PV1-F ソーラーパネルケーブル: 太陽光発電システムにとってそれが重要である理由

1,500 V DC のストリング故障は、1,900°C を超える温度で電気アークを維持する可能性があります。標準的な PVC 建築用ワイヤは、連続導体温度 70℃ に定格されており、保護装置が回路を開くずっと前に軟化して発火します。だからこそ PV1-F ソーラーパネルケーブル存在します。これは、最新の太陽光発電アレイがもたらす UV 暴露、湿った熱、およびアーク故障ストレスの組み合わせ向けに設計された DC ケーブル配線タイプです。

DC アークには自然電流ゼロクロスがないため、AC アークのように部分的に自己消火しません。ケーブル絶縁は DC 側の防御の最前線であり、このレポートでは、PV1-F ケーブルとは何か、それを管理する規格は何か、25 年の耐用年数を実現するためにケーブルを指定および設置する方法について説明します。

PV1-F ソーラーパネルケーブルとは何ですか?またそれを定義する規格は何ですか?

PV1-F は、太陽光発電システム用の単芯架橋ハロゲンフリー DC ケーブルで、TUV 2PfG 1169/08.2007 に基づいて認定され、現在では欧州の調和規格 EN 50618 に広く置き換えられています。この名称自体が仕様です。PV は太陽光発電デューティを表し、1 は単一コアを意味し、F は柔軟な微細撚線導体を示します。

その構築は厳密な順序に従います。

導体: クラス 5 フレキシブル撚り線の錫メッキ銅。設置中の繰り返しの曲げや数十年にわたる熱サイクルに耐えます。
絶縁体: 電子ビーム架橋ポリオレフィン。故障状態の間、導体温度が 120℃ まででも機械的完全性を維持します。
シース: UV 安定化、耐オゾン性、ハロゲンフリーのポリオレフィンジャケット。ひび割れやトラッキングのない長期屋外暴露試験済み。

定義: PV1-F ソーラーパネルケーブルは、TUV および EN 50618 認定の架橋ポリオレフィン絶縁体を備えた単芯フレキシブル DC ケーブルで、最大 1.5kV DC のシステム電圧での屋外での長期使用に耐えます。

夏の屋上の熱で軟化するPVCや熱可塑性プラスチックは使用されていません。架橋化学反応はまさに PV1-F を一般的な建築用ワイヤーから区別するものであり、ケーブルが 20 年以上直射日光にさらされたままにできる理由です。

PV1-F ケーブルが太陽光発電システムの安全性と年間発電量に重要な理由

DC 側ケーブルの選択により、所有者が気にする 2 つの数値、つまり火災の確率とインバータに供給されるキロワット時が決まります。 PV1-F は、両方の数値を正しい方向に移動するように設計されています。

安全性に関しては、接地されていない 1,500 V DC ストリングのジャケットに亀裂が生じると、可燃性の屋根材に発火する可能性がある直列アークの危険が生じます。 PV1-F の架橋絶縁体は難燃性でハロゲンフリーで、電気トラッキングに対する耐性がテストされているため、故障は伝播するのではなく封じ込められます。歩留まりに関しては、低抵抗の錫メッキ銅と安定したコネクタにより、変換効率が最も高いインバータの MPPT ウィンドウ内にストリング電圧が維持されます。

1.5 kV EN 50618 に基づく DC 定格絶縁

-40℃～120℃ 故障ピークを含む温度範囲

25年実証済みの UV および湿熱耐用年数

55A 一般的な自由空気電流容量は 4mm ² 60℃で

電圧降下はより静かな損失です。ストリングは、晴天の時間ごとに、小型のケーブル配線により DC 電圧の 2% が失われ、インバーター入力への直接の 2% が失われます。年間約 1,000 時間の全負荷時間の 500 kW 地上設置アレイでは、継続的な 2% の DC 損失は、年間約 10,000 kWh の生産損失に相当します。

PV1-F と通常の PVC または XLPE ケーブル: 並べて比較

PV1-F は汎用の建築用ワイヤーよりもメートルあたりのコストが高く、技術的なギャップが実際にある場合にのみプレミアムが正当化されます。以下の表は、PV アレイで実際に重要なプロパティを比較しています。

一般的な PV DC アプリケーションにおける PV1-F、PVC、および XLPE 絶縁ケーブルの比較。
プロパティ	PV1-F	PVC	XLPE
指揮者	錫メッキ銅、クラス 5 フレキシブル	普通の銅、固体	普通銅、より線
最大連続導体温度	90℃	70°C	90℃
短絡導体温度	120°C	160℃	250℃
耐紫外線性と耐候性	高、認定済み	低い	中等度
柔軟性	高	硬い	中等度
ハロゲンフリージャケット	はい	いいえ	化合物によって異なります
PV DC認証	TUV / EN 50618	いいえne	いいえne for DC use
典型的なアウトドアライフ	25年	10～15年	15～20年

ヒント

経験則: ケーブルが屋外の屋上、地上設置アレイ内、またはモジュール接続ゾーン内にある場合は、TUV 2PfG 1169 または EN 50618 認証を取得したケーブルを選択してください。汎用の PVC または XLPE 建築用ワイヤーは、PV 規格の湿潤、UV、およびトラッキングテストに合格していません。

アレイに適した PV1-F ケーブルのサイズと定格を選択する方法

NEC 690.8 に従ってモジュール短絡電流の 125 パーセントを流すように導体のサイズを決定し、ストリングの端での DC 電圧降下を 2 パーセント未満に保ちます。両方の条件が同時に成立する必要があります。電流容量だけ、または電圧降下だけでは十分ではありません。

短絡電流が 13.2 A の 500 W モジュールの場合、温度ディレーティングの前に、1 つのストリング導体の電流容量が少なくとも 13.2 x 1.25 = 16.5 A 必要です。 60 メートルのストリングを実行すると、4 mm ² PV1-F 導体は通常、電圧降下を 1.5% 未満に抑えますが、2.5mm ² 導体は電流容量チェックには合格しても、電圧降下目標には達しない可能性があります。完全な TUV ドキュメントとカスタム長を備えた工場直送の PV1-F ケーブルについては、太陽光発電ケーブルの製品ラインナップを確認してください。

PV1-F and H1Z2Z2-K Photovoltaic Cables with TUV Certification

TUV 認証付き PV1-F および H1Z2Z2-K 太陽光発電ケーブル PV1-F および H1Z2Z2-K タイプの工場直送ソーラーケーブルは、カスタム長で入手可能です。文書化された電流容量と低電圧降下スーツのストリングでは、周囲条件に応じたディレーティング計算が必要です。製品を見る→

PV1-F 周囲 60°C における自由空気電流容量

1.5mm ² 30A

2.5 mm ² 41A

4 mm ² 55A

6mm ² 70A

10mm ² 98A

自由空気における単一ケーブルの TUV 2PfG 1169 電流容量テーブルからの代表値。結束や周囲温度が高くなると出力が低下します。

調達者がケーブルをレビューするときは、次の各点を確認してください。

TUV 2PfG 1169 または EN 50618 認証番号がジャケットに印刷されています。

注文された断面と一致する錫メッキ銅クラス 5 導体。

最新の高電圧モジュールと互換性のある 1.5 kV DC 定格。

モジュールレベルの安全性を実現するハロゲンフリーの難燃性ジャケット素材。

有能なサプライヤー、例えば揚州雅光ケーブル有限公司では、納品されたドラムに一致する証明書のコピー、日付コード付きのジャケット、およびデータシートが提供されます。絶縁体が単なる PVC または PE であると記載されているデータシートは受け入れないでください。

PV1-F ケーブルの信頼性を 25 年間維持する設置方法

ケーブルの選択によって上限が決まります。インストールによって、そこに到達するかどうかが決まります。太陽光発電システムの現場での故障は DC ケーブルとコネクタに集中しており、そのほとんどは電気的ではなく機械的なものです。

ねじらずに解きます。 設置中は、ケーブル外径の 5 倍の最小曲げ半径を遵守してください。曲げがきついと架橋絶縁体にストレスがかかり、数年後にシースに亀裂が入る可能性があります。

走りをサポートします。 屋上の水平配線では 0.8 m ごとに、垂直配線では 1.2 m ごとにケーブルを固定します。溜まった水や屋根の鋭利な端から遠ざけてください。

定格コネクタを使用して終端します。 PV 固有のコネクタを使用し、メーカーのトルク仕様に従って締め付けます。接触不良は、DC アーク障害の典型的な原因です。

DC と AC を個別に実行します。 PV1-F を AC フィーダから離れた専用のトレイまたは導管に配線して、電流結合を減らし、後のトラブルシューティングを簡素化します。

現場の現実: 報告されている太陽光発電システムの停止の大部分は、DC ケーブル配線とコネクタの障害に遡ります。認定された PV1-F ケーブルは最初の防御層です。規律あるインストールが 2 番目です。

PV1-F ソーラーパネルケーブルに関するよくある質問

PV1-F は H1Z2Z2-K と同じですか?

どちらも架橋されたハロゲンフリーのソーラーケーブルですが、準拠する規格は異なります。 PV1-F は TUV 2PfG 1169 に基づいて認定されており、H1Z2Z2-K は EN 50618 に適合しています。EN 50618 は、1.5 kV DC 定格とより厳しい UV 試験と炎試験を備えた新しいヨーロッパの調和規格です。新しいプロジェクトの場合、EN 50618 認定ケーブルがより安全な調達対象となります。

PV1-F ケーブルは屋内に埋設または配線できますか?

PV1-F は耐候性がありますが、直接埋設には適していません。屋内でインバータ近くの露出した短い配線に使用できますが、電線管またはケーブルトレイ内に配線する必要があります。地下セクションの場合は、ケーブルを剛性導管で保護するか、外装された PV ケーブル設計を選択してください。

PV1-F ケーブルは実際に屋外でどのくらい持続しますか?

認定された PV1-F 断熱材は、数十年にわたる紫外線と湿熱への曝露に対してテストされており、システムモデリングでは 25 年の設計寿命がデフォルトの前提となっています。実際には、風による動きによるコネクタの腐食や機械的損傷が最初に故障するため、絶縁体の劣化よりもサポートと保護の方が重要です。

4mmの電流容量はどれくらいですか ² PV1-Fケーブルキャリー?

1本の4mm ² 自由空気中の PV1-F 導体は、一般的な TUV テーブルの下、周囲 60°C で約 55 A を伝送します。ケーブルがトレイに束ねられている場合、またはより高い周囲温度にさらされている場合は、メーカーのディレーティング係数を適用し、選択したサイズがストリングの長さの電圧降下制限も満たしていることを常に確認してください。