کابل های خورشیدی مورد تایید TUV: راهنمای کامل خریدار

چه چیزی کابل خورشیدی PV را از کابل استاندارد متفاوت می کند

کابل PV خورشیدی در مقایسه با سیم کشی های برق معمولی، دسته ای کاملا متفاوت از هادی ها است. این از ابتدا مهندسی شده است تا چندین دهه از قرار گرفتن در معرض مداوم در فضای باز در برخی از سخت ترین شرایط روی زمین زنده بماند. یک سیم ساختمان استاندارد ممکن است در عرض چند سال در معرض اشعه UV طولانی مدت، چرخه دما و رطوبت تخریب شود. در مقابل، کابل‌های خورشیدی برای حفظ یکپارچگی عایق و رسانایی خود به مدت 25 سال یا بیشتر ساخته شده‌اند - مطابق با طول عمر عملیاتی ماژول‌های خورشیدی که متصل می‌شوند.

هسته یک کابل PV خورشیدی معمولاً از رشته‌های مسی قلع‌شده یا بدون آنیل تشکیل شده است. ساخت رشته‌ای به سیم جامد ترجیح داده می‌شود، زیرا انعطاف‌پذیری فوق‌العاده‌ای را ارائه می‌دهد، و عبور کابل را در پشت بام‌ها، از طریق خم‌های مجرا و بین آرایه‌های نصب‌شده روی ردیاب آسان‌تر می‌کند. قلع‌بندی رشته‌های مسی لایه‌ای از مقاومت در برابر خوردگی را اضافه می‌کند که در محیط‌های مرطوب یا ساحلی که هوای مملو از نمک باعث تسریع اکسیداسیون می‌شود، ضروری است.

عایق و غلاف بیرونی جایی است که کابل های خورشیدی واقعاً خود را متمایز می کنند. موادی مانند پلی اتیلن متقاطع (XLPE) یا ترکیبات الاستومری فرموله شده خاص به دلیل مقاومت در برابر تخریب اشعه ماوراء بنفش، حمله ازن، و تنش های مکانیکی نصب - از جمله فشردن در برابر سخت افزار نصب، خم شدن مکرر در طول تعمیر و نگهداری، و کشش کششی در طول تخمگذار، استفاده می شوند. این ترکیب از انعطاف پذیری شیمیایی و مکانیکی به سادگی با کابل همه منظوره عایق شده با PVC قابل دستیابی نیست.

استانداردهای کلیدی بین المللی حاکم بر کابل های خورشیدی

از آنجایی که سیستم های فتوولتائیک خورشیدی در سطح جهانی در اقلیم های مختلف و محیط های نظارتی مستقر هستند، سازمان های استاندارد بین المللی چارچوب های دقیقی را برای اطمینان از ثبات و ایمنی محصول ایجاد کرده اند. سه سیستم صدور گواهینامه تاثیرگذار TÜV، UL و IEC هستند و هر کدام بازار یا حوزه فنی مجزایی را نشان می دهند.

گواهی TÜV PV1-F

استاندارد PV1-F TÜV Rheinland مسلما شناخته شده ترین معیار برای کابل های خورشیدی در بازارهای اروپایی و بین المللی است. کابل های خورشیدی مورد تایید TUV دارای نشان PV1-F تست های جامعی را گذرانده اند که مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش (حداقل 1000 ساعت)، مقاومت ازن، پیری حرارتی، عملکرد خمش سرد تا 40- درجه سانتیگراد و مقاومت عایق در شرایط مرطوب را پوشش می دهد. نام "F" به طور خاص ویژگی های مقاوم در برابر شعله را نشان می دهد، که یک ملاحظات ایمنی مهم در تاسیسات پشت بام مسکونی و تجاری است. کسب تاییدیه TUV یک رویداد یکباره نیست. تولیدکنندگان برای حفظ گواهینامه تحت ممیزی مداوم کارخانه و آزمایش مجدد دوره ای هستند.

UL 4703 برای بازارهای آمریکای شمالی

در ایالات متحده و کانادا، UL 4703 استاندارد حاکم برای سیم فتوولتائیک است. الزامات مربوط به اندازه هادی، ضخامت عایق، درجه بندی ولتاژ (معمولاً 600 ولت یا 1000 ولت) و مقاومت در برابر نور خورشید را مشخص می کند. کابل فهرست شده در UL 4703 برای اکثر تاسیسات PV متصل به شبکه در آمریکای شمالی یک الزام کد تحت کد ملی برق (NEC) است. پروژه هایی که کابل لیست UL را مشخص می کنند اما ناآگاهانه محصول غیر فهرست شده را دریافت می کنند با خطرات قابل توجهی مطابقت و بیمه مواجه هستند.

IEC 62930 برای پروژه های جهانی

IEC 62930 (IEC 60227-3 سابق و استانداردهای مرتبط) یک چارچوب هماهنگ بین المللی برای کابل های الکتریکی مورد استفاده در سیستم های فتوولتائیک ارائه می دهد. به طور گسترده ای در پروژه های مقیاس ابزار در سراسر آسیا، خاورمیانه و آفریقا ارجاع داده می شود، جایی که نه TÜV و نه UL ممکن است نیاز محلی اولیه باشند. کابل PV خورشیدی منطبق با IEC تحت آزمایش استرس محیطی مشابهی قرار می‌گیرد و در هنگام خرید از چندین تامین‌کننده جهانی، خط پایه کیفیت شناخته‌شده‌ای را در اختیار توسعه‌دهندگان پروژه قرار می‌دهد.

نحوه انتخاب اندازه مناسب کابل PV خورشیدی

کابل کم اندازه یکی از رایج ترین و پرهزینه ترین اشتباهات در طراحی سیستم PV است. این تلفات مقاومتی بیش از حد تولید می کند، گرما تولید می کند که تخریب عایق را تسریع می کند و در موارد شدید می تواند خطرات آتش سوزی ایجاد کند. انتخاب سطح مقطع صحیح مستلزم ارزیابی سه متغیر وابسته به هم است: حداکثر جریان، ولتاژ سیستم و طول کابل. هدف همیشه حفظ افت ولتاژ زیر 1-2% در مدارهای رشته DC و زیر 1% در مدارهای خروجی AC است.

جدول زیر راهنمای اندازه گیری کلی برای پیکربندی کابل های رشته DC رایج بر اساس جریان و طول اجرا را ارائه می دهد. این ارقام هادی مسی، عایق XLPE و دمای محیط 40 درجه سانتیگراد را فرض می کنند:

این مقادیر به عنوان نقطه شروع عمل می کنند. همیشه فاکتورهای کاهش قیمت مشخص شده در استاندارد مربوطه را برای کابل های بسته، دمای نصب بالا، یا نصب کانال اعمال کنید، زیرا این شرایط می تواند ظرفیت جریان مجاز را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.

بررسی کابل های خورشیدی مورد تایید TUV قبل از خرید

بازار کابل‌های خورشیدی شامل محصولات تایید شده اصلی و جایگزین‌های تقلبی یا غیرمنطبق است که دارای علامت‌های جعلی هستند. خرید کابل بدون گواهی نه تنها عملکرد سیستم را به خطر می اندازد، بلکه می تواند ضمانت های تجهیزات را باطل کند و در صورت آتش سوزی یا خرابی سیستم، مشکلات مربوط به مسئولیت را ایجاد کند. در اینجا یک چک لیست عملی برای تأیید اینکه کابل های خورشیدی معتبر TUV را دریافت می کنید وجود دارد:

• شماره گواهی کامل TÜV را درخواست کنید و آن را مستقیماً در پایگاه داده یاب محصول آنلاین TÜV Rheinland ارجاع دهید.
• روکش کابل را برای علامت‌های کنتور پیوسته که شامل نام سازنده، نام کابل (مانند PV1-F)، درجه ولتاژ و علامت TÜV می‌شود، بررسی کنید - همه در فواصل زمانی منظم چاپ می‌شوند.
• یک گزارش آزمایش شخص ثالث را از یک آزمایشگاه معتبر درخواست کنید که مقاومت UV، نتایج پیری حرارتی و مقادیر مقاومت عایق را تأیید کند.
• بررسی سطح مقطع هادی با وزن کردن نمونه یک متری. وزن کابل مسی اصلی 6 میلی متر مربع با احتساب عایق، تقریباً 53.4 گرم بر متر است.
• سوابق ممیزی کارخانه تامین کننده را بررسی کنید تا تأیید کنید که بازدیدهای نظارتی TÜV جاری است و گواهی منقضی نشده یا تعلیق نشده است.

بهترین روش‌های نصب برای کابل PV خورشیدی

حتی کابل‌های خورشیدی مورد تایید TUV با کیفیت بالا نیز می‌توانند با تکنیک نصب ضعیف آسیب ببینند. پیروی از شیوه های نصب و راه اندازی مطابق با استاندارد، از سرمایه گذاری محافظت می کند و قابلیت اطمینان سیستم را در دراز مدت تضمین می کند.

• حداقل شعاع خمش را حفظ کنید: کابل PV خورشیدی typically requires a minimum bend radius of 4–6 times the cable's outer diameter. Tighter bends can crack the insulation or damage conductor strands.
• از کابل ها و گیره های مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش استفاده کنید: حتی اگر خود کابل دارای درجه UV است، کابل‌های نایلونی استاندارد در خارج از منزل به سرعت تخریب می‌شوند. از گیره های تثبیت شده در برابر اشعه ماوراء بنفش برای استفاده در فضای باز استفاده کنید.
• اجتناب از دفن مستقیم خاک بدون مجرا: اگرچه برخی از کابل های خورشیدی برای دفن مستقیم درجه بندی می شوند، مسیریابی از طریق مجرا محافظت مکانیکی در برابر آسیب جوندگان را فراهم می کند و جایگزینی آینده را ساده می کند.
• کابل ها را دور از لبه های تیز محکم کنید: سیستم های قفسه فلزی می توانند دارای سوراخ های تیز باشند که به تدریج عایق کابل را تحت ارتعاشات ناشی از باد قطع می کنند. در تمام نقاط تماس از دستبند یا آستین محافظ لبه استفاده کنید.
• همه اجراها را برچسب بزنید و مستند کنید: کد رنگ هادی های DC مثبت و منفی به طور مداوم (قرمز/مشکی یا قهوه ای/آبی بر اساس کنوانسیون منطقه ای) و یک برنامه کابلی ساخته شده را برای مرجع نگهداری در آینده حفظ کنید.

ملاحظات بلند مدت عملکرد و نگهداری

کابل PV خورشیدی یک جزء غیرفعال است که به تعمیر و نگهداری نسبتا کمی نیاز دارد، اما بازرسی دوره ای سودی در زمان به کارگیری و ایمنی سیستم دارد. در طول بررسی‌های تصویربرداری حرارتی سالانه از آرایه، بازرسان باید مسیرهای کابل رشته‌ای را نیز طی کنند و به دنبال نشانه‌هایی از ترک خوردن ژاکت، تغییر رنگ ناشی از گرمای بیش از حد در نقاط اتصال، آسیب جوندگان، یا ساییدگی در برابر اجزای قفسه‌بندی باشند. پرداختن به این علائم هشدار اولیه بسیار کمتر از خرابی اینورتر یا آسیب آتش سوزی ناشی از نادیده گرفتن تخریب کابل است.

یکپارچگی اتصال دهنده به همان اندازه مهم است. MC4 و کانکتورهای سازگار باید به طور کامل درگیر شده و از همان سازنده مطابقت داشته باشند تا رتبه IP67 یا IP68 ورودی آب آنها تضمین شود. جفت‌های کانکتور با نام تجاری مختلط یکی از دلایل اصلی خطاهای قوس الکتریکی در سیستم‌های PV بالغ هستند و صراحتاً تحت استاندارد IEC 62852 و بیشتر مشخصات ساختمانی EPCهای اصلی ممنوع هستند.

سرمایه‌گذاری بر روی کابل‌های خورشیدی تایید شده و باکیفیت TUV و کابل PV خورشیدی در مرحله طراحی، یکی از مقرون‌به‌صرفه‌ترین تصمیم‌هایی است که مالک یا توسعه‌دهنده سیستم می‌تواند اتخاذ کند. هزینه افزایشی نسبت به جایگزین های غیر تایید شده معمولاً کمتر از 5٪ از بودجه کل کابل است، در حالی که عملکرد، ایمنی و حفاظت از ضمانت ارائه شده در طول عمر دارایی 25 ساله بسیار بیشتر از این تفاوت اولیه است.