Kabel solarny H1Z2Z2-K vs PV1-F: porównanie techniczne i przewodnik po zastosowaniach

W systemach fotowoltaicznych (PV), DC kable odgrywają kluczową rolę w bezpieczeństwie, wydajności i długoterminowej niezawodności systemu. Wybór odpowiedniego kabla fotowoltaicznego to zatem nie tylko wybór projektu, ale także decyzja dotycząca zgodności i zarządzania ryzykiem. W artykule przedstawiono techniczne porównanie nowoczesnego kabla fotowoltaicznego H1Z2Z2‑K z wcześniejszym typem PV1‑F, który był szeroko stosowany w instalacjach fotowoltaicznych.

Podsumowanie wykonawcze

Kabel solarny H1Z2Z2‑K został zaprojektowany zgodnie z europejską normą EN 50618 i jest również technicznie zgodny z normą IEC 62930. Został opracowany do obsługi nowoczesnych systemów fotowoltaicznych, w szczególności instalacji 1500 V DC. Kable PV1‑F są zazwyczaj produkowane zgodnie z wymaganiami certyfikacyjnymi TÜV 2 PfG 1169/08.2007 i pierwotnie zostały zaprojektowane dla wcześniejszych systemów fotowoltaicznych 1000 V DC.

Ponieważ elektrownie słoneczne przeszły w kierunku architektur o wyższym napięciu w celu zmniejszenia kosztów bilansu systemu (BOS), H1Z2Z2-K stał się preferowanym rozwiązaniem dla nowych instalacji.

Kluczowe różnice techniczne

1. Napięcie znamionowe

Instalacje fotowoltaiczne na skalę przemysłową są coraz częściej budowane w oparciu o systemy o napięciu 1500 V prądu stałego, ponieważ łańcuchy o wyższym napięciu zmniejszają poziom prądu, a tym samym zmniejszają zużycie miedzi, koszty instalacji i straty mocy.

Kable H1Z2Z2‑K są zazwyczaj przeznaczone do systemów fotowoltaicznych prądu stałego o napięciu 1,5 kV (przy napięciach projektowych systemu często dopuszczających do około 1,8 kV w określonych warunkach testowych, w zależności od specyfikacji producenta). Dzięki temu nadają się do nowoczesnych instalacji fotowoltaicznych wysokiego napięcia.

Kable PV1‑F są generalnie przeznaczone do systemów fotowoltaicznych do 1000 V DC i dlatego mogą nie spełniać wymagań projektowych nowszych systemów 1500 V.

2. Materiały izolacyjne i osłonowe

W obu typach kabli zazwyczaj stosuje się usieciowane materiały izolacyjne z poliolefiny (często określane w skrócie jako XLPO lub XLPE). W większości nowoczesnych projektów materiały te są bezhalogenowe i niskodymne (LSZH), co zapewnia lepsze bezpieczeństwo przeciwpożarowe i ochronę środowiska.

Kable H1Z2Z2‑K mają zwykle dwuwarstwową, usieciowaną izolację i osłonę specjalnie zoptymalizowaną pod kątem długotrwałej ekspozycji na promieniowanie UV, odporności na ozon i trudnych warunków zewnętrznych.

3. Wodoodporność i ochrona środowiska

Kable H1Z2Z2‑K zaprojektowano tak, aby zapewniały wysoki poziom odporności na warunki środowiskowe, w tym silną ochronę przed wilgocią, promieniowaniem UV, ozonem i warunkami atmosferycznymi. Niektórzy producenci klasyfikują te kable według wysokich poziomów wodoodporności określonych w normach instalacyjnych (takich jak AD7 lub AD8 w zależności od warunków testowania i dokumentacji producenta).

W praktyce oznacza to, że kabel może tolerować bardzo wilgotne środowiska, takie jak pływające elektrownie słoneczne lub instalacje narażone na częste opady deszczu. Jednakże działanie w stałym zanurzeniu należy zawsze sprawdzać w oparciu o wytyczne dotyczące certyfikacji i instalacji konkretnego producenta.

Kable PV1‑F zapewniają również dobrą trwałość na zewnątrz, ale zazwyczaj mają niższe marginesy wydajności w środowiskach wyjątkowo wilgotnych lub wymagających mechanicznie.

4. Wytrzymałość mechaniczna i instalacja

Kable H1Z2Z2‑K zaprojektowano z ulepszoną wytrzymałością powłoki i trwałością mechaniczną w porównaniu do PV1‑F. Dzięki temu są bardziej odpowiednie do wymagających środowisk instalacyjnych.

Chociaż jako najlepszą praktykę nadal zaleca się stosowanie kanałów ochronnych lub korytek kablowych, kable H1Z2Z2‑K można instalować w niektórych miejscach bezpośrednio w ziemi lub w trudnych warunkach zewnętrznych, jeśli przestrzegane są odpowiednie zabezpieczenia mechaniczne i lokalne przepisy elektryczne.

Kable PV1‑F generalnie wymagają bardziej kontrolowanych warunków instalacji i są rzadziej stosowane w układach wymagających pod względem mechanicznym.

5. Wydajność temperaturowa i żywotność

Typowe zakresy temperatur roboczych nowoczesnych kabli fotowoltaicznych wynoszą około -40°C do 90°C w normalnych warunkach pracy, z wyższą krótkotrwałą tolerancją temperatury w zależności od konstrukcji przewodu i izolacji.

Kable fotowoltaiczne zaprojektowane zgodnie z normami EN 50618 są zwykle projektowane na okres użytkowania wynoszący około 25 lat w odpowiednich warunkach instalacji i eksploatacji, co odpowiada oczekiwanemu okresowi użytkowania modułów fotowoltaicznych.

Wniosek

Kable PV1‑F odegrały ważną rolę we wczesnym wdrażaniu fotowoltaiki i pozostają obecne w wielu starszych systemach. Jednak kable H1Z2Z2‑K stały się preferowanym rozwiązaniem dla nowoczesnych instalacji fotowoltaicznych ze względu na ich wyższą obciążalność napięciową, lepszą odporność na warunki środowiskowe i lepsze parametry mechaniczne.

Dystrybutorom, wykonawcom EPC i deweloperom systemów fotowoltaicznych wybór kabli H1Z2Z2‑K pomaga zapewnić zgodność z aktualnymi projektami systemów fotowoltaicznych i długoterminową niezawodność projektu.