На заре солнечной энергетики монтажники использовали любые резиновые кабели для наружного применения, которые попадались им под руку. Мы на собственном опыте убедились, что солнце — жестокий враг для изоляции.
Затем появился PV1-F. В течение многих лет это был золотой стандарт — кабель, которому мы доверяли, что он выдержит 25 лет на крыше. Но по мере того, как солнечная индустрия развивалась, требуя более высоких напряжений и более строгих норм безопасности, PV1-F начал демонстрировать свои недостатки. Появился H1Z2Z2-K.
Если Вы сегодня занимаетесь установкой солнечных батарей, работаете инженером или занимаетесь закупками, то, скорее всего, Вы заглядываете в спецификации и задаетесь вопросом: Является ли H1Z2Z2-K просто новым модным названием для PV1-F? Можно ли их смешивать? Является ли PV1-F устаревшим? Мы рассмотрим молекулярные и электрические различия между этими двумя кабелями, причины изменений в отрасли и то, какой из них действительно нужен Вам для Вашего проекта.
Для более широкого понимания всей экосистемы солнечных кабелей, прежде чем мы углубимся в нее, я рекомендую ознакомиться с нашим полным руководством: Все о солнечном кабеле.
Почему существует два стандарта солнечных кабелей?
PV1-F относится к эпохе стандарта TÜV 2 PfG 1169. Это была немецкая спецификация, которая фактически стала мировым эталоном для фотоэлектрических кабелей до того, как на смену ей пришла международная гармонизация. Он был разработан в первую очередь для систем постоянного тока напряжением 1000 В.
H1Z2Z2-K — это преемник, определенный европейским стандартом EN 50618. Буква «H» означает Harmonized. Этот стандарт был введен с учетом растущего спроса на системы постоянного тока 1500 В и более строгих правил пожарной безопасности (CPR — Construction Products Regulation).
Думайте о PV1-F как о надежном классическом автомобиле, а о H1Z2Z2-K как о современном EV, созданном для более высоких показателей производительности и более строгих краш-тестов.
PV1-F против H1Z2Z2-K: Чем они отличаются?
PV1-F: Стандарт наследия
Долгое время PV1-F был единственным специализированным кабелем, который мы рекомендовали. Он имеет гибкий проводник из луженой меди, изоляцию и оболочку из сшитого безгалогенного материала.
Основные характеристики PV1-F:
- Номинальное напряжение: Рассчитан на 0,6/1 кВ переменного тока и примерно 900В/1500В постоянного тока (хотя на практике часто ограничивается системами 1000В постоянного тока).
- Диапазон температур: от -40°C до +90°C.
- Долговечность: Устойчивость к УФ-излучению, озону и вообще прочность.
Однако по мере увеличения масштабов солнечных электростанций мы начали сталкиваться с ограничениями. В крупных коммунальных проектах напряжение в системе было доведено до 1500 В постоянного тока, чтобы снизить потери эффективности. Чтобы понять, почему напряжение так сильно влияет на выбор кабеля, Вы можете ознакомиться с нашим анализом переменный и постоянный ток и как он влияет на толщину изоляции.
H1Z2Z2-K: Современный гармонизированный стандарт
Когда был выпущен стандарт EN 50618, он не просто переименовал кабель; он повысил требования к тестированию. Код H1Z2Z2-K точно говорит Вам, что это за кабель:
- H: Гармонизированный тип.
- 1: Номинальное напряжение (1,5 кВ DC).
- Z2: Устойчивость к озону, применяется как к изоляции, так и к оболочке.
- K: Гибкий проводник (класс 5).
Почему H1Z2Z2-K превосходит другие игры:
- Напряжение: Номинальное напряжение 1500 В постоянного тока (и максимальное напряжение системы до 1800 В постоянного тока). Незаменим для современных высоковольтных солнечных батарей.
- Водонепроницаемость: В то время как PV1-F обычно имеет рейтинг AD7 (периодическое погружение в воду), высококачественные H1Z2Z2-K часто соответствуют стандартам AD8, что означает, что они могут выдерживать постоянное погружение в воду. Это большой плюс для плавучих солнечных ферм или мест, подверженных наводнениям.
- Пожарная безопасность: H1Z2Z2-K проходит более строгие испытания на плотность дыма (LSZH — Low Smoke Zero Halogen) и распространение пламени по сравнению с более старой моделью PV1-F.
Если Вы хотите узнать, какие бывают типы солнечных кабелей доступных сегодня на рынке, Вы заметите, что H1Z2Z2-K быстро становится стандартом для новых проектов.
Быстрое сравнение: Ключевые характеристики бок о бок
| Характеристика | PV1-F (Legacy) | H1Z2Z2-K (Modern) |
| Стандарт | TÜV 2 PfG 1169 | EN 50618 |
| Номинальное напряжение (переменный ток) | U0/U = 0,6/1 кВ | U0/U = 1,0/1,0 кВ |
| Номинальное напряжение (DC) | 900 В (проводник-земля) | 1500 В (проводник-земля) |
| Максимально допустимый постоянный ток | 1,8 кВ | 1,8 кВ |
| Продолжительность жизни | 25 лет | 25 лет (подтверждено графиком Аррениуса) |
| Водостойкость | Как правило, AD7 | AD7 или AD8 (постоянное погружение в воду) |
| Огнестойкость | IEC 60332-1-2 | IEC 60332-1-2 (более строгие испытания на дым) |
| Проводник | Луженая медь (класс 5) | Луженая медь (класс 5) |
| Сшивка | E-Beam или химический | E-Beam или химический |
«Скрытые» различия: Хотя таблица выглядит похоже, химическая формула изоляции в H1Z2Z2-K зачастую более прочная. Производителям пришлось подкорректировать рецепты сшивки, чтобы соответствовать тестам на термостойкость EN 50618. Это гарантирует, что солнечный фотоэлектрический провод PV сохраняет свою диэлектрическую прочность даже после десятилетий воздействия жесткого УФ-излучения.
Выбор правильного кабеля для Вашего проекта
Итак, какой кабель Вам следует использовать на самом деле?
Когда использовать PV1-F:
- Обслуживание и ремонт: Если Вы ремонтируете старую систему, построенную в 2010 году, в которой использовался PV1-F, допустимо использовать его для обеспечения непрерывности, при условии, что разъемы совместимы.
- Маленькие низковольтные системы: Для небольшой автономной установки на 12 или 24 В PV1-F более чем достаточно, хотя найти новые партии становится все труднее, поскольку производители снимают их с производства.
Когда использовать H1Z2Z2-K:
- Новые установки: Почти в каждом новом жилом или коммерческом проекте, привязанном к электросети, следует использовать H1Z2Z2-K, чтобы обеспечить соответствие современным электротехническим нормам (NEC в США использует UL 4703 PV Wire, но в регионах IEC используется H1Z2Z2-K).
- Системы 1500 В: Обязательно. Не используйте PV1-F в сетях 1500 В.
- Общественные здания: Благодаря свойствам малодымного нуль-галогена (LSZH), H1Z2Z2-K безопаснее для установки в школах, больницах или объектах общественной инфраструктуры.
Но прежде чем принять окончательное решение, стоит обратить внимание на качество продукции — ведь не все солнечные кабели созданы равными.
Например, у Вас может возникнуть соблазн сократить расходы, используя стандартный строительный провод типа THHN. Это критическая ошибка. Стандартные провода с нейлоновым покрытием просто не выдерживают воздействия УФ-лучей и влаги, которым должны противостоять кабели, предназначенные для солнечных батарей. (Подробнее об этом см. в нашем сравнении: Провод ПВ против провода THHN.)
Даже среди кабелей, маркированных как «солнечные», качество может сильно различаться. За годы аудита фабрик я видел «солнечные кабели», которые просто окунали в черную краску и маркировали как устойчивые к УФ-излучению. Они выцветают и трескаются в течение трех лет. В подлинном H1Z2Z2-K используется луженая медная жила для предотвращения окисления («зеленой смерти» меди) и двухслойная система изоляции, которая химически сшита.
При поиске кабелей ключевую роль играет их прослеживаемость. Вам необходимо знать родословную производителя. Мы составили список наиболее надежных игроков отрасли в нашей статье о 7 ведущих мировых производителей солнечного кабеля. Выбор этих проверенных поставщиков гарантирует, что кабель, который Вы сегодня закапываете в землю, завтра не станет кошмаром, связанным с замыканиями на землю.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
В: Могу ли я соединить кабель PV1-F с кабелем H1Z2Z2-K?
О: С электрической точки зрения — да, при условии, что они имеют одинаковый калибр (сечение). Однако Вы должны убедиться, что напряжение в системе не превышает более низкий номинал кабеля PV1-F. Кроме того, опасайтесь смешивать марки разъемов, что является основной причиной дуговых замыканий.
В: Подходит ли H1Z2Z2-K для прямого закапывания?
О: В целом, да. Большинство кабелей H1Z2Z2-K рассчитаны на прямое зарывание в землю, но Вы должны проверить спецификацию производителя. Если почва заболочена, обратите внимание на показатель водостойкости «AD8».
В: Почему проводник луженый?
О: Кабели для солнечных батарей работают на открытом воздухе, где влажность и перепады температур являются экстремальными. Луженая медь предотвращает окисление в местах заделки. Голая медь со временем окисляется, увеличивая сопротивление и создавая горячие точки, которые могут расплавить разъемы.
