راهنمای انتخاب کابل DC خورشیدی؛ مشخصات فنی، استانداردها و نکات خرید

کابل‌های سمت DC پنل‌ها را به هم و به اینورتر وصل می‌کنند و در تمام عمر نیروگاه زیر آفتاب، گرما، سرما و رطوبت کار می‌کنند. خرابی کابل یا اتصال‌های آن یکی از دلیل‌های رایج افت تولید و حتی آتش‌سوزی در سیستم‌های خورشیدی است؛ برای همین کابل DC را باید با همان دقتی انتخاب کرد که پنل و اینورتر را.

کابل DC خورشیدی چه فرقی با کابل معمولی دارد؟

کابل‌های معمول ساختمانی، مثل کابل‌های با عایق PVC، برای نصب داخل دیوار و لوله ساخته شده‌اند. کابل خورشیدی برای شرایطی ساخته می‌شود که کابل معمولی در آن زود فرسوده می‌شود:

• ولتاژ DC بالا: رشته‌های پنل امروز تا ۱۰۰۰ یا ۱۵۰۰ ولت DC کار می‌کنند. استاندارد IEC 62930 کابل خورشیدی را برای ولتاژ DC تا ۱٫۵ کیلوولت تعریف می‌کند.

• دمای بالا: طبق همین استاندارد، کابل برای کار پیوسته با دمای هادی ۹۰ درجهٔ سانتی‌گراد طراحی می‌شود و دمای ۱۲۰ درجه را حداکثر ۲۰ هزار ساعت تحمل می‌کند. پشت پنل و روی سقف، دما خیلی بیشتر از هوای اطراف است.

• آفتاب و ازن: عایق و روکش کابل خورشیدی در برابر پرتو فرابنفش و ازن مقاوم است؛ PVC معمولی زیر آفتاب سخت می‌شود و ترک می‌خورد.

• عایق و روکش کراس‌لینک: هر دو لایه کراس‌لینک (Cross-linked) هستند و کابل برای تجهیزات با عایق‌بندی کلاس II مناسب است. نوع کم‌دود و بدون هالوژن هم ساخته می‌شود که هنگام سوختن دود سمی کمتری دارد.

• هادی انعطاف‌پذیر: هادی از رشته‌های نازک مس ساخته می‌شود (کلاس ۵ در IEC 60228) و در کابل H1Z2Z2-K قلع‌اندود است تا در برابر خوردگی مقاوم‌تر باشد.

H1Z2Z2-K و PV1-F یعنی چه؟

H1Z2Z2-K نام کابل خورشیدی در استاندارد اروپایی EN 50618 است و روی بسیاری از کابل‌های خورشیدی بازار ایران هم چاپ می‌شود: کابل تک‌هسته، هادی افشان مس قلع‌اندود، عایق و روکش کراس‌لینک کم‌دود و بدون هالوژن. استاندارد بین‌المللی این کابل‌ها IEC 62930 است. PV1-F نام‌گذاری قدیمی‌تری است که پیش از این استانداردها رایج بود.

سطح مقطع کابل DC را چطور انتخاب کنیم؟

رایج‌ترین سطح مقطع‌ها برای رشته‌های پنل ۴ و ۶ میلی‌متر مربع است؛ برای مسیرهای اصلی و جریان‌های بیشتر، سطح مقطع بزرگ‌تر به کار می‌رود. انتخاب با سه معیار انجام می‌شود:

1. جریان مجاز: جریان مجاز کابل (از جدول سازنده)، پس از اعمال ضریب‌های کاهش برای دمای محیط، نوع نصب (هوای آزاد، داخل لوله یا داکت) و تعداد کابل‌های کنار هم، باید از بیشترین جریان رشته بیشتر باشد. قواعد طراحی آرایهٔ پنل‌ها در استاندارد IEC 62548 آمده است.

2. افت ولتاژ: هرچه کابل بلندتر و نازک‌تر باشد، توان بیشتری در آن تلف می‌شود. در ادامه با یک مثال حساب کرده‌ایم.

3. سازگاری با کانکتور: کانکتور MC4 برای بازهٔ مشخصی از سطح مقطع و قطر بیرونی کابل ساخته می‌شود. کابل و کانکتور باید با هم جور باشند؛ بازهٔ مجاز را در دیتاشیت کانکتور ببینید.

افت ولتاژ کابل DC را چطور حساب کنیم؟

در مدار DC جریان از کابل مثبت می‌رود و از کابل منفی برمی‌گردد؛ پس طول مدار دو برابر فاصلهٔ یک‌طرفه است:

افت ولتاژ (ولت) = ۲ × طول یک‌طرفه (کیلومتر) × جریان (آمپر) × مقاومت هادی (اهم بر کیلومتر)

مقاومت هادی را از دیتاشیت همان کابل بردارید. یک مثال: رشته‌ای با جریان کاری ۱۳ آمپر و ولتاژ کاری ۶۰۰ ولت، با فاصلهٔ یک‌طرفهٔ ۴۰ متر تا اینورتر:

مقاومت دیتاشیت معمولاً برای دمای ۲۰ درجه است؛ در دمای کار مقاومت و افت ولتاژ کمی بیشتر می‌شود. درصد افت مجاز را طراح پروژه تعیین می‌کند. کابل ضخیم‌تر افت را کم می‌کند ولی گران‌تر است؛ انتخاب نهایی یک موازنهٔ فنی و اقتصادی است.

نکات خرید کابل DC خورشیدی

• نوشتهٔ روی کابل را بخوانید: نام سازنده، استاندارد (EN 50618 یا IEC 62930)، سطح مقطع و ولتاژ نامی باید روی روکش چاپ شده باشد.

• گواهی آزمون همان کابل را بخواهید، نه گواهی محصول دیگری از همان سازنده.

• سطح مقطع واقعی: کابلی که سطح مقطعش از عدد اعلام‌شده کمتر است گرم‌تر کار می‌کند و افت ولتاژ بیشتری دارد. اگر شک دارید، مقاومت هادی یک قطعهٔ مشخص را اندازه بگیرید و با دیتاشیت مقایسه کنید.

• دو رنگ: کابل قرمز و مشکی، یا علامت‌گذاری روشن برای مثبت و منفی، اشتباه در قطبیت هنگام نصب را کم می‌کند.

• طول حلقه: طول کابل را از روی نقشهٔ مسیر بخرید تا اتصال وسط مسیر لازم نشود؛ هر اتصال اضافه یک نقطهٔ احتمالی خرابی است.

نکات نصب کابل DC

• کابل را زیر پنل‌ها به سازه ببندید تا آویزان نماند، با باد تکان نخورد و روی لبه‌های تیز سازه ساییده نشود. بست‌ها باید در برابر آفتاب مقاوم باشند.

• کابل مثبت و منفی هر رشته را کنار هم ببرید تا حلقهٔ بزرگ نسازند؛ حلقهٔ بزرگ، ولتاژی را که صاعقهٔ نزدیک در مدار القا می‌کند بیشتر می‌کند.

• در مسیرهایی که کابل در معرض ضربه یا جوندگان است، از لوله یا داکت مناسب استفاده کنید.

• کابل را تندتر از کمترین شعاع خمش دیتاشیت خم نکنید.

کابل‌های DC خورشیدی در نوراوان

HEDsunH1Z2Z2-K 1x4کابل DC خورشیدی HEDsun مدل H1Z2Z2-K ۱×۴مشخصات و استعلام قیمتHEDsunH1Z2Z2-K 1x6کابل DC خورشیدی HEDsun مدل H1Z2Z2-K ۱×۶مشخصات و استعلام قیمتسپهر البرزکابل DC خورشیدی نمره ۶ سپهر البرزمشخصات و استعلام قیمت

همهٔ کابل‌ها را در دستهٔ کابل DC خورشیدی ببینید. برای برآورد طول و سطح مقطع کابل پروژه، مشخصات رشته‌ها و فاصله تا اینورتر را در فرم استعلام بنویسید.

پرسش‌های متداول

منابع

• IEC 62930:2017: کابل‌های سیستم‌های فتوولتائیک با ولتاژ نامی ۱٫۵ کیلوولت DC.

• IEC 60228:2023: هادی‌های کابل‌های عایق‌دار.