راهنمای کابل های پنل خورشیدی PV1-F دارای گواهی TUV و کابل فتوولتائیک

کابل‌های پنل خورشیدی PV1-F دارای گواهی TÜV، کابل فتوولتائیک استاندارد صنعتی برای اتصال پانل‌های خورشیدی در سیستم‌های PV مسکونی، تجاری و صنعتی هستند. اگر منبع کابل برای نصب خورشیدی هستید، PV1-F با گواهی TÜV مشخصاتی است که به آن نیاز دارید: تأیید می کند که کابل با الزامات EN 50618 (یا IEC 62930) برای مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش در فضای باز، عایق مضاعف، رتبه ولتاژ تا 1500 ولت DC و عمر مفید حداقل 2 سال در معرض نور مستقیم خورشید مطابقت دارد. استفاده از سیم بدون تایید یا همه منظوره در مدار رشته PV هم نقض کد در اکثر حوزه های قضایی است و هم خطر آتش سوزی و عملکرد طولانی مدت. بخش‌های زیر توضیح می‌دهند که PV1-F به چه معناست، گواهی TÜV واقعاً چه چیزی را تأیید می‌کند، چگونه مشخصات کابل را بخوانیم، و چگونه سطح مقطع مناسب را برای سیستم خود انتخاب کنیم.

کابل PV1-F چیست و چرا وجود دارد

PV1-F یک نام کابل است که تحت استاندارد اروپایی تعریف شده است EN 50618 (کابل های الکتریکی برای سیستم های فتوولتائیک)، که جایگزین مشخصات قبلی HD 618 S1 شد. این نام به شرح زیر تقسیم می شود: "PV" کابل را به عنوان هدفی که برای کاربردهای فتوولتائیک ساخته شده است مشخص می کند. "1" نشان دهنده ساختار تک هسته ای است. و "F" یک هادی رشته ای انعطاف پذیر را نشان می دهد. این ساختار - یک هادی مسی ریز رشته‌ای، عایق پلی اولفین متقاطع (XLPE یا XLPO) و یک غلاف بیرونی مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش و ازن - به‌طور خاص برای دوام آوردن از چندین دهه در معرض قرار گرفتن در فضای باز در شرایطی طراحی شده است که به سرعت سیم استاندارد ساختمان یا کابل انعطاف‌پذیر عمومی را تخریب می‌کند.

نیاز به یک استاندارد کابل فتوولتائیک اختصاصی ناشی از محیط استرس منحصر به فرد تاسیسات خورشیدی است. برخلاف سیم‌کشی ساختمان در داخل مجرا، کابل‌های رشته‌ای PV در پشت بام‌ها و از طریق سیستم‌های مدیریت کابل در زیر نور مستقیم خورشید، در معرض تابش اشعه ماوراء بنفش، چرخش حرارتی بین -۴۰ درجه سانتی‌گراد تا ۹۰ درجه سانتی‌گراد، سایش مکانیکی ناشی از سخت‌افزار قفسه‌بندی و تنش طولانی مدت ولتاژ DC قرار می‌گیرند. کابل‌های استاندارد عایق‌شده با PVC برای این تنش‌های ترکیبی رتبه‌بندی نمی‌شوند و خرابی‌های میدانی - از جمله ترک‌خوردگی عایق، خطاهای ردیابی، و آتش‌سوزی‌های ناشی از قوس - رگولاتورها و صنعت خورشیدی را بر آن داشت تا مشخصات PV1-F را به عنوان حداقل استاندارد قابل قبول تعیین کنند.

PV1-F در مقابل H1Z2Z2-K: درک استاندارد کابل فتوولتائیک مرتبط

H1Z2Z2-K نام هماهنگ اروپایی برای کابل فتوولتائیک تحت EN 50618 است که اساساً همان دسته محصول PV1-F را توصیف می کند اما از سیستم کدگذاری کابل هماهنگ (CENELEC HD 361) استفاده می کند. در عمل، کابل های PV1-F و H1Z2Z2-K از نظر عملکردی معادل هستند و با همان استاندارد قابل تعویض است. اکثر تولید کنندگان محصول خود را با هر دو نام برچسب گذاری می کنند. هنگام مقایسه گزینه های منبع یابی، آنها را به عنوان مشخصات یکسان در نظر بگیرید و به جای آن بر روی بدنه گواهی (TÜV، VDE، UL، و غیره) و سطح مقطع هادی تمرکز کنید.

منظور از گواهینامه TÜV برای کابل فتوولتائیک

TÜV (Technischer Überwachungsverein) یک سازمان بازرسی فنی و صدور گواهینامه آلمانی است که علائم آزمایش و گواهینامه آن در صنعت خورشیدی به رسمیت شناخته شده است. هنگامی که یک کابل PV1-F دارای علامت TÜV است، به این معنی است که محصول به طور مستقل توسط TÜV Rheinland یا TÜV SÜD برای تأیید انطباق با EN 50618 آزمایش شده است - نه فقط توسط سازنده اعلام شده است.

گواهی TÜV برای کابل فتوولتائیک شامل تست نوع یک نمونه کابل نماینده در برابر باتری آزمایشی کامل EN 50618، و به دنبال آن ممیزی های کارخانه ای در حال انجام برای اطمینان از سازگاری تولید. این یک سطح اطمینان بسیار بالاتر از یک علامت CE به تنهایی است، که می تواند توسط سازنده بدون تأیید مستقل تأیید شود.

تست های کلیدی تحت پوشش گواهینامه TÜV / EN 50618

• مقاومت در برابر پیری UV: نمونه های کابل در معرض اشعه ماوراء بنفش تسریع شده معادل سال ها قرار گرفتن در فضای باز قرار می گیرند. عایق و غلاف باید خواص مکانیکی را در حدود تعیین شده پس از آزمایش حفظ کنند.
• پیری حرارتی: ازدیاد طول در هنگام شکست و استحکام کششی پس از پیری در دمای بالا (معمولاً 135 درجه سانتیگراد به مدت 168 ساعت) اندازه گیری می شود. مقادیر باید بالای 50 درصد از خط پایه قبل از پیری باقی بمانند.
• مقاومت ازن: نمونه ها به مدت 72 ساعت در معرض غلظت ازن 200 پی پی ام در دمای 40 درجه سانتیگراد قرار می گیرند و هیچ ترکی روی سطح غلاف مجاز نیست.
• تست ولتاژ الکتریکی: ولتاژ AC در 6.5 کیلو ولت به مدت 5 دقیقه بر اساس الزامات EN 50618 بدون خرابی مقاومت می کند.
• انتشار شعله: باید آزمون انتشار شعله تک کابلی IEC 60332-1-2 را پشت سر بگذارد، که تأیید می کند وقتی منبع احتراق برداشته می شود، کابل در حال سوختن نیست.
• خمش سرد و ضربه سرد: کابل باید پس از خم شدن و ضربه در دمای 40- درجه سانتیگراد دست نخورده باقی بماند که این امر مناسب بودن را برای تاسیسات در آب و هوای سرد تایید می کند.
• مقاومت در برابر سایش: غلاف باید در برابر چرخه های سایشی تعریف شده بدون قرار گرفتن در معرض عایق مقاومت کند که مربوط به کابل هایی است که از طریق سینی های کابل فلزی یا سیستم های قفسه ای عبور می کنند.

شماره گواهی TÜV چاپ شده بر روی درام کابل یا برچسب قرقره به نصابان و بازرسان اجازه می دهد تا گواهی را مستقیماً در پایگاه داده آنلاین TÜV تأیید کنند - یک مرحله بررسی دقیق در هنگام تهیه منبع از تامین کنندگان ناآشنا، زیرا کابل PV تقلبی با مارک های جعلی یک مشکل مستند در بازار است.

مشخصات فنی اصلی کابل فتوولتائیک PV1-F

درک مشخصات کامل کابل PV1-F به خریداران این امکان را می دهد که محصولات را به طور دقیق مقایسه کنند و تناسب اندام را برای هدفی فراتر از علامت گواهی اولیه تایید کنند.

چرا هادی های مس قلع شده اهمیت دارند؟

استفاده از کابل PV1-F با کیفیت هادی های مسی آنیل قلع شده به جای مس خالی پوشش قلع دو مزیت حیاتی دارد: از اکسید شدن رشته‌های مسی جلوگیری می‌کند، که مقاومت تماسی پایینی را در انتهای کانکتور در طول چندین دهه خدمات حفظ می‌کند، و قابلیت لحیم کاری و قابلیت اطمینان اتصال به چین را در طول نصب بهبود می‌بخشد. هادی‌های مسی لخت، حتی در کابل‌های سازگار با دیگر کابل‌ها، می‌توانند در طول زمان با پیشرفت اکسیداسیون سطح، مقاومت تماسی را در MC4 یا اتصالات مشابه افزایش دهند - حالت خرابی که گرما ایجاد می‌کند و تخریب کانکتور را تسریع می‌کند.

انتخاب مقطع مناسب برای سیستم PV شما

کابل فتوولتائیک PV1-F در مقاطع رسانا موجود است 1.5 میلی متر مربع تا 35 میلی متر مربع ، با 4 میلی متر مربع و 6 میلی متر مربع رایج ترین اندازه ها برای سیم کشی رشته های مسکونی و تجاری است. انتخاب مقطع مناسب شامل متعادل کردن ظرفیت حمل جریان، افت ولتاژ و هزینه در طول عمر طراحی 25 ساله سیستم است.

محاسبه افت ولتاژ و چرایی اهمیت آن

بهترین روش صنعت افت ولتاژ کابل رشته DC را محدود می کند بیش از 1٪ ولتاژ مدار باز رشته نیست تحت حداکثر شرایط فعلی افت ولتاژ بالاتر از این آستانه باعث ایجاد تلفات انرژی قابل اندازه گیری می شود که در طی 25 سال ترکیب می شود. برای یک رشته 1000 ولتی که کابل 10 A تا 30 متر را حمل می کند (15 متر مثبت و 15 متر منفی)، حداقل سطح مقطع مورد نیاز برای ماندن در افت ولتاژ 1٪ (10 ولت) به صورت زیر محاسبه می شود:

سطح مقطع (mm²) = (2 × طول کابل × جریان × مقاومت) / افت ولتاژ = (2 × 15 × 10 × 0.0175) / 10 = 0.525 میلی متر مربع . در این مثال، حتی 2.5 میلی‌متر مربع از نظر تئوری کافی است، اما بیشتر طراحان، 4 میلی‌متر مربع یا 6 میلی‌متر مربع را برای تأمین حاشیه حرارتی، تطبیق با ارتقاء پانل با جریان بالاتر، و به حداقل رساندن تلفات مقاومتی که به تلفات قابل‌توجه کیلووات ساعت در طول عمر سیستم 25 ساله انباشته می‌شوند، تعیین می‌کنند.

PV1-F در مقابل جایگزین های غیر تایید شده: خطر جایگزینی

یک مشکل دائمی در بازار تاسیسات خورشیدی استفاده از کابل انعطاف پذیر همه منظوره - به ویژه H07RN-F با عایق PVC یا سیم انعطاف پذیر با روکش لاستیکی مشابه - به عنوان جایگزینی برای کابل فتوولتائیک PV1-F تایید شده است. تفاوت هزینه می تواند جذاب به نظر برسد: کابل انعطاف پذیر عمومی ممکن است هزینه داشته باشد 30-50٪ کمتر در هر متر نسبت به PV1-F دارای گواهی TÜV. با این حال، عملکرد و خطرات ایمنی این جایگزینی را از نظر فنی غیرقابل توجیه می کند.

فراتر از کاهش عملکرد، استفاده از کابل غیر تایید شده در یک سیستم PV متصل به شبکه معمولا پوشش مسئولیت نصاب و بیمه ساختمان مالک سیستم را باطل می کند در صورت آتش سوزی یا خطای الکتریکی. اکثر استانداردهای اتصال به شبکه (UK MCS، VDE-AR-N 4105 آلمان، ماده 690 NEC ایالات متحده) صراحتاً برای سیم‌کشی رشته‌ای DC به کابل فهرست‌شده فتوولتائیک یا مطابق با EN 50618 نیاز دارند.

نحوه تأیید گواهینامه TÜV هنگام تامین کابل PV

کابل PV تقلبی یا نادرست - حمل آرم چاپی TÜV بدون گواهینامه معتبر - یک خطر زنجیره تامین واقعی و مستند است، به ویژه هنگامی که منبع آن از تولیدکنندگان ناآشنا یا از طریق پلتفرم های معاملاتی کالا تامین می شود. یک فرآیند راستی‌آزمایی ساختاریافته از خریداران در برابر انطباق و قرار گرفتن در معرض مسئولیت محافظت می‌کند.

1. برچسب درام کابل را برای شماره گواهی بررسی کنید: کابل قانونی دارای گواهی TÜV شماره گواهی را مستقیماً روی برچسب درام و روی کت کابل در فواصل زمانی منظم (معمولاً هر 50 تا 100 سانتی متر) چاپ می کند. قالب معمولاً «گواهینامه TÜV Rheinland شماره XXXXXXXX» است.
2. گواهی را در پایگاه داده آنلاین TÜV تأیید کنید: هر دو TÜV Rheinland (tuv.com) و TÜV SÜD (tuvsud.com) پایگاه داده های عمومی قابل جستجو گواهی های صادر شده را نگهداری می کنند. شماره گواهی را وارد کنید تا تأیید کنید که جاری است، نوع کابل و مقطع خاص را پوشش می دهد و منقضی نشده یا برداشته نشده است.
3. درخواست گزارش کامل آزمون: برای حجم بالای خرید، گزارش کامل آزمایش نوع EN 50618 را از سازنده درخواست کنید. تامین کنندگان قانونی این را بدون تردید ارائه خواهند کرد. عدم تمایل به اشتراک گذاری اسناد آزمون یک پرچم قرمز است.
4. چاپ ژاکت کابل را بررسی کنید: کابل PV1-F با کیفیت، رشته نام گذاری کامل را روی ژاکت چاپ می کند - به عنوان مثال: "PV1-F 1×4mm² 1500V TÜV [شماره گواهی] EN50618" - در فواصل زمانی ثابت. علامت‌های تار، ناقص یا متناقض نشان‌دهنده نگرانی کیفیت یا اصالت است.
5. یک بررسی نقطه ای سطح مقطع هادی انجام دهید: با استفاده از یک میکرومتر، بررسی کنید که سطح مقطع هادی نمونه با مشخصات ذکر شده مطابقت دارد. کابل زیر گیج - جایی که یک کابل 4 میلی‌متر مربعی در واقع به 3.5 میلی‌متر مربع پیچیده می‌شود - یک تقلب شناخته شده در بازارهای کالایی است که مقاومت را افزایش می‌دهد، ظرفیت فعلی را کاهش می‌دهد و گرمای بیش از حد را تسریع می‌کند.

بهترین روش های نصب برای کابل فتوولتائیک

حتی کابل PV1-F تایید شده نیز می‌تواند عملکرد ضعیفی داشته باشد یا در صورت عدم رعایت محدودیت‌های مکانیکی و محیطی کابل، در مراحل نصب پیش از موعد از کار بیفتد. اقدامات زیر الزامات EN 50618 و راهنمای نصب IEC 60364-7-712 (سیستم های منبع تغذیه PV خورشیدی) را منعکس می کند.

• حداقل شعاع خم را رعایت کنید: کابل PV1-F نباید به شعاع کمتر از آن خم شود 4× قطر خارجی کابل برای تاسیسات ثابت خمیدگی های تند در لبه های قفسه بندی یا نقاط ورودی مجرا به عایق فشار وارد می کند و می تواند محل تخلیه جزئی تحت ولتاژ DC بالا ایجاد کند.
• از کابل ها و گیره های مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش استفاده کنید: اتصالات کابل نایلونی استاندارد در اشعه ماوراء بنفش در عرض 2 تا 3 سال تخریب می شود. گیره های نایلونی سیاه یا فولاد ضد زنگ تثبیت شده در برابر اشعه ماوراء بنفش را برای مدیریت کابل در فضای باز مشخص کنید.
• از جمع شدن کابل ها که گرما را به دام می اندازد اجتناب کنید: بسته بندی بیش از 3 تا 4 کابل رشته PV با هم در یک بسته محکم، ظرفیت حمل جریان هر کابل را به دلیل گرمایش متقابل کاهش می دهد. هنگامی که کابل ها گروه بندی می شوند، فاکتورهای کاهش قیمت را بر اساس IEC 60364-5-52 اعمال کنید.
• فقط از کانکتورهای MC4 دارای رتبه PV استفاده کنید: کابل PV1-F را به طور انحصاری با MC4 یا کانکتورهای مشابه با درجه PV خاتمه دهید که با ابزار و مجموعه قالب مناسب فشرده شده اند. اتصالات سفت شده یا بداهه یکی از دلایل اصلی خطاهای قوس DC در تاسیسات میدانی است.
• محافظت در برابر آسیب مکانیکی در هنگام نفوذ: در جایی که کابل از قفسه فلزی، لبه‌های مجرا یا پارچه ساختمان عبور می‌کند، برای جلوگیری از ساییدگی از طریق غلاف بیرونی، گرومت‌ها یا بوش‌های مجرا را نصب کنید.
• همه هادی های رشته DC را برچسب بزنید: هادی های مثبت و منفی باید به وضوح و بادوام در تمام نقاط پایانی طبق استاندارد IEC 60364-7-712 برچسب گذاری شوند. برچسب های چسب مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش یا نشانگرهای انقباض حرارتی روش مناسبی برای تاسیسات PV در فضای باز هستند.