Jenis Kabel DC PV: H1Z2Z2-K, IEC 62930 dan PV1-F

Jawapan pantas: Tiga nama pada kabel DC fotovoltaik datang daripada tiga sistem yang berbeza. H1Z2Z2-K ialah penetapan berharmoni Eropah, IEC 62930 ialah standard kabel antarabangsa, dan PV1-F ialah penetapan produk yang terhasil daripada skema ujian persendirian. Setiap huruf dalam H1Z2Z2-K menetapkan satu sifat: penebat silang terikat bebas halogen, sarung silang terikat bebas halogen, konduktor terkandas fleksibel. Tiada satu pun daripada tiga nama itu menyatakan apa-apa tentang ketebalan tembaga, dan tiada satu pun daripadanya ialah jenama. Apa yang membezakan kabel fotovoltaik daripada wayar bangunan ialah sebatian di sekeliling tembaga dan ujian yang telah dilalui oleh kabel siap itu.

Sesiapa yang pernah memesan kabel untuk loji telah perasan bahawa bahagian DC tidak pernah menggunakan nama wayar bangunan yang biasa. Pesanan dibuat untuk H1Z2Z2-K, atau untuk sesuatu yang dinyatakan memenuhi IEC 62930, atau untuk PV1-F. Nama-nama itu kelihatan seperti kod produk kerana memang begitulah kira-kira dua daripadanya, tetapi ia datang daripada tiga sistem yang berbeza, dan perbezaan antara sistem-sistem itu muncul kemudian, dalam dulang kabel atau di atas bumbung.

Kekeliruan itu boleh difahami. Kabel fotovoltaik ialah tembaga, penebat dan sarung, sama seperti wayar bangunan, dan tembaga bukanlah bahagian yang menarik. Bahagian DC loji beroperasi pada voltan tinggi yang tidak pernah melintasi sifar. Kabel itu terdedah kepada cahaya matahari langsung selama beberapa dekad, dan ia menjadi panas di dalam kotak simpang pada musim panas. Ia juga menyejuk di bawah takat beku pada malam musim sejuk, dan ia ditarik melalui dulang dan mengelilingi selekoh semasa pemasangan. Keputusan bahan yang mampu bertahan dengan semua itu berbeza daripada keputusan bahan yang masuk akal di dalam dinding.

Artikel ini adalah tentang membaca nama-nama itu dan tentang antara muka di mana nama-nama tersebut perlu selaras dengan sesuatu yang lain pada modul: penyambung dan kotak simpang yang dipasang pada kabel itu.

Satu tugas, tiga sistem penamaan

Nama kabel boleh datang daripada sistem kebangsaan atau serantau yang telah diharmonikan merentas beberapa negara, daripada standard antarabangsa, atau daripada skema ujian persendirian yang dijalankan oleh badan pensijilan. Ketiga-tiganya berakhir dalam projek yang sama, dan ia bukanlah label yang boleh ditukar ganti untuk dokumen yang sama.

Kesan praktikalnya ialah dua kabel dengan nama berbeza boleh kedua-duanya betul untuk bahagian DC manakala kabel ketiga dengan nama yang biasa sama sekali tidak betul. Membandingkannya bermakna bertanya kepada sistem mana nama itu tergolong, dan kemudian bertanya apa yang sebenarnya perlu dilalui oleh kabel itu untuk memperolehnya.

Membaca H1Z2Z2-K huruf demi huruf

Penetapan berharmoni itu ialah yang paling mudah dibaca antara ketiga-tiganya, kerana setiap aksara membawa satu keputusan. Huruf H di hadapan menandakan jenis yang diharmonikan merentas sistem Eropah dan bukan jenis kebangsaan. Angka 1 ialah kelas voltan, bukan keratan rentas dan bukan kadaran arus. Dua entri Z menerangkan penebat dan sarung: Z untuk sebatian silang terikat bebas halogen, dengan angka 2 menunjukkan keluarga bahan yang khusus. Sempang dan K di hujung menerangkan konduktor: tembaga terkandas yang fleksibel, bertujuan untuk dibengkokkan dan dikerim ke dalam sesentuh.

Dua butiran wajar diberi perhatian, kerana itulah yang sering dilangkau orang. Pertama, dua entri Z itu adalah berasingan: sesebuah kabel boleh mempunyai penebat bebas halogen dan sarung yang berbeza, dan penetapan itulah yang memberitahu anda sama ada kedua-duanya diliputi. Kedua, K ialah pernyataan tentang pembinaan konduktor, yang menjadikan kabel itu mudah dikendalikan di dalam kotak simpang dan menjadikannya dikerim ke dalam penyambung dengan betul. Konduktor terkandas yang fleksibel juga mempunyai lebih luas permukaan untuk keratan rentas yang sama dan berkelakuan berbeza di bawah terminal skru berbanding teras pejal.

Apa yang tidak terkandung dalam penetapan itu ialah keratan rentas. Ia dipilih secara berasingan, daripada arus yang dibawa oleh rentetan, susutan voltan yang sanggup diterima oleh pereka bentuk dan cara kabel itu dipasang. Dulang kabel di udara bebas dan laluan konduit di dalam dinding tidak melepaskan haba dengan cara yang sama, jadi keratan rentas yang sama tidak membawa arus yang sama di kedua-dua tempat. Tiada apa-apa dalam nama berharmoni itu yang menghapuskan pengiraan tersebut daripada meja pereka bentuk.

Apa yang dituntut oleh standard antarabangsa

IEC 62930 ditulis untuk aplikasi dan bukan untuk sesebuah negara. Ia menetapkan pembinaan kabel dan kemudian menetapkan program ujian yang perlu dilalui oleh kabel siap, iaitu bahagian yang penting apabila anda memegang dua kabel yang kelihatan serupa dan cuba menentukan sama ada ia produk yang sama.

Set ujian itu menangani persekitaran tempat kabel itu sebenarnya berada. Pendedahan cuaca dan ultraviolet bertindak ke atas permukaan luar. Haba lembap dan penuaan terma bertindak ke atas bahan dari semasa ke semasa. Rintangan pelarut dan minyak penting kerana kabel di atas bumbung bersentuhan dengan benda yang tidak pernah disentuh oleh kabel dinding. Pembengkokan sejuk memeriksa apa yang berlaku apabila sarung yang sama perlu dibentuk pada suhu yang jauh lebih rendah daripada suhu ia diekstrusi. Rintangan ozon dan ujian ketahanan voltan DC melengkapkan senarai itu. Penetapan bebas halogen menambah tingkah laku bahan dalam kebakaran: apa yang tidak dilepaskannya, dan berapa banyak asap dan gas asid yang dihasilkannya.

Nama pada sarung boleh jadi satu sistem manakala bukti di sebaliknya adalah yang lain. Kabel boleh ditanda H1Z2Z2-K dan layak mengikut program ujian antarabangsa, atau ditanda dengan kod jenis pengeluar sendiri dan masih layak. Itulah sebabnya spesifikasi yang menamakan standard dan meminta laporan ujian adalah lebih kukuh daripada spesifikasi yang menamakan penandaan sahaja dan berhenti di situ.

Ada juga baik untuk diketahui bahawa singkatan dagang bagi standard antarabangsa itu sendiri boleh menimbulkan kekeliruan. Anda akan melihat standard itu ditulis sebagai IEC 131 dalam sesetengah bahan pesanan. Tiada standard berasingan dengan maksud itu: nombornya ialah 62930, dan singkatan itu adalah kebiasaan bukan spesifikasi kedua.

Mengapa wayar bangunan biasa gagal di atas bumbung

Kegagalan wayar bangunan bersarung polivinil klorida di luar bangunan bukanlah satu misteri dan ia tidak berlaku secara beransur-ansur dengan cara yang tidak berbahaya. Sebatian itu mengandungi pemplastik yang mengekalkannya lentur. Selepas bertahun-tahun terdedah kepada haba dan cahaya matahari, pemplastik itu berhijrah keluar, dan komponen ultraviolet cahaya matahari memutuskan rantaian polimer pada permukaan. Sarung itu kehilangan kelenturannya, menjadi berkapur dan kemudian mengeras. Setelah mengeras, pergerakan di tepi dulang atau kitaran suhu sudah cukup untuk membuka retakan.

Air mengikut retakan itu. Dari titik itu penebat beroperasi dalam keadaan yang ia tidak pernah dipilih untuknya, dan penghujung rantaian itu ialah laluan kebocoran pada konduktor yang membawa voltan rentetan penuh. Di sebelah DC akibatnya lebih teruk daripada kerosakan setara pada litar AC, dan sebabnya tiada kaitan dengan bahan kabel. Arus ulang-alik melalui sifar setiap separuh kitaran, jadi arka yang terbentuk pada persilangan sifar cenderung untuk padam. Arka DC tiada saat sedemikian.

Kedua-dua kabel dalam perbandingan itu mengandungi kuprum yang serupa. Yang berbeza ialah sebatian di sekelilingnya, cara bahan itu diikat silang dan bukannya termoplastik, dan ujian yang perlu dilalui oleh kabel siap itu. Inilah bahagian yang tidak dapat dilihat oleh pembeli yang hanya melihat keratan rentas konduktor, dan inilah bahagian yang menentukan rupa kabel itu selepas lima musim panas.

Dari mana tekanan itu datang

Adalah berguna untuk mengekalkan senarai tekanan itu secara konkrit, kerana standard kabel pada dasarnya ialah senarai itu yang ditukar menjadi ujian dengan had lulus. Cahaya matahari menyampaikan sinaran ultraviolet sepanjang hari. Kotak simpang pada musim panas ialah isipadu tertutup kecil yang dipanaskan oleh modul di belakangnya, dan plumbum itu terletak dalam isipadu tersebut. Kitaran haba lembap ialah pemeluwapan diikuti penyejatan, berulang kali, pada titik di mana sarung bertemu penyambung atau gland. Ozon hadir di udara dan juga dihasilkan oleh arka, yang bermaksud sambungan yang dibuat dengan buruk boleh merosakkan kabel berhampirannya. Sejuk penting pada saat pemasangan, apabila sarung pada sifar darjah dibengkokkan di sekeliling penjuru dan mengekalkan ubah bentuk itu.

Pergerakan mekanikal ialah yang paling dipandang rendah. Angin menggerakkan kabel pada dulang, kitaran terma memanjangkan dan memendekkannya sedikit, dan tegangan tarikan semasa pemasangan selalunya merupakan daya terbesar yang pernah dialami kabel itu. Kabel fotovoltaik ditentukan untuk bertahan dengan semua itu sepanjang hayat loji, itulah sebabnya ujian kabel siap lebih penting daripada helaian data bahan mentah.

Dua keputusan, satu antara muka

Pada projek sebenar persoalan kabel terbahagi kepada dua, dan kedua-dua bahagian itu diputuskan oleh orang yang berbeza. Plumbum yang keluar dari kotak simpang modul dipilih di kilang modul, dalam pembekuan reka bentuk yang sama dengan kotak simpang, susun atur diod dan penyambung. Ia tiba dalam keadaan terpasang, dipateri dan diuji bersama modul. Kabel yang menghubungkan antara rentetan dan masuk ke kotak penggabung dipilih oleh sesiapa yang mereka bentuk loji itu, dan ia ditarik, disusun dan ditamatkan di tapak.

Tempat kedua-dua keputusan itu bertemu ialah sambungan. Penyambung dinilai untuk julat keratan rentas konduktor dan julat diameter luar sarung, dengan pengedap yang berfungsi merentasi julat itu. Jika kabel tapak mempunyai sarung di luar julat pengedap, sambungan itu kalis air di atas kertas tetapi tidak di lapangan. Jika kelas konduktor salah untuk sesentuh itu, kimpalan itu kelihatan boleh diterima tetapi mempunyai luas sentuhan yang kurang daripada yang dimaksudkan oleh reka bentuk. Kedua-dua masalah tidak kelihatan selepas sambungan ditutup, dan kedua-duanya diputuskan sebelum sesiapa memanjat bumbung.

Di sinilah juga persoalan kabel bersambung dengan perbincangan penyambung. Penyambung yang diperakui kepada sesuatu standard diperakui sebagai satu sistem, dengan julat kabel dinyatakan dalam sijil. Menggantikan kabel di luar julat itu mengeluarkan pemasangan tersebut daripada pensijilan, walaupun kedua-dua bahagian itu baik secara individu. Logik yang sama berjalan melalui plumbum modul: ia telah dilayakkan bersama penyambung di hujungnya, dan kabel itu adalah sebahagian daripada pemasangan tersebut dan bukannya aksesori.

Untuk lebih lanjut mengenai antara muka itu, termasuk apa yang dibuktikan dan tidak dibuktikan oleh tuntutan keserasian, lihat MC4 atau serasi MC4 dan perbandingan penarafan dalam MC4 vs MC4-Evo 2.

Menyemak kabel yang masuk

Semua ini tidak memerlukan makmal. Ia memerlukan pemerhatian terhadap perkara yang betul dalam urutan yang betul, dan meminta dokumen dan bukannya menerima penerangan. Senarai di bawah ialah apa yang sebenarnya boleh disahkan oleh pemeriksaan penerimaan di pintu masuk barang.

Apa yang berubah pada barisan modul

Bagi pengeluar modul, keputusan kabel bukanlah butiran perolehan, kerana kabel plumbum adalah sebahagian daripada pemasangan yang layak. Menukar kabel plumbum bermakna menukar komponen yang telah diuji dengan kotak simpang, sebatian pot dan penyambung, dan ia bermakna meneliti semula pemasangan terhadap piawaian yang mana modul itu diperakui. Itulah sebabnya jenis kabel plumbum cenderung kekal tetap untuk masa yang lama walaupun kabel yang lebih murah muncul.

Kesan fizikal muncul di stesen tertentu. Kabel plumbum perlu dibengkokkan di dalam kotak tanpa menekan diod atau sambungan pateri, yang menetapkan jejari lenturan minimum dan kekakuan maksimum. Ia melalui gland atau saluran keluar acuan yang julat pengedapnya tetap. Ia kemudian dikerim atau dikimpal kepada penyambung dalam proses yang peralatannya dipilih untuk kelas konduktor. Barisan pemasangan kotak simpang, proses kimpalan dan pelekat kotak serta langkah pengawetan semuanya disediakan berdasarkan nombor tersebut.

Susun atur barisan dan urutan stesen di sebaliknya diterangkan dalam barisan pemasangan kotak simpang dan dalam panduan susun atur stesen dan barisan, dengan langkah kimpalan itu sendiri diliputi dalam kimpalan kotak simpang.

Soalan Lazim

Adakah PV1-F piawaian IEC?

Tidak. PV1-F ialah penetapan produk yang berasal daripada skema ujian persendirian, bukan nombor dalam katalog IEC. Itu tidak menjadikannya tidak sah atau tidak sesuai; ia bermakna spesifikasi yang menamakan PV1-F menamakan jenis produk, manakala spesifikasi yang menamakan IEC 62930 menamakan piawaian yang mana kabel itu perlu diuji.

Bolehkah saya menggunakan kabel bertanda H1Z2Z2-K dan kabel bertanda PV1-F dalam rentetan yang sama?

Tiada apa-apa dalam piawaian kabel yang melarangnya, dan dari segi elektrik rentetan itu tidak peduli. Bantahan praktikalnya ialah kedua-dua kabel mungkin menua pada kadar yang berbeza, jadi satu bahagian laluan mencapai akhir hayat bergunanya sebelum yang lain. Oleh kerana kabel juga merupakan bahagian yang gagal secara tidak kelihatan, mengekalkan satu jenis bagi setiap rentetan memudahkan kedua-dua pentauliahan dan pengesanan kerosakan kemudian.

Adakah konduktor yang lebih tebal menjadikan kabel gred fotovoltaik?

Tidak. Keratan rentas adalah tentang arus dan susutan voltan. Gred fotovoltaik adalah tentang sebatian, pautan silang dan program ujian. Wayar bangunan dengan keratan rentas besar masih wayar bangunan, dan sarungnya akan berkelakuan di luar rumah sama seperti yang kecil.

Mengapa bebas halogen penting di atas bumbung?

Sarung yang mengandungi halogen membebaskan gas menghakis dan toksik apabila terbakar, dan gas itu menyerang logam berdekatan. Di atas bumbung, ini bermakna api boleh merosakkan peralatan di luar kabel itu sendiri, dan ia menjadikan api lebih sukar didekati. Sebatian bebas halogen mengurangkan sumbangan itu, yang merupakan salah satu sebab penetapan berharmoni menetapkannya untuk kedua-dua penebat dan sarung.

Bagaimana saya memilih keratan rentas untuk rentetan?

Daripada arus rentetan, kaedah pemasangan, suhu ambien dan susutan voltan yang dibenarkan oleh reka bentuk. Kaedah pemasangan penting kerana kabel di udara bebas melepaskan haba lebih baik daripada kabel yang sama dibendel dalam konduit. Pengiraan itu ialah reka bentuk elektrik biasa; piawaian kabel mentakrifkan had yang perlu dipatuhi oleh kabel yang dipilih, bukan keratan rentas yang patut anda pilih.

Modul sudah datang dengan kabel plumbum. Adakah kabel masih penting?

Ia penting pada sambungan. Kelas konduktor dan diameter sarung kabel plumbum adalah yang perlu dipadankan oleh penyambung pada modul dan penyambung pada kabel tapak, dan suhu serta kelakuan api kabel plumbum adalah sebahagian daripada kelayakan modul. Membeli modul dengan kabel plumbum yang sesuai dengan kabel tapak dan keperluan tempatan lebih murah daripada membaiki ketidakpadanan kemudian.

Nama ialah dakwaan yang boleh anda semak

Ketiga-tiga penetapan wujud kerana tiga sistem berbeza memerlukan cara untuk menerangkan kerja yang sama, dan kerana bahagian DC sesebuah loji adalah tempat yang lebih sukar bagi kabel berbanding dinding. Membacanya kebanyakannya adalah soal mengetahui sistem mana yang anda lihat dan kemudian bertanya apa yang perlu ditahan oleh kabel itu. Huruf-huruf itu menerangkan sebatian dan pembinaan konduktor. Ia tidak pernah bertujuan untuk menerangkan berat tembaga, dan ia tidak pernah menjadi pengganti laporan ujian.

Bagi pemilik loji, tabiat berguna itu sempit: semasa penerimaan barang, lihat pada penandaan, kelas konduktor, diameter sarung berbanding julat penyambung, dan dokumen. Bagi pengeluar modul, kabel adalah sebahagian daripada pemasangan yang layak secara keseluruhan, dan itulah sebabnya perubahan kabel plumbum adalah perubahan reka bentuk dan bukannya penggantian.

Nota data: bacaan huruf demi huruf H1Z2Z2-K dan atribusi ketiga-tiga penetapan mengikut piawaian kabel yang diterbitkan dan dokumen skema awam; pembaca harus menganggap teks piawaian sebagai berwibawa. Item ujian yang disenaraikan di atas ialah ringkasan bidang yang diliputi oleh piawaian tersebut, bukan pengganti klausa ujian. Tiada angka prestasi dalam artikel ini datang daripada ujian oleh penulis. Urutan kegagalan wayar bersarung PVC dan gambar rajah tegasan ialah ilustrasi skematik mekanisme, bukan jangka hayat yang diukur.