Nei sistemi fotovoltaici, i cavi sono i "vasi sanguigni" che collegano moduli, quadri di connessione e inverter. Tuttavia, questi "vasi sanguigni" sono costantemente esposti ad ambienti estremi: temperature estive sui tetti che superano i 70°C, temperature esterne invernali che scendono fino a -40°C, radiazioni ultraviolette dirette, corrosione acida e alcalina e danni da roditori e formiche. In tali condizioni, i cavi ordinari subiscono un rapido invecchiamento e la rottura dello strato isolante, nonché la spolveratura e la desquamazione della guaina, causando qualsiasi cosa, da piccoli difetti di messa a terra a gravi incendi. I cavi DC fotovoltaici sono stati sviluppati proprio per questo scopo. Basato sullo standard PV1-F, presenta un design a strati dal conduttore alla guaina: conduttore a trefolo in rame privo di ossigeno di elevata purezza (filamenti sottili multifilo, disposti strettamente) garantisce bassa resistenza, elevata conduttività, flessibilità e resistenza alla piegatura; lo strato isolante in poliolefina reticolata (spessore 0,9 mm±0,05, tensione di tenuta nominale 1,5 kVDC) resiste a differenze di temperatura estreme da -40 ℃ a +120 ℃, è denso e privo di bolle e previene perdite e scariche a effetto corona; lo strato schermante a doppio strato (avvolgimento di nastro di rame/intrecciatura a rete, copertura ≥95%) bilancia il campo elettrico, sopprime le interferenze elettromagnetiche e riduce le scariche parziali; la speciale guaina in poliolefina resistente agli agenti atmosferici (spessore 1,8 mm, grado A++ di resistenza ai raggi UV, resistenza all'usura >100.000 volte) è ignifuga, autoestinguente (autoestinguente <10s), impermeabile, antimuffa, resistente all'olio, agli acidi e agli alcali.
Questo articolo analizza i segreti tecnici dei cavi fotovoltaici, dalla struttura ai test: distanza di cordatura del conduttore, controllo dello spessore dell'isolamento, processo di sovrapposizione della schermatura, meccanismo di resistenza agli agenti atmosferici della guaina e confronto dei test di combustione dei ritardanti di fiamma, consentendoti di vedere i geni della longevità di un "buon cavo".
Dal conduttore alla guaina, ogni parametro del cavo DC fotovoltaico corrisponde ai rigorosi test di scenari reali. Il conduttore utilizza filo di rame privo di ossigeno di elevata purezza da 56/0,12 mm strettamente intrecciato, che combina bassa resistenza (capacità di trasporto di corrente sufficiente) con flessibilità (facile da piegare e posizionare in loco); lo strato isolante è rivestito uniformemente con poliolefina reticolata, con uno spessore di 0,9 mm, sopporta una tensione di 1,5 kV e una resistenza alla temperatura di -40~+120℃, garantendo l'assenza di invecchiamento o rottura durante il funzionamento a lungo termine; lo strato schermante è a doppio avvolgimento/intrecciatura, con un tasso di copertura ≥95% e una resistenza di conduzione ≤1,5Ω/km, sopprimendo efficacemente le scariche parziali e le interferenze elettromagnetiche; la guaina è ispessita a 1,8mm con speciale poliolefina, con resistenza ai raggi UV di livello A++ (certificazione UL746C), resistenza all'abrasione superiore a 100.000 cicli e resistenza ad oli, acidi e alcali; le prestazioni ignifughe superano il test IEC60332-1: dopo essere stato bruciato con una fiamma libera per 60 secondi, si autoestingue in meno di 10 secondi dopo la rimozione della fiamma, senza alcuna diffusione del gocciolamento, in netto contrasto con la "diffusione della fiamma" dei normali cavi. Questi dettagli tecnici si riducono a un unico impegno: durante i 25 anni di vita di una centrale fotovoltaica, l'isolamento del cavo non invecchierà, la guaina non si polverizzerà e il ritardante di fiamma non si guasterà. Il personale di costruzione e manutenzione deve prestare attenzione a quanto segue: evitare di graffiare il conduttore e lo strato isolante durante la spelatura dei cavi; assicurarsi che il raggio di curvatura sia ≥ 6 volte il diametro esterno; garantire una corretta sigillatura impermeabile dei giunti; e installare la protezione del condotto per le sezioni interrate. Scegli cavi PV1-F con certificazioni TÜV e CCC e rifiuta la pratica miope di "utilizzare cavi generici invece di cavi specifici per il fotovoltaico". I cavi possono essere piccoli, ma la sicurezza è fondamentale: ogni metro di cavo qualificato è la pietra angolare del funzionamento stabile di una centrale elettrica per 25 anni.
Particolare attenzione dovrebbe essere prestata per garantire che tutti i terminali siano serrati saldamente. In molte centrali elettriche i terminali sono bruciati perché le estremità dei cavi non sono state serrate correttamente durante l'installazione.
Anche le viti che fissano i pannelli solari e le staffe devono essere serrate saldamente; in caso contrario, forti venti possono causare la caduta delle viti allentate, con il rischio di ribaltamento e danneggiamento dei pannelli solari.
Durante l'installazione del campo è necessario prestare particolare attenzione alla polarità dei pannelli solari e del campo stesso. In un impianto fotovoltaico domestico, l'intero impianto si è bruciato e si è guastato a causa della polarità invertita e di un cortocircuito accidentale del diodo anti-inversione durante la costruzione. Quando l'array è stato sostituito, la polarità non era collegata correttamente, causando nuovamente il guasto dell'array.
- I cavi non devono essere utilizzati in condizioni di sovraccarico e la guaina del cavo non deve mostrare segni di espansione o fessurazione;
- I punti di ingresso e uscita dei cavi devono essere adeguatamente sigillati e non devono essere presenti fori di diametro superiore a 10 mm. Se presenti dei fori è opportuno sigillarli con sigillante resistente al fuoco;
- Nei punti in cui il cavo esercita una pressione o una tensione eccessiva sull'involucro dell'apparecchiatura, i punti di supporto del cavo devono essere intatti;
- I condotti in acciaio di protezione dei cavi devono essere privi di perforazioni, crepe e irregolarità significative e la parete interna deve essere liscia; i condotti metallici dei cavi non devono essere gravemente corrosi; non dovrebbero essere presenti sbavature, oggetti duri o detriti. Se sono presenti delle bave è opportuno limare le stesse e poi avvolgerle strettamente con la guaina del cavo;
- I materiali e i detriti accumulati nei pozzi dei cavi esterni devono essere puliti tempestivamente; se la guaina del cavo è danneggiata è necessario ripararla;
- Quando si ispezionano le fosse interne dei cavi, è necessario prestare attenzione per evitare danni ai cavi; garantire una corretta messa a terra dei supporti e una buona dissipazione del calore all'interno della trincea;
- I pali di segnalazione lungo il percorso del cavo interrato direttamente devono essere intatti; non dovrebbero esserci scavi in prossimità del percorso; assicurarsi che lungo il percorso non vi siano oggetti pesanti, materiali da costruzione o strutture temporanee ammucchiati al suolo e che non vengano scaricate sostanze corrosive; assicurarsi che le strutture di protezione dei cavi sulla superficie esposta siano integre;
- Assicurarsi che le coperture della trincea o del pozzetto dei cavi siano intatte; la trincea dovrebbe essere priva di acqua o detriti; assicurarsi che i supporti nella trincea siano solidi e che la guaina e l'armatura del cavo non siano gravemente corrose;
- Per più cavi posati in parallelo, è necessario controllare la distribuzione della corrente e il consumo di energia per evitare che il cavo si bruci a causa di uno scarso contatto;
- Assicurarsi che la terminazione del cavo sia ben collegata a terra, che il manicotto isolante sia integro e che non vi siano tracce di scariche di rete; assicurarsi che i colori delle fasi del cavo siano chiaramente visibili;
