Introduzione

Poiché l’industria globale del fotovoltaico (FV) continua ad espeersi, le prestazioni dei cavi solari svolgono un ruolo fondamentale nel garantire la sicurezza, l’affidabilità e le prestazioni a lungo termine dei sistemi di energia solare.

Si prevede che i moderni cavi fotovoltaici funzioneranno per più di 25 anni mentre saranno continuamente esposti a:

• Radiazione UV
• Pioggia forte
• Fluttuazioni della temperatura
• Sollecitazione meccanica
• Condizioni atmosferiche esterne

Negli ultimi anni, 7 d.C and 8 d.C sono diventati termini comuni nel mercato solare europeo, in particolare per il fotovoltaico galleggiante (FPV), il fotovoltaico agricolo e i progetti solari costieri.

Ma cosa significano concretamente queste valutazioni? Sono norme sui cavi o semplicemente classificazioni di installazione?

Questa guida spiega le differenze tra 7 d.C e 8 d.C dal punto di vista dei materiali, della costruzione del cavo, delle prestazioni di impermeabilità e delle applicazioni tipiche.

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7 d.C contro 8 d.C in breve

AD7 e AD8 lo sono classificazioni degli ambienti di installazione definite dalla norma IEC 60364 , non standard di certificazione del prodotto.

La differenza fondamentale è il livello di esposizione all’acqua.

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Cos'è AD7?

AD7 è destinato agli ambienti esterni in cui i cavi sono spesso esposti all'umidità ma lo sono non permanentemente sommerso .

Applicazioni tipiche

• Sistemi solari sul tetto
• Impianti fotovoltaici a terra
• Tettoie solari
• Progetti fotovoltaici agricoli

Condizioni ambientali

• Pioggia forte
• Inondazioni temporanee
• Spruzzi d'acqua
• Alta umidità

Un'installazione AD7 adeguatamente progettata può resistere all'esposizione esterna a lungo termine ma non è destinata al funzionamento subacqueo continuo.

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Cos'è AD8?

AD8 è progettato per ambienti molto più difficili in cui i cavi possono rimanere a contatto con l'acqua per periodi prolungati.

Applicazioni tipiche

• Sistemi fotovoltaici galleggianti (FPV).
• Fattorie solari con serbatoio
• Progetti di energia rinnovabile offshore
• Canali di irrigazione
• Centrali idroelettriche

A differenza di AD7, le installazioni AD8 richiedono cavi che mantengano le prestazioni elettriche anche dopo un'esposizione all'acqua a lungo termine.

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Perché i cavi solari standard non possono sempre soddisfare i requisiti AD8

Molti cavi fotovoltaici standard sono conformi a standard riconosciuti a livello internazionale come:

• EN50618
• CEI 62930
• Certificazione TÜV FV

Questi cavi garantiscono già ottimi:

• Resistenza ai raggi UV
• Resistenza agli agenti atmosferici
• Resistenza all'ozono
• Ritardante di fiamma
• Prestazioni ad alta temperatura

Tuttavia, il rispetto di questi standard sì non garantisce automaticamente prestazioni subacquee a lungo termine .

L’immersione continua introduce ulteriori sfide, tra cui:

• Penetrazione dell'acqua nei materiali polimerici
• Invecchiamento accelerato dell'isolamento
• Rigidità dielettrica ridotta
• Corrosione dei componenti metallici
• Degrado meccanico

Per questo motivo, le applicazioni AD8 richiedono un’ingegneria aggiuntiva oltre ai progetti di cavi fotovoltaici convenzionali.

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Differenze materiali

Cavo solare AD7

La maggior parte dei cavi solari AD7 utilizza un isolamento XLPO reticolato con fascio di elettroni.

Le caratteristiche chiave includono:

• Eccellente resistenza ai raggi UV
• Resistenza alle alte temperature
• Buona flessibilità
• Lunga durata all'aperto

Questi materiali funzionano bene nelle installazioni solari esterne convenzionali.

Cavo solare AD8

Rispetto ad AD7, i cavi AD8 in genere incorporano formulazioni di materiali migliorate, tra cui:

• Minore assorbimento d'acqua
• Maggiore resistenza all'idrolisi
• Prestazioni di blocco dell'acqua migliorate
• Composti XLPO reticolati ad alta densità

Questi miglioramenti aiutano a prevenire la penetrazione dell'umidità a lungo termine e a mantenere l'affidabilità elettrica.

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Confronto dei materiali della guaina

La guaina esterna funge da strato di protezione ambientale principale del cavo.

La formulazione migliorata della guaina è uno dei motivi principali per cui i cavi AD8 funzionano meglio in ambienti sommersi.

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Differenze strutturali

Sebbene i cavi AD7 e AD8 appaiano spesso simili esternamente, la loro struttura interna può differire in modo significativo.

Tipica costruzione AD7

• Conduttore in rame stagnato classe 5
• Isolamento XLPO
• Guaina esterna XLPO

Questa struttura offre un'eccellente flessibilità e resistenza agli agenti atmosferici.

Tipica costruzione AD8

• Conduttore in rame stagnato classe 5
• Isolamento XLPO migliorato
• Strato di blocco dell'acqua opzionale
• Guaina esterna XLPO ad alte prestazioni
• Struttura di tenuta migliorata

Questi miglioramenti progettuali riducono la penetrazione dell'acqua e migliorano la durata a lungo termine.

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Test delle prestazioni di impermeabilità

I cavi fotovoltaici standard tipicamente sono sottoposti a:

• Test di resistenza all'isolamento
• Test ad alta tensione
• Invecchiamento UV
• Resistenza agli agenti atmosferici testing
• Cicli termici

Le applicazioni AD8 spesso richiedono test aggiuntivi, come:

• Immersione in acqua a lungo termine
• Test di penetrazione dell'acqua
• Test dell'acqua a pressione
• Invecchiamento accelerato dopo l'immersione
• Verifica delle prestazioni elettriche dopo l'immersione

A seconda dei requisiti del progetto, queste valutazioni possono durare diversi mesi.

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Confronto delle prestazioni

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Quale cavo dovresti scegliere?

AD7 è consigliato per:

• Impianti fotovoltaici residenziali su tetto
• Progetti di tetti commerciali
• Fattorie solari a terra
• Impianti fotovoltaici industriali

AD8 è consigliato per:

• Fattorie solari galleggianti
• Progetti fotovoltaici di serbatoi
• Ambienti costieri
• Installazioni subacquee permanenti

La scelta di AD8 per i sistemi su tetto standard generalmente aumenta i costi del progetto senza fornire un valore aggiuntivo significativo.

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Prospettive future

Si prevede che le centrali fotovoltaiche galleggianti cresceranno rapidamente nel prossimo decennio a causa di:

• Utilizzo più efficiente del territorio
• Ridotta evaporazione dell'acqua
• Miglioramento dell'efficienza dei moduli solari attraverso il raffreddamento naturale
• Migliore integrazione con le infrastrutture idroelettriche

Poiché il fotovoltaico galleggiante continua ad espandersi, aumenterà anche la domanda di cavi solari impermeabili ad alte prestazioni e di materiali isolanti avanzati.

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Conclusione

La differenza tra AD7 e AD8 va ben oltre le prestazioni di impermeabilità.

Sebbene entrambi siano adatti per installazioni fotovoltaiche esterne, i sistemi di cavi AD8 sono specificamente progettati per l'immersione permanente in acqua attraverso materiali migliorati, costruzione ottimizzata del cavo e test di impermeabilità più impegnativi.

Per i sistemi fotovoltaici convenzionali montati su tetto e terra, i cavi solari certificati EN 50618 o IEC 62930 rimangono la soluzione preferita. Tuttavia, per i progetti fotovoltaici galleggianti e altri ambienti sommersi, le soluzioni di cavi di classe AD8 forniscono l'affidabilità a lungo termine necessaria per decenni di funzionamento sicuro.

La scelta del cavo appropriato in base all'ambiente di installazione è essenziale per massimizzare l'affidabilità del sistema, prolungare la durata e ridurre i costi di manutenzione.