太陽光発電システムでは、ケーブルはモジュール、コンバイナボックス、インバータを接続する「血管」です。しかし、これらの「血管」は常に極端な環境にさらされており、夏の屋上の温度は70℃を超え、冬の屋外温度はマイナス40℃に下がり、紫外線の直接照射、酸やアルカリによる腐食、げっ歯類やアリの被害などにさらされています。このような状況下では、通常のケーブルでは絶縁層の劣化や亀裂、被覆の粉化や剥離が急速に進行し、軽度の地絡から重大な火災に至るまであらゆる事態が発生します。太陽光発電 DC ケーブルは、まさにこの目的のために開発されました。 PV1-F規格に基づいて、導体からシースまでの積層設計を特徴としています。高純度無酸素銅より線導体（複数のより線の細いフィラメントを密に配置）により、低抵抗、高導電率、柔軟性、耐屈曲性が保証されます。架橋ポリオレフィン絶縁層（厚さ0.9mm±0.05、定格耐電圧1.5kVDC）は、-40℃～+120℃の極端な温度差に耐え、緻密で気泡がなく、漏れやコロナ放電を防ぎます。二重層シールド層 (銅テープラッピング/メッシュ編組、被覆率 ≥95%) が電界のバランスをとり、電磁干渉を抑制し、部分放電を低減します。特殊耐候性ポリオレフィンシース（厚さ 1.8mm、A++ グレードの耐紫外線性、耐摩耗性 >100,000 回）は、難燃性、自己消火性（自己消火性 <10 秒）、防水性、防カビ性、耐油性、耐酸性、耐アルカリ性を備えています。
この記事では、構造から試験まで、導体の撚りギャップ、絶縁体の厚さの制御、シールドの重ね合わせプロセス、シースの耐候性メカニズム、難燃剤の燃焼試験の比較など、太陽光発電ケーブルの技術的秘密を詳しく解説します。これにより、「良いケーブル」の長寿命遺伝子がわかります。
導体からシースに至るまで、太陽光発電 DC ケーブルのすべてのパラメータは、現実世界のシナリオの厳格なテストに対応しています。導体には、密に撚られた56/0.12mm高純度無酸素銅線が使用されており、低抵抗（十分な電流容量）と柔軟性（現場での曲げや敷設が容易）を兼ね備えています。絶縁層は架橋ポリオレフィンで均一にコーティングされており、厚さは0.9mm、耐電圧は1.5kV、耐熱温度は-40〜+120℃で、長期使用による劣化や故障がありません。シールド層は二重巻き/編組で、被覆率≧95%、導通抵抗≦1.5Ω/kmで、部分放電と電磁干渉を効果的に抑制します。シースは特殊ポリオレフィンを1.8mmに厚くし、A++レベルの耐紫外線性（UL746C認証）、10万回を超える耐摩耗性、耐油性、耐酸性、耐アルカリ性を備えています。難燃性能は IEC60332-1 テストに合格しており、裸火で 60 秒間燃焼させた後、炎を取り除いてから 10 秒以内に自己消火し、滴下が広がることはなく、通常のケーブルの「火炎の広がり」とはまったく対照的です。これらの技術的な詳細は、要約すると、太陽光発電所の 25 年の耐用年数を通じて、ケーブル絶縁体が劣化せず、シースが粉末化せず、難燃剤が劣化しないという 1 つの取り組みに集約されます。建設および保守担当者は、次の点に注意する必要があります。 ワイヤの剥離中に導体と絶縁層に傷を付けないようにします。曲げ半径が外径の 6 倍以上であることを確認してください。接合部の適切な防水シールを確保します。埋設部分に導管保護を設置します。 TÜV および CCC 認証を取得した PV1-F ケーブルを選択し、「太陽光発電専用ケーブルの代わりに汎用ケーブルを使用する」という近視眼的な慣行を拒否してください。ケーブルは小さいかもしれませんが、安全性が最も重要です。認定されたケーブルの 1 メートルごとが、発電所の 25 年間の安定した稼働の基礎となります。
すべての端子がしっかりと締められていることを確認するために特別な注意を払う必要があります。多くの発電所では、設置時にワイヤの端が適切に締められていなかったため、端子が焼損してしまいました。
ソーラーパネルとブラケットを固定しているネジもしっかりと締める必要があります。そうしないと、強風によって緩んだネジが外れ、最終的には転倒してソーラーパネルが損傷する可能性があります。
アレイを設置するときは、ソーラーパネルとアレイ自体の極性に特別な注意を払う必要があります。ある国内の太陽光発電所では、建設中の逆極性と逆方向防止ダイオードの誤った短絡により、アレイ全体が焼損して故障しました。アレイを交換したときに極性が正しく接続されていなかったため、アレイが再び故障しました。
- ケーブルは過負荷状態で使用してはならず、ケーブルの被覆に膨張や亀裂の兆候があってはなりません。
- ケーブルの入口と出口は適切に密閉され、直径 10 mm を超える穴があってはなりません。穴がある場合は、耐火性シーラントで密閉する必要があります。
- ケーブルが機器のケーシングに過剰な圧力や張力を加える場所では、ケーブルのサポート ポイントが損傷を受けていなければなりません。
- ケーブル保護鋼製電線管には、穴、亀裂、著しい凹凸があってはならず、内壁は滑らかでなければなりません。金属ケーブル導管はひどく腐食してはなりません。バリ、硬い物体、破片があってはなりません。バリがある場合は、やすりで滑らかに整えてから、ケーブルのシースでしっかりと包みます。
- 屋外のケーブルウェルに蓄積した物質や破片は、すぐに掃除する必要があります。ケーブルの被覆が損傷している場合は、修理する必要があります。
- 屋内のケーブル トレンチを検査するときは、ケーブルの損傷を防ぐように注意する必要があります。サポートの適切な接地とトレンチ内の良好な熱放散を確保します。
- 直接埋設されたケーブルルートに沿ったマーカーポストは無傷である必要があります。ルートの近くで掘削を行ってはなりません。ルート上の地面に重量物、建築資材、仮設設備が積み上げられていないこと、また腐食性物質が排出されていないことを確認する。露出面のケーブル保護機能が損なわれていないことを確認します。
- ケーブル トレンチまたはケーブル ウェルのカバーが損傷していないことを確認してください。トレンチには水やゴミがあってはなりません。トレンチ内のサポートがしっかりしていて、ケーブルのシースと外装がひどく腐食していないことを確認します。
- 複数のケーブルを並列に敷設する場合は、接触不良によるケーブルの焼損を防ぐために、電流分布と消費電力をチェックする必要があります。
- ケーブルの終端が適切に接地されていること、絶縁スリーブが損傷されていないこと、およびネットワーク放電の痕跡がないことを確認してください。ケーブルの位相の色がはっきりと見えるようにします。
