Cavo solare H1Z2Z2-K vs PV1-F: confronto tecnico e guida all'applicazione

Nei sistemi fotovoltaici (PV), DC cavi svolgono un ruolo fondamentale nella sicurezza, nell’efficienza e nell’affidabilità a lungo termine del sistema. Selezionare il cavo solare corretto non è quindi solo una scelta di progettazione, ma anche una decisione di conformità e gestione del rischio. Questo articolo fornisce un confronto tecnico tra il moderno cavo solare H1Z2Z2‑K e il precedente tipo PV1‑F ampiamente utilizzato negli impianti fotovoltaici.

Riepilogo esecutivo

Il cavo solare H1Z2Z2‑K è progettato secondo la norma europea EN 50618 ed è anche tecnicamente allineato con la norma IEC 62930. È stato sviluppato per supportare i moderni sistemi fotovoltaici, in particolare le installazioni a 1500 V CC. I cavi PV1‑F sono generalmente prodotti secondo i requisiti di certificazione TÜV 2 PfG 1169/08.2007 e sono stati originariamente progettati per i precedenti sistemi fotovoltaici da 1000 V CC.

Poiché gli impianti solari si sono spostati verso architetture a voltaggio più elevato per ridurre i costi di bilanciamento del sistema (BOS), H1Z2Z2‑K è diventata la soluzione preferita per le nuove installazioni.

Principali differenze tecniche

1. Tensione nominale

Gli impianti fotovoltaici su scala industriale vengono sempre più costruiti utilizzando sistemi a 1500 V CC perché le stringhe a tensione più elevata riducono i livelli di corrente e quindi diminuiscono l’utilizzo del rame, i costi di installazione e la perdita di potenza.

I cavi H1Z2Z2‑K sono generalmente classificati per sistemi fotovoltaici CC da 1,5 kV (con tensioni di progettazione del sistema che spesso consentono fino a circa 1,8 kV in determinate condizioni di test a seconda delle specifiche del produttore). Ciò li rende adatti ai moderni impianti solari ad alta tensione.

I cavi PV1‑F sono generalmente progettati per sistemi fotovoltaici fino a 1000 V CC e pertanto potrebbero non soddisfare i requisiti di progettazione dei nuovi sistemi da 1500 V.

2. Materiali isolanti e guaina

Entrambi i tipi di cavi utilizzano generalmente materiali isolanti in poliolefina reticolata (spesso abbreviati in XLPO o XLPE). Nella maggior parte dei progetti moderni questi materiali sono privi di alogeni e a basso contenuto di fumi (LSZH), garantendo una migliore sicurezza antincendio e prestazioni ambientali.

I cavi H1Z2Z2‑K sono normalmente dotati di isolamento reticolato a doppio strato e guaina appositamente ottimizzati per l'esposizione ai raggi UV a lungo termine, la resistenza all'ozono e gli ambienti esterni difficili.

3. Resistenza all'acqua e protezione ambientale

I cavi H1Z2Z2‑K sono progettati con elevati livelli di resistenza ambientale, inclusa una forte protezione contro umidità, radiazioni UV, ozono e agenti atmosferici. Alcuni produttori classificano questi cavi in ​​base agli elevati livelli di resistenza all'acqua definiti negli standard di installazione (come AD7 o AD8 a seconda delle condizioni di test e della documentazione del produttore).

In termini pratici, ciò significa che il cavo può tollerare ambienti molto umidi come impianti solari galleggianti o installazioni esposte a pioggia frequente. Tuttavia, le prestazioni di immersione permanente devono essere sempre verificate attraverso la certificazione specifica del produttore e le linee guida di installazione.

I cavi PV1‑F garantiscono inoltre una buona durabilità all'esterno, ma in genere hanno margini di prestazione inferiori in ambienti estremamente umidi o meccanicamente impegnativi.

4. Resistenza meccanica e installazione

I cavi H1Z2Z2‑K sono progettati con robustezza della guaina e durata meccanica migliorate rispetto ai cavi PV1‑F. Ciò li rende più adatti ad ambienti di installazione esigenti.

Anche se si consiglia comunque di utilizzare condutture protettive o passerelle per cavi come procedura ottimale, i cavi H1Z2Z2‑K possono essere installati in determinate condizioni di interrato diretto o in condizioni esterne difficili quando vengono seguite la protezione meccanica appropriata e le normative elettriche locali.

I cavi PV1‑F richiedono generalmente condizioni di installazione più controllate e sono meno comunemente utilizzati in layout meccanicamente impegnativi.

5. Prestazioni di temperatura e durata

I tipici intervalli di temperatura operativa per i moderni cavi solari vanno da circa -40°C a 90°C in condizioni operative normali, con una tolleranza di temperatura a breve termine più elevata a seconda del design del conduttore e dell'isolamento.

I cavi solari progettati secondo gli standard EN 50618 sono generalmente progettati per una durata di servizio di circa 25 anni in condizioni di installazione e funzionamento adeguate, in linea con la durata prevista dei moduli fotovoltaici.

Conclusione

I cavi PV1‑F hanno svolto un ruolo importante nella prima implementazione del fotovoltaico e rimangono presenti in molti sistemi preesistenti. Tuttavia, i cavi H1Z2Z2‑K sono diventati la soluzione preferita per le moderne installazioni fotovoltaiche grazie alla loro capacità di tensione più elevata, alla migliore resistenza ambientale e alle prestazioni meccaniche più elevate.

Per distributori, appaltatori EPC e sviluppatori solari, la specifica dei cavi H1Z2Z2‑K aiuta a garantire la compatibilità con gli attuali progetti di sistemi fotovoltaici e l'affidabilità del progetto a lungo termine.