Dans unSystème photovoltaïque (PV), Les câbles sont le composant central qui assure la transmission de l'énergie électrique du panneau solaire vers l'onduleur, le système de stockage d'énergie ou le système de distribution d'énergie. Étant donné que les panneaux solaires sont installés dans des environnements extérieurs et exposés à des conditions météorologiques extrêmes telles que le soleil, la pluie, le vent, etc., il existe des différences significatives entre les câbles solaires et les câbles normaux, principalement réfléchis en termes de matériaux câblés, de durabilité, de performances d'isolation, d'environnement de travail, etc.
Cet article examinera en profondeur les différences entre les câbles solaires et les câbles ordinaires, couvrant leurs exigences de conception, les environnements applicables, les normes communes et leurs applications spécifiques dans les systèmes photovoltaïques.
1. Définition deCâble solaire
Le câble solaire est un câble spécialement conçu pour les systèmes photovoltaïques (PV). Sa fonction principale est de connecter des panneaux solaires avec des onduleurs, des dispositifs de stockage d'énergie ou des systèmes de distribution d'énergie pour transmettre l'énergie électrique générée par les modules photovoltaïques. Les câbles solaires ont des caractéristiques spéciales telles que l'anti-ultraviolet, l'anti-âge, la résistance à haute température, la résistance à l'eau et la résistance à la corrosion, ce qui leur permet de maintenir d'excellentes performances et de sécurité à l'extérieur et dans des conditions climatiques extrêmes.
1.1 Structure du câble solaire
Les câbles solaires se composent généralement de conducteurs, de couches d'isolation et de gaines externes. La partie conducteur utilise généralement du cuivre (Cu) ou de l'aluminium (AL), parmi laquelle les conducteurs de cuivre ont des propriétés conductrices plus élevées et sont donc plus fréquents dans les systèmes photovoltaïques. La couche d'isolation utilise généralement du polyéthylène réticulé (XLPE), du chlorure de polyvinyle (PVC) et d'autres matériaux, et la gaine externe utilise généralement du polyéthylène (PE) et d'autres matériaux résistants aux intempéries.
2. Définition du câble normal
Les câbles ordinaires sont des câbles largement utilisés pour la transmission de l'énergie industrielle, commerciale et domestique. Leur fonction principale est de transmettre l'énergie électrique. Il existe de nombreux types de câbles ordinaires, notamment des câbles de puissance, des câbles de contrôle, des câbles de communication, etc., qui sont généralement utilisés à l'intérieur ou dans des endroits ayant des conditions environnementales légères. La structure des câbles ordinaires comprend également des conducteurs, l'isolation et les gaines, mais leurs normes de conception conviennent principalement à une utilisation intérieure ou à des applications industrielles générales, et n'ont généralement pas la résistance aux UV, la résistance aux intempéries ou la résistance à la corrosion requise par les câbles solaires.
3. Les principales différences entre les câbles solaires et les câbles ordinaires
Il existe de nombreuses différences importantes entre les câbles solaires et les câbles ordinaires, ce qui les rend différents dans l'environnement d'application, la sélection des matériaux et les exigences de performance.
3.1 Résistance à l'environnement
Câbles solaires:Les câbles solaires sont souvent nécessaires pour résister aux conditions environnementales plus sévères. Par exemple, les câbles dans les systèmes photovoltaïques doivent être fréquemment exposés à des environnements extérieurs tels que la température élevée, les rayons ultraviolets, la pluie, le vent et le sable, les produits chimiques (comme le spray salin). Par conséquent, la gaine externe et la couche d'isolation des câbles solaires doivent avoir une forte résistance aux intempéries, une résistance aux UV, une résistance à l'eau et une résistance à la corrosion. Habituellement, la gaine externe des câbles solaires est en polyéthylène résistant aux ultraviolets (UV) (PE) ou à d'autres matériaux pour empêcher le vieillissement des UV et la dégradation des matériaux.
Câbles ordinaires:Les câbles ordinaires sont généralement utilisés dans les environnements intérieurs ou ne sont pas directement exposés à des conditions météorologiques extrêmes, de sorte que les exigences de résistance environnementale sont relativement faibles. Le matériau de la gaine externe des câbles ordinaires n'a généralement pas de résistance aux UV et des capacités anti-âge particulièrement forts et ne peut convenir qu'aux conditions climatiques plus douces. Si des câbles sont requis pour une utilisation en plein air, une protection supplémentaire est requise.
3.2 Matériaux d'isolation de câble
Câbles solaires:Les matériaux d'isolation des câbles solaires doivent avoir une résistance à la température plus élevée, une résistance aux UV et une résistance à l'oxydation plus forte. Étant donné que les panneaux photovoltaïques peuvent être exposés à un fort soleil pendant de longues périodes, l'isolation des câbles doit être faite de matériaux qui peuvent résister à des températures élevées, un rayonnement UV et un vieillissement à long terme. Par exemple, les matériaux d'isolation couramment utilisés pour les câbles solaires comprennent le polyéthylène réticulé (XLPE), les fluoroplastiques (FEP) et le chlorure de polyvinyle (PVC) **. Ces matériaux peuvent fonctionner de manière stable pendant une longue période dans des environnements à haute température et ultraviolets.
Câbles ordinaires: Les matériaux d'isolation des câbles ordinaires sont généralement du PVC (chlorure de polyvinyle), du polyéthylène (PE) ou du caoutchouc. Ces matériaux conviennent à une utilisation dans des environnements plus doux et ont une résistance aux UV relativement médiocre et une résistance au vieillissement. Par conséquent, les câbles ordinaires ne conviennent pas à une exposition à long terme à la lumière du soleil ou à des environnements extérieurs durs.
3,3 Niveau de tension
Câbles solaires:La tension des câbles solaires est généralement plus élevée et dépend principalement de la tension de conception du système photovoltaïque. Les câbles solaires communs sont évalués pour 600 V, 1000V ou 1500 V. Pour la plupart des systèmes photovoltaïques résidentiels et commerciaux, un niveau de tension de 1000v est plus courant; Pour les grandes centrales photovoltaïques, un niveau de tension plus élevé, tel que 1500 V, peut être nécessaire. Ces niveaux de tension garantissent que les câbles solaires peuvent fonctionner en toute sécurité dans les systèmes photovoltaïques pendant longtemps.
Câbles ordinaires:Les niveaux de tension des câbles ordinaires varient en fonction des différentes applications, généralement 300/500 V, 450 / 750V, etc., adaptées aux applications de transmission d'énergie ménagère, industrielle ou basse tension. Les câbles réguliers ont généralement une cote de tension inférieure que les câbles solaires et ne peuvent donc pas être utilisés pour la transmission de puissance dans les systèmes photovoltaïques.
3.4 Résistance à la flexibilité et à l'usure
Câbles solaires:En raison de la diversité des environnements d'installation du système photovoltaïque, les câbles solaires doivent généralement avoir une résistance mécanique élevée et une résistance à l'usure. Les câbles doivent souvent être posés sur le sol ou liés à différents appareils, de sorte que leur résistance à la traction et leur résistance à la flexion sont particulièrement importantes. La conception de la gaine externe des câbles solaires est généralement relativement forte et peut résister à l'extrusion et à l'étirement des forces externes.
Câbles ordinaires:La résistance à l'abrasion et la résistance mécanique des câbles ordinaires ne sont généralement pas aussi bonnes que les câbles solaires, en particulier lorsqu'ils sont utilisés dans des environnements en plein air où ils peuvent être affectés par le vent, la pluie et l'impact physique. Si les câbles ordinaires sont utilisés dans les systèmes photovoltaïques, il peut causer des dommages aux câbles ou une transmission d'alimentation instable.
4. Normes communes pour les câbles solaires et les câbles ordinaires
Les câbles solaires et les câbles ordinaires doivent répondre à certaines normes de sécurité et de qualité, mais les câbles solaires doivent suivre des normes plus strictes lors de la conception et de la fabrication pour assurer leur stabilité et leur sécurité dans les systèmes photovoltaïques.
4.1 Normes pour les câbles solaires
CEI 60216:Norme pour la résistance à la chaleur des câbles, nécessitant des câbles pour maintenir les performances électriques dans des environnements à haute température.
CEI 60754:Spécifie les exigences de libération de fumée et les gaz corrosifs des câbles en cas d'incendie.
UL 4703:Il s'agit d'une norme américaine qui aborde spécifiquement les méthodes de conception, de performance et de test des câbles photovoltaïques pour garantir que les câbles photovoltaïques peuvent être utilisés en toute sécurité dans divers environnements.
Certification Tüv: Norme de certification européenne pour les câbles photovoltaïques, garantissant que les câbles ont une résistance aux intempéries et une résistance aux UV suffisantes.
4.2 Normes pour les câbles ordinaires
IEC 60227:Une norme applicable aux câbles d'alimentation généraux, se concentrant principalement sur les exigences du matériau et de la conception des câbles.
UL 83:Norme américaine qui spécifie les exigences de sécurité et les tests de performance pour les câbles d'alimentation.
EN 50525:Norme européenne pour les câbles basse tension.
5. Scénarios d'application des câbles solaires et des câbles ordinaires
5.1 Application des câbles solaires
Les câbles solaires sont largement utilisés dans divers types de systèmes photovoltaïques, y compris les centrales électriques résidentielles, commerciales et à grande échelle. Ils sont principalement utilisés pour connecter les panneaux solaires aux onduleurs, aux systèmes de stockage de batteries et aux grilles de distribution pour assurer la transmission sûre de l'énergie. Étant donné que les systèmes photovoltaïques sont généralement installés à l'extérieur, les câbles doivent être résistants aux UV, au vieillissement et aux températures élevées.
5.2 Application de câbles ordinaires
Les câbles ordinaires sont largement utilisés pour la transmission de puissance dans les maisons, les bâtiments industriels et commerciaux, et sont souvent utilisés pour le câblage d'alimentation intérieur, les lignes d'éclairage, les connexions électriques, etc. Les câbles ordinaires conviennent aux environnements doux et ne conviennent pas à l'exposition à long terme ou dans les climats rigoureux.