Солнечный кабель H1Z2Z2-K и PV1-F: техническое сравнение и руководство по применению

В фотоэлектрических (PV) системах постоянный ток кабели играют решающую роль в обеспечении безопасности, эффективности и долгосрочной надежности системы. Таким образом, выбор правильного солнечного кабеля — это не только выбор конструкции, но и решение по обеспечению соответствия требованиям и управлению рисками. В этой статье проводится техническое сравнение современного солнечного кабеля H1Z2Z2‑K и более раннего типа PV1‑F, который широко использовался в фотоэлектрических установках.

Резюме

Кабель для солнечных батарей H1Z2Z2‑K разработан в соответствии с европейским стандартом EN 50618, а также технически соответствует IEC 62930. Он был разработан для поддержки современных фотоэлектрических систем, в частности установок с напряжением 1500 В постоянного тока. Кабели PV1‑F обычно производятся в соответствии с сертификационными требованиями TÜV 2 PfG 1169/08.2007 и изначально разрабатывались для более ранних фотоэлектрических систем постоянного тока на 1000 В.

Поскольку солнечные электростанции перешли к архитектуре с более высоким напряжением для снижения затрат на баланс системы (BOS), H1Z2Z2-K стал предпочтительным решением для новых установок.

Ключевые технические различия

1. Номинальное напряжение

Фотоэлектрические станции коммунального масштаба все чаще строятся с использованием систем постоянного тока 1500 В, поскольку цепи с более высоким напряжением снижают уровни тока и, следовательно, уменьшают использование меди, стоимость установки и потери мощности.

Кабели H1Z2Z2-K обычно рассчитаны на фотоэлектрические системы постоянного тока напряжением 1,5 кВ (при этом расчетное напряжение системы часто допускает напряжение примерно до 1,8 кВ при определенных условиях испытаний в зависимости от спецификаций производителя). Это делает их пригодными для современных высоковольтных солнечных установок.

Кабели PV1-F обычно предназначены для фотоэлектрических систем с напряжением до 1000 В постоянного тока и поэтому могут не соответствовать конструктивным требованиям более новых систем с напряжением 1500 В.

2. Материалы изоляции и оболочки

В обоих типах кабелей обычно используются изоляционные материалы из сшитого полиолефина (часто обозначаемые сокращенно XLPO или XLPE). В большинстве современных конструкций эти материалы не содержат галогенов и имеют низкий дым (LSZH), что обеспечивает повышенную пожаробезопасность и экологические характеристики.

Кабели H1Z2Z2‑K обычно имеют двухслойную сшитую изоляцию и оболочку, специально оптимизированную для длительного воздействия ультрафиолета, устойчивости к озону и суровых условий окружающей среды.

3. Водостойкость и защита окружающей среды

Кабели H1Z2Z2‑K имеют высокий уровень устойчивости к окружающей среде, включая надежную защиту от влаги, ультрафиолетового излучения, озона и атмосферных воздействий. Некоторые производители классифицируют эти кабели по уровням высокой водостойкости, определенным в стандартах монтажа (например, AD7 или AD8, в зависимости от условий испытаний и документации производителя).

На практике это означает, что кабель может выдерживать очень влажную среду, например плавучие солнечные электростанции или установки, подверженные частым дождям. Однако работоспособность при постоянном погружении всегда следует проверять с помощью сертификации и инструкций по установке конкретного производителя.

Кабели PV1-F также обеспечивают хорошую долговечность на открытом воздухе, но обычно имеют меньший запас производительности в чрезвычайно влажных или механически требовательных средах.

4. Механическая прочность и установка.

Кабели H1Z2Z2‑K имеют повышенную прочность оболочки и механическую долговечность по сравнению с кабелями PV1‑F. Это делает их более подходящими для требовательных условий установки.

Несмотря на то, что защитные кабелепроводы или кабельные лотки по-прежнему рекомендуются в качестве наилучшей практики, кабели H1Z2Z2-K можно прокладывать в определенных условиях прямого захоронения или в суровых условиях эксплуатации на открытом воздухе при соблюдении соответствующей механической защиты и местных электротехнических правил.

Кабели PV1‑F обычно требуют более контролируемых условий установки и реже используются в механически сложных схемах.

5. Температурные характеристики и срок службы.

Типичный диапазон рабочих температур современных солнечных кабелей составляет примерно от -40°C до 90°C при нормальных условиях эксплуатации, с более высокой кратковременной температурной устойчивостью в зависимости от проводника и конструкции изоляции.

Солнечные кабели, разработанные в соответствии со стандартами EN 50618, обычно рассчитаны на срок службы около 25 лет при правильных условиях установки и эксплуатации, что соответствует ожидаемому сроку службы фотоэлектрических модулей.

Заключение

Кабели PV1‑F сыграли важную роль на ранних стадиях развертывания фотоэлектрических систем и до сих пор присутствуют во многих устаревших системах. Однако кабели H1Z2Z2‑K стали предпочтительным решением для современных фотоэлектрических установок из-за их возможности более высокого напряжения, улучшенной устойчивости к воздействию окружающей среды и более высоких механических характеристик.

Для дистрибьюторов, EPC-подрядчиков и разработчиков солнечной энергии выбор кабелей H1Z2Z2-K помогает обеспечить совместимость с текущими конструкциями фотоэлектрических систем и долгосрочную надежность проекта.