PV1-F مقابل H1Z2Z2-K: ما الكابل الشمسي الذي يجب عليك تحديده؟

في الأيام الأولى للطاقة الشمسية، كان عمال التركيب يستخدمون إلى حد كبير أي كابل مطاطي مصنوع في الهواء الطلق يمكنهم الحصول عليه. لقد تعلمنا بالطريقة الصعبة أن الشمس عدو وحشي للعزل.

ثم جاء كابل PV1-F. ولسنوات، كان هذا الكابل هو المعيار الذهبي – الكابل الذي نثق جميعًا في قدرته على البقاء 25 عامًا على السطح. ولكن مع نضوج صناعة الطاقة الشمسية، والدفع باتجاه الفولتية الأعلى وقوانين السلامة الأكثر صرامة، بدأت PV1-F في إظهار محدوديتها. أدخل H1Z2Z2-K.

إذا كنت عامل تركيب أو مهندس أو مسؤول مشتريات في مجال الطاقة الشمسية اليوم، فمن المحتمل أنك تحدق في أوراق المواصفات متسائلاً: هل H1Z2Z2Z2-K مجرد اسم جديد منمق لـ PV1-F؟ هل يمكنني المزج بينهما؟ هل PV1-F عفا عليها الزمن؟ سوف نغوص في الاختلافات الجزيئية والكهربائية بين هذين الكابلين، وسبب تحول الصناعة، وأيهما تحتاج إليه بالفعل لمشروعك.

للحصول على فهم أوسع لمنظومة الكابلات الشمسية بأكملها قبل أن نتعمق في التفاصيل، أوصي بمراجعة دليلنا الشامل: كل شيء عن الكابلات الشمسية.

لماذا يوجد معياران للكابلات الشمسية؟

تنتمي PV1-F إلى عصر معيار TÜV 2 PfG 1169. كانت مواصفات ألمانية أصبحت فعلياً المعيار العالمي للكابلات الكهروضوئية قبل أن تتولى المواءمة الدولية. تم تصميمه في المقام الأول لأنظمة التيار المستمر 1000 فولت.

H1Z2Z2Z2-K هو الخلف، الذي حددته المواصفة القياسية الأوروبية EN 50618. يرمز الحرف “H” إلى المواصفة المنسقة. تم تقديم هذه المواصفة القياسية لتلبية الطلب المتزايد على أنظمة التيار المستمر بجهد 1500 فولت ولوائح السلامة من الحرائق الأكثر صرامة (CPR – لائحة منتجات البناء).

فكّر في PV1-F على أنها السيارة الكلاسيكية الموثوقة، وفي H1Z2Z2-K على أنها السيارة الكهربائية الحديثة المصممة لمقاييس أداء أعلى واختبارات تصادم أكثر صرامة.

PV1-F مقابل H1Z2Z2-K: كيف يختلفان؟

PV1-F: معيار الإرث

لفترة طويلة، كان PV1-F هو الكابل المتخصص الوحيد الذي نوصي به. وهو يتميز بموصل نحاسي معلب مرن، وعازل، وغلاف مصنوع من مادة خالية من الهالوجين المتشابك.

الخصائص الرئيسية لـ PV1-F

• تصنيف الجهد: مصنَّف لـ 0.6/1 كيلو فولت تيار متردد وحوالي 900 فولت/1500 فولت تيار مستمر (على الرغم من أنه غالبًا ما يقتصر على أنظمة 1000 فولت تيار مستمر في الممارسة العملية).
• نطاق درجة الحرارة: -40 درجة مئوية إلى +90 درجة مئوية.
• المتانة: مقاوم للأشعة فوق البنفسجية ومقاوم للأوزون وقوي بشكل عام.

ومع ذلك، مع زيادة حجم مزارع الطاقة الشمسية، بدأنا نشهد قيودًا. في المشاريع الكبيرة على نطاق المرافق، تم رفع جهد النظام إلى 1500 فولت تيار مستمر لتقليل خسائر الكفاءة. لفهم سبب تأثير الجهد على اختيار الكابلات بشكل كبير، يمكنك قراءة تحليلنا ل التيار المتردد مقابل التيار المستمر وكيف يحدد سمك العزل.

H1Z2Z2Z2-K: المعيار المنسق الحديث

عندما تم إصدار EN 50618، لم يقتصر الأمر على إعادة تسمية الكابل؛ بل قام بترقية متطلبات الاختبار. يخبرك الرمز H1Z2Z2-K ما هو الكابل بالضبط:

• H: النوع المنسق.
• 1: الجهد المقدر (1.5 كيلو فولت تيار مستمر).
• Z2: مقاومة الأوزون، تنطبق على كل من العازل والغلاف.
• K: موصل مرن (الفئة 5).

سبب تفوق H1Z2Z2-K:

• الجهد: مصنفة لجهد 1500 فولت تيار مستمر (وحتى 1800 فولت تيار مستمر كحد أقصى لجهد النظام). ضروري لمصفوفات الطاقة الشمسية عالية الجهد اليوم.
• مقاومة الماء: في حين أن PV1-F عادةً ما يكون تصنيفها AD7 (الغمر العرضي)، فإن H1Z2Z2-K عالية الجودة غالباً ما تلبي معايير AD8، مما يعني أنها يمكن أن تتحمل الغمر الدائم. وهذه ميزة كبيرة لمزارع الطاقة الشمسية العائمة أو المواقع المعرضة للفيضانات.
• السلامة من الحرائق: يخضع H1Z2Z2-K لاختبارات أكثر صرامة لكثافة الدخان (LSZH – دخان منخفض خالٍ من الهالوجين) وانتشار اللهب مقارنةً بـ PV1-F الأقدم.

إذا كنت تستكشف ما هي أنواع الكابلات الشمسية المتوفرة في السوق اليوم، ستلاحظ أن H1Z2Z2-K أصبحت بسرعة هي الافتراضية للمشاريع الجديدة.

مقارنة سريعة: الميزات الرئيسية جنباً إلى جنب

الفرق “الخفي”: في حين أن الجدول يبدو متشابهًا، فإن التركيبة الكيميائية للعزل في H1Z2Z2-K غالبًا ما تكون أكثر قوة. كان على المصنعين تعديل وصفات الربط المتقاطع لتلبية اختبارات التحمل الحراري EN 50618. وهذا يضمن أن الأسلاك الكهروضوئية الشمسية يحافظ على قوته العازلة حتى بعد عقود من التعرض للأشعة فوق البنفسجية القاسية.

اختيار الكابل المناسب لمشروعك

إذن، ما الكابل الذي يجب أن تستخدمه بالفعل؟

متى تستخدم PV1-F:

• الصيانة والإصلاح: إذا كنت تقوم بإصلاح نظام قديم تم إنشاؤه في عام 2010 ويستخدم PV1-F، فمن المقبول استخدامه للاستمرارية، شريطة أن تكون الموصلات متوافقة.
• الأنظمة الصغيرة ذات الجهد المنخفض: بالنسبة لإعداد مقصورة صغيرة بجهد 12 فولت أو 24 فولت خارج الشبكة، فإن PV1-F أكثر من كافٍ، على الرغم من أن العثور على مخزون جديد أصبح أكثر صعوبة مع تخلص الشركات المصنعة منه تدريجياً.

متى تستخدم H1Z2Z2-K:

• المنشآت الجديدة: يجب أن يستخدم كل مشروع سكني أو تجاري جديد مربوط بالشبكة تقريبًا H1Z2Z2-K لضمان الامتثال للقوانين الكهربائية الحديثة (تستخدم لجنة الكهرباء الوطنية في الولايات المتحدة الأسلاك الكهروضوئية UL 4703 UL 4703، ولكن مناطق IEC تستخدم H1Z2Z2-K).
• أنظمة 1500 فولت: إلزامي. لا تستخدم PV1-F على سلاسل المرافق 1500 فولت.
• المباني العامة: نظرًا لخصائص H1Z2Z2-K المنخفضة الدخان الخالية من الهالوجين (LSZH)، فإن H1Z2Z2-K أكثر أمانًا للتركيبات في المدارس أو المستشفيات أو البنية التحتية العامة.

ولكن قبل أن تتخذ قرارك النهائي، يجدر بك التوقف قليلاً للنظر في جودة المنتج – لأنه ليست كل الكابلات الشمسية متساوية.

على سبيل المثال، قد تميل إلى خفض التكاليف باستخدام أسلاك بناء قياسية مثل THHN. وهذا خطأ فادح. فالأسلاك القياسية المغطاة بالنايلون لا يمكنها ببساطة تحمل الأشعة فوق البنفسجية أو الرطوبة التي صُممت الكابلات الخاصة بالطاقة الشمسية لمقاومتها. (لمعرفة المزيد عن هذا الأمر، راجع مقارنتنا: الأسلاك الكهروضوئية مقابل أسلاك THHN.)

حتى بين الكابلات التي تحمل علامة “شمسية”، يمكن أن تختلف الجودة بشكل كبير. فخلال سنوات عملي في مراجعة حسابات المصانع، رأيت “كابلات شمسية” تم غمسها ببساطة في صبغة سوداء ووسمت بأنها مقاومة للأشعة فوق البنفسجية. وقد تلاشت هذه الكابلات وتشققت في غضون ثلاث سنوات. يستخدم H1Z2Z2Z2-K الأصلي موصل نحاسي معلب لمنع الأكسدة (“الموت الأخضر” للنحاس) ونظام عزل مزدوج الطبقة متشابك كيميائياً.

عند الحصول على الكابلات، فإن إمكانية التتبع أمر أساسي. تحتاج إلى معرفة نسب الشركة المصنعة. لقد قمنا بتجميع قائمة بأكثر اللاعبين الموثوق بهم في الصناعة في مقالنا عن أبرز 7 شركات مصنعة للكابلات الشمسية في جميع أنحاء العالم. يضمن لك التوريد من هؤلاء الموردين الذين تم فحصهم أن الكابل الذي تدفنه في الأرض اليوم لن يصبح كابوساً مزعجاً في الغد.

الأسئلة المتداولة (FAQ)

سؤال: هل يمكنني توصيل كابل PV1-F بكابل H1Z2Z2-K؟

ج: من الناحية الكهربائية، نعم، شريطة أن يكونا بنفس المقياس (المقطع العرضي). ومع ذلك، يجب التأكد من أن جهد النظام لا يتجاوز التصنيف الأدنى لكابل PV1-F. كن حذرًا أيضًا من خلط العلامات التجارية للموصلات، وهو سبب رئيسي لأعطال القوس الكهربائي.

س: هل H1Z2Z2-K مناسب للدفن المباشر؟

ج: بشكل عام، نعم. معظم كابلات H1Z2Z2-K مصممة للدفن المباشر، ولكن يجب عليك التحقق من ورقة البيانات المحددة للشركة المصنعة. ابحث عن تصنيف مقاومة الماء “AD8” إذا كانت التربة مشبعة بالمياه.

س: لماذا يتم تعليب الموصل؟

ج: تعمل الكابلات الشمسية في الهواء الطلق حيث تكون الرطوبة وتقلبات درجات الحرارة شديدة. يمنع النحاس المعلب الأكسدة عند نقاط الإنهاء. سوف يتأكسد النحاس العاري بمرور الوقت، مما يزيد من المقاومة ويخلق نقاط ساخنة يمكن أن تذيب الموصلات.