップ、DC アークには自然なゼロクロスがないため消火するのが難しい DC アーク故障などが含まれます。

TUV認証H1Z2Z2-Kソーラーケーブルと一般的なPVCケーブルの比較
プロパティ TUV 認定 H1Z2Z2-K 一般的なPVC「ソーラー」ケーブル
連続導体温度 120℃ 70~90℃
断熱システム 架橋、ハロゲンフリー PVCまたは非架橋
直流電圧定格 DC1500V 多くの場合、AC 450/750 V のみ
紫外線耐候試験 EN 50618 に従って必須 通常はテストされません
炎の挙動 自己消火性 炎を伝播させることができる
現実的な DC 側耐用年数 25年 強い紫外線下では5~10年
調達リスク

100 MW の発電所には、およそ 1,500 ~ 2,500 km の DC ケーブルに相当する長さの DC ケーブルが含まれています。 6 年目以降にその長さの 5% を交換するだけでも、プロジェクト全体の認定プレミアムよりも費用がかかります。

本物の TUV 認定ソーラー ケーブルを確認する方法

印刷された TUV ロゴだけでは何も証明できないため、ジャケットのマークと認証番号を確認する場合、検証には数分かかります。

  1. ジャケットのインプリント全文をお読みください。純正の H1Z2Z2-K ケーブルには、ケーブル タイプ、1.5 kV DC 電圧定格、メーカー名、および証明書参照が表示されます。
  2. 証明書番号をメモし、認証機関のパブリック ディレクトリで検索します。記載されている工場の住所は、検査報告書の工場と一致する必要があります。
  3. 導体をマイクロメーターで測定します。 4 mm² の柔軟なクラス 5 錫メッキ銅導体には、定義された直径範囲があります。より小さい銅は一般的な置換欠陥です。
  4. サンプルを切断し、絶縁体が導体をしっかりと掴んでいること、および壁の厚さが全周にわたって均一であることを確認します。
  5. ISO 9001 品質証明書とともに、型式試験報告書とサンプル承認段階の工場検査証明書を要求してください。

偽造 TUV マークは、汎用ケーブル市場でよく見られます。サプライヤーが認証機関のオンライン ディレクトリで解決される認証番号を提供できない場合は、ジャケットに何が印刷されているかに関係なく、その製品は認証されていないものとして扱います。

フィールドノート

認証機関の公開データベースで認証番号を追跡できない場合、太陽光ケーブルの検査において最も早い危険信号となります。

認定メーカーから TUV 認定ソーラー ケーブルを調達

TUV 認証のソーラー ケーブルを確保する最も信頼できる方法は、生産ライン自体が認証を取得しているメーカーから購入することです。工場レベルの認証は、単なるサンプル バッチではなく、実際に受け取るケーブル設計を対象としているためです。

揚州亜光ケーブル有限公司 (亜光ケーブル) は新エネルギー線を自社工場で製造しています。 認定製造拠点 中国の揚州にある工場には、56,000 平方メートルの工場と 480 台の生産機械と試験機があります。同社の太陽光発電ケーブルは TUV 製品認証を取得しており、その管理システムは ISO 9001、ISO 14001、および ISO 45001 の認証を取得しています。20 年を超えるケーブル製造および輸出の経験により、国際的な PV インテグレーターおよび EPC 請負業者に OEM ケーブル構成を供給しています。

サプライヤーを評価する場合は、発注前に TUV 証明書、適合型式試験報告書、工場検査証明書の 3 つの文書の提出を求めてください。証明書はサンプル バッチではなく、製造規律を対象としています。

標準ベースライン
TUV 2PfG 1169 および EN 50618 は、ほとんどの輸出市場における DC 側太陽光発電ケーブルの受け入れ基準を定義しています。認定された TUV 団体からの証明書が、広く受け入れられている唯一の準拠証明です。
Weather-Resistant Photovoltaic Cables for Harsh Environments 過酷な環境向けの耐候性太陽光発電ケーブル これらのケーブルは、PV1-F、H1Z2Z2-K、および IEC 62930 規格に適合しています。低煙、ハロゲンフリー、耐紫外線性を備えているため、砂漠、海岸、高地の太陽光発電設備に最適です。検証済みの認定は調達の決定をサポートします。 製品を見る→

PV ソーラーケーブル認証に関するよくある質問

エンジニア、調達チーム、EPC レビュー担当者向けの、意思決定にすぐに使える簡潔な回答。

ソーラーケーブルにはTUV認証が必須ですか?

普遍的な法的要件ではありませんが、実際には、欧州の融資、インバータ保証、または 25 年間の利回り保証のあるプロジェクトには必須です。ほとんどのエンジニアリング コンサルタントは、デフォルトの DC 側要件として EN 50618 準拠を指定しています。

PV1-F と H1Z2Z2-K の違いは何ですか?

PV1-F は、TUV 2PfG 1169 の初期のケーブル タイプです。EN 50618 で定義されている H1Z2Z2-K は、より厳密な火炎挙動とより広い断面積範囲を備えた電流生成タイプです。新しいプロジェクトでは H1Z2Z2-K を指定する必要があります。

DC側に通常のAC電源ケーブルは使用できますか?

いいえ、通常の AC 電源ケーブルの定格温度は 70 ~ 90 °C で、耐紫外線性やオゾン性が不足しており、DC 電圧ストレスが継続すると絶縁体に亀裂が入り、漏れ電流、地絡、火災の危険が生じる可能性があります。

TUV 認定のソーラー ケーブルの寿命はどれくらいですか?

TUV 認定のソーラー ケーブルは 25 年以上使用できるように設計されています。 EN 50618 加速熱老化試験および UV 老化試験は、ケーブル タイプが承認される前に耐用年数をシミュレートします。そのため、この証明書が長期信頼性の代理として認められています。

結論
新しい太陽光発電所では、TUV 認定の H1Z2Z2-K ソーラー ケーブルが業界のデフォルトです。これは独立してテストされ、世界的に認められており、インバーターより先に故障するのではなく、それよりも長持ちするように設計されています。