H1Z2Z2-K vs PV1-F aurinkokaapeli: Tekninen vertailu ja sovellusopas

Aurinkosähköjärjestelmissä (PV) DC kaapelit ovat ratkaisevassa asemassa järjestelmän turvallisuuden, tehokkuuden ja pitkän aikavälin luotettavuuden kannalta. Oikean aurinkokaapelin valinta ei siis ole vain suunnitteluvalinta, vaan myös vaatimustenmukaisuus- ja riskinhallintapäätös. Tämä artikkeli tarjoaa teknisen vertailun nykyaikaisen H1Z2Z2-K-aurinkokaapelin ja aikaisemman PV1-F-tyypin välillä, jota on käytetty laajalti aurinkosähköasennuksissa.

Tiivistelmä

Aurinkosähkökaapeli H1Z2Z2-K on suunniteltu eurooppalaisen standardin EN 50618 mukaisesti ja myös teknisesti IEC 62930 -standardin mukainen. Se on kehitetty tukemaan nykyaikaisia aurinkosähköjärjestelmiä, erityisesti 1500 V DC -asennuksia. PV1-F-kaapelit valmistetaan tyypillisesti TÜV 2 PfG 1169/08.2007 -sertifiointivaatimusten mukaisesti ja ne on alun perin suunniteltu aikaisempiin 1000 V DC aurinkosähköjärjestelmiin.

Kun aurinkovoimalat ovat siirtyneet kohti korkeamman jännitteen arkkitehtuuria vähentääkseen järjestelmän tasapainoa (BOS) -kustannuksia, H1Z2Z2-K:sta on tullut uusien asennuksien suositeltu ratkaisu.

Tärkeimmät tekniset erot

1. Jänniteluokitus

Yleishyödyllisiä aurinkosähkölaitoksia rakennetaan yhä useammin käyttämällä 1500 V DC -järjestelmiä, koska korkeammat jännitteet vähentävät virtatasoja ja vähentävät siten kuparin käyttöä, asennuskustannuksia ja tehohäviöitä.

H1Z2Z2-K-kaapelit on tyypillisesti mitoitettu 1,5 kV DC:n aurinkosähköjärjestelmiin (järjestelmän suunnittelujännitteet sallivat usein jopa noin 1,8 kV tietyissä testausolosuhteissa valmistajan tiedoista riippuen). Tämä tekee niistä soveltuvia nykyaikaisiin suurjänniteaurinkoasennuksiin.

PV1-F-kaapelit on yleensä suunniteltu aurinkosähköjärjestelmiin, joiden jännite on enintään 1000 V DC, ja siksi ne eivät välttämättä täytä uudempien 1500 V järjestelmien suunnitteluvaatimuksia.

2. Eristys- ja vaippamateriaalit

Molemmissa kaapelityypeissä käytetään tyypillisesti silloitettuja polyolefiinieristysmateriaaleja (usein lyhenne XLPO tai XLPE). Useimmissa nykyaikaisissa malleissa nämä materiaalit ovat halogeenittomia ja vähäsavuisia (LSZH), mikä parantaa paloturvallisuutta ja ympäristönsuojelun tasoa.

H1Z2Z2-K-kaapeleissa on tavallisesti kaksikerroksinen ristisidottu eristys ja vaippa, joka on erityisesti optimoitu pitkäaikaista UV-altistumista, otsoninkestävyyttä ja ankaria ulkoilmaolosuhteita varten.

3. Vedenkestävyys ja ympäristönsuojelu

H1Z2Z2-K-kaapelit on suunniteltu kestämään hyvin ympäristöä, mukaan lukien vahva suoja kosteudelta, UV-säteilyltä, otsonilta ja säältä. Jotkut valmistajat luokittelevat nämä kaapelit asennusstandardeissa määriteltyjen korkeiden vedenkestävyystasojen mukaan (kuten AD7 tai AD8 riippuen testausolosuhteista ja valmistajan asiakirjoista).

Käytännössä tämä tarkoittaa, että kaapeli kestää hyvin kosteita ympäristöjä, kuten kelluvia aurinkovoimaloita tai laitteistoja, jotka ovat alttiina usein sateelle. Pysyvä upotussuorituskyky tulee kuitenkin aina varmistaa valmistajan erityisten sertifiointi- ja asennusohjeiden avulla.

PV1-F-kaapelit tarjoavat myös hyvän kestävyyden ulkona, mutta niillä on yleensä alhaisemmat suorituskykymarginaalit erittäin märissä tai mekaanisesti vaativissa ympäristöissä.

4. Mekaaninen lujuus ja asennus

H1Z2Z2-K-kaapeleilla on parannettu vaipan kestävyys ja mekaaninen kestävyys PV1-F:ään verrattuna. Tämä tekee niistä sopivampia vaativiin asennusympäristöihin.

Vaikka suojaputkia tai kaapelihyllyjä suositellaan edelleen parhaana käytäntönä, H1Z2Z2-K-kaapeleita voidaan asentaa tiettyihin suoraan haudattuihin tai ankariin ulko-olosuhteisiin, kun asianmukaista mekaanista suojausta ja paikallisia sähkömääräyksiä noudatetaan.

PV1-F-kaapelit vaativat yleensä kontrolloidumpia asennusolosuhteita, ja niitä käytetään harvemmin mekaanisesti vaativissa asetteluissa.

5. Lämpötilan suorituskyky ja käyttöikä

Tyypilliset käyttölämpötila-alueet nykyaikaisille aurinkokaapeleille ovat noin -40°C - 90°C normaaleissa käyttöolosuhteissa, korkeampi lyhytaikainen lämpötilatoleranssi riippuen johtimesta ja eristysmallista.

EN 50618 -standardien mukaisesti suunnitellut aurinkokaapelit on tyypillisesti suunniteltu kestämään noin 25 vuotta oikeissa asennus- ja käyttöolosuhteissa, mikä vastaa aurinkosähkömoduulien odotettua käyttöikää.

Johtopäätös

PV1-F-kaapeleilla oli tärkeä rooli aurinkosähkön varhaisessa käyttöönotossa, ja ne ovat edelleen läsnä monissa vanhoissa järjestelmissä. H1Z2Z2-K-kaapeleista on kuitenkin tullut suosituin ratkaisu nykyaikaisiin aurinkosähköasennuksiin niiden suuremman jännitteen, paremman ympäristönkestävyyden ja paremman mekaanisen suorituskyvyn ansiosta.

Jakelijoille, EPC-urakoitsijoille ja aurinkokehittäjille H1Z2Z2-K-kaapeleiden määrittäminen auttaa varmistamaan yhteensopivuuden nykyisten aurinkosähköjärjestelmien kanssa ja projektin pitkän aikavälin luotettavuuden.