بالنسبة لمعظم أسلاك جانب التيار المستمر في نظام الخلايا الكهروضوئية، فإن PV1-F و H1Z2Z2-K تصف كابلات متشابهة إلى حد كبير، وعادة ما يعتمد القرار على المرجع القياسي الذي تطلبه وثائق المشروع والسوق المستهدف. كلاهما كابلات أحادية النواة، مصنوعة من النحاس المطلي بالقصدير، معزولة بوصلات متقاطعة، ومصممة لنظام تيار مستمر بجهد 1.5 كيلوفولت، وكلاهما مخصص للاستخدام الخارجي الدائم. يكمن الاختلاف الرئيسي في المعيار الذي يُعتمد ويُوسم الكابل وفقًا له، وهو أمر بالغ الأهمية عند الفحص، ولكنه ذو أهمية ضئيلة بعد تركيب الكابل أسفل المصفوفة.
نقوم بتصنيع منصة الكابلات هذه في شركة ANPU، ويصلنا هذا السؤال إلى قسم المبيعات لدينا أسبوعيًا تقريبًا. نادرًا ما يواجه المشترون الذين يختارون المنتج الخاطئ مشكلة في الكابل. ما يحدث غالبًا هو وصول شحنة تحمل علامة خاطئة مطبوعة على الغلاف، ورفض مهندس الموقع استلامها.
كيف يرتبط معيارا كابلات الطاقة الشمسية
يأتي الاسمان من وثائق مختلفة، وواحد منهما فقط هو تسمية رسمية منسقة. إن توضيح هذا الأمر قبل إرسال طلب عرض الأسعار يمنع معظم الارتباك الذي نراه في الاستفسارات.
يُعدّ PV1-F مُعرّفًا تجاريًا قديمًا نشأ من المواصفة الألمانية TÜV 2 PfG 1169، التي نُشرت قبل وجود معيار أوروبي مُوحّد لكابلات الطاقة الشمسية. وقد اعتمد السوق هذا الاسم، وبقي مُتداولًا. وهو مفهوم على نطاق واسع من قِبل المُركّبين والموزّعين، ولكنه ليس تسمية مُحدّدة من قِبل اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) أو اللجنة الأوروبية للتوحيد القياسي الكهروتقني (CENELEC).
يُعدّ H1Z2Z2-K التسمية الموحدة التي تمّ تقديمها مع معيار EN 50618، الذي نشرته CENELEC في عام 2014. يحمل رمز الحرف دلالةً معينة. يشير H1 إلى نوع كابل الطاقة الشمسية الموحد، ويشير الزوج Z2 إلى مركبات متشابكة خالية من الهالوجين للعزل والغلاف، بينما يشير K إلى فئة الموصل المرن.
ظهر معيار IEC 62930 لاحقًا كمعيار دولي مكافئ، ويستخدم مراجع نوعية خاصة به، وهما IEC 131 وIEC 132، إلى جانب الرقم القياسي المطبوع على غلاف الكابل. غالبًا ما يُباع الكابل المُصنّع وفقًا لمعيار IEC 62930 تحت اسم PV1-F لأغراض التسويق، وهو ما يدفع معظم القراء إلى افتراض أن PV1-F هو التسمية الرسمية لمعيار IEC.
في مرحلة الشراء، تُعتبر الشهادة وطباعة الغلاف هما المرجع المعتمد، بينما لا يُعتبر الاسم التجاري المذكور في عرض الأسعار مرجعًا معتمدًا. يستفيد أي شخص يقارن بيانات الموردين من التحقق من كيفية ارتباط هذه الوثائق، وهو ما نتناوله بمزيد من التفصيل في دليلنا. دليل معايير كابلات اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) والامتثال لها.
حيث لا يزال PV1-F هو الخيار العملي
لا يزال PV1-F هو الخيار العملي عندما يتعرف السوق المستهدف على هذه العلامة ولا تتطلب وثائق المشروع تحديدًا H1Z2Z2-K. لا يزال هذا الاسم من أشهر أسماء كابلات الطاقة الشمسية في عمليات الشراء الدولية، وخاصة في آسيا وأفريقيا والشرق الأوسط. يستخدم كابل PV1-F النموذجي موصلًا نحاسيًا مطليًا بالقصدير ومُعالجًا حراريًا وفقًا لمعيار IEC 60228 من الفئة 5، مع عازل من البولي أوليفين المتشابك وغلاف خارجي من البولي أوليفين المتشابك. يُعدّ طلاء الموصل بالقصدير عنصرًا بالغ الأهمية، فإذا انكشف سلك نحاسي مكشوف عند الموصل المضغوط، فإن سنوات من التعرض لدورات الرطوبة قد تُسرّع من عملية التآكل؛ بينما يُساعد طلاء القصدير على إبطاء هذه العملية ويدعم أداءً أكثر استقرارًا للوصلات على المدى الطويل.
ملكنا كابل الطاقة الشمسية PV1-F / H1Z2Z2-K 1500 فولت تيار مستمر يُنتج هذا الكابل وفقًا لمعيار IEC 62930، بجهد 1500 فولت تيار مستمر، ونطاق تشغيل للموصل من -40 درجة مئوية إلى +90 درجة مئوية، وعمر افتراضي مصمم يصل إلى 25 عامًا في ظل ظروف التركيب القياسية. تنطبق هذه المواصفات على الكابلات المصنعة والمختبرة وفقًا للمواصفات المذكورة، ولا ينبغي اعتبارها تصنيفًا عامًا لجميع المنتجات التي تحمل اسم PV1-F.
في التركيبات العملية، يُستخدم معيار PV1-F عادةً لربط الوحدات ببعضها، وتوصيل السلاسل بصناديق التجميع، وتوصيلات التيار المستمر بين صناديق التجميع والعاكسات. كما يُستخدم في مشاريع الطاقة الشمسية العائمة ومواقف السيارات الشمسية، حيث يجب مراعاة الرطوبة والتعرض للأشعة فوق البنفسجية والحركة الميكانيكية. ينبغي على المشترين الذين يعملون وفقًا لمعايير أمريكا الشمالية مراجعة مجموعة مختلفة من المتطلبات، والتي نوضحها في مقارنتنا لـ سلك PV و USE-2 لتوصيلات الألواح الشمسية.
عندما يكون H1Z2Z2-K مطلوبًا بموجب المواصفات
يظهر H1Z2Z2-K في أغلب الأحيان عندما يتم تنفيذ المشروع بموجب المواصفات الأوروبية أو عندما يكتب القسم الفني لمقاول EPC إلى EN 50618 بشكل افتراضي. في تلك الحالات، يكون التعيين شرطاً تعاقدياً، ولا يكون لحجج التكافؤ وزن يذكر عند التسليم.
نطاق الأداء الموصوف في BS EN 50618, يسمح تطبيق المؤسسة البريطانية للمعايير للمعيار الأوروبي بدرجة حرارة قصوى عادية للموصل تبلغ 90 درجة مئوية، مع السماح بالتشغيل عند 120 درجة مئوية لمدة إجمالية قصوى تبلغ 20000 ساعة، وفترة استخدام متوقعة لا تقل عن 25 عامًا. IEC 62930 يُحدد كلا المرجعين نفس الخصائص الحرارية تقريبًا. وقد كُتبت الوثيقتان بحيث تتطابقان، ولهذا السبب يتصرف الكابل المصمم جيدًا وفقًا لأي من المرجعين بنفس الطريقة في الموقع.
يُعدّ البناء الخالي من الهالوجينات نقطةً جديرةً بالاهتمام للمشترين. ففي حالة نشوب حريق، تُطلق المركبات الهالوجينية دخانًا مُؤذيًا، ما يُصبح عاملًا أساسيًا في تصميم أسطح المباني المأهولة، وغرف الكابلات المُغلقة، وأي مكان يُعالج فيه قانون الحريق المحلي سُمّية الدخان. يظهر هذا الشرط في طلبات عروض الأسعار تحت مُسمياتٍ مُتعددة، منها "خالٍ من الهالوجينات" أو "LSZH" أو "منخفض الدخان وخالٍ من الهالوجينات". تُشير هذه المُسميات الثلاثة إلى نفس خاصية المادة، وأي عرض سعر يُقدّم لنا يُنتج نفس البناء.
مقارنة مباشرة بين PV1-F و H1Z2Z2-K: الأداء والتطبيق
| وجه | PV1-F | H1Z2Z2-K |
|---|---|---|
| حالة الاسم | معرّف تجاري قديم من TÜV 2 PfG 1169 | التسمية المنسقة بموجب المعيار الأوروبي EN 50618 |
| طباعة الغلاف النموذجية | 62930 IEC 131 أو IEC 132، بالإضافة إلى اسم المورد | H1Z2Z2-K مع مرجع EN 50618 |
| الجهد المقنن للتيار المستمر | 1500 فولت تيار مستمر | 1500 فولت تيار مستمر |
| قائد الأوركسترا | نحاس مطلي بالقصدير، الفئة 5 من معيار IEC 60228 | نحاس مطلي بالقصدير، الفئة 5 وفقًا للمعيار EN 60228 |
| العزل والغلاف | البولي أوليفين المتشابك | بولي أوليفين متشابك خالٍ من الهالوجين |
| القبول النموذجي | اعتراف دولي واسع | مفضل حيثما تنطبق مواصفات الاتحاد الأوروبي |
تصنيف الجهد الكهربائي والتوافق مع النظام الشمسي
يشمل كلا التصنيفين أنظمة التيار المستمر 1500 فولت، لذا فإن فئة الجهد وحدها نادراً ما تحدد عملية الشراء. يكمن القلق العملي في ما إذا كان الكابل قد صُمم واختُبر بالفعل وفقًا لتلك الفئة. بعض المواد منخفضة التكلفة المتداولة في أسواق التصدير تحمل علامة 1500 فولت، بينما تحمل بنيتها الداخلية 1000 فولت، ويظهر ذلك جليًا في اختبار تحمل الجهد الروتيني. يُجري قسم مراقبة الجودة في مصنعنا اختبار تحمل جهد 6.5 كيلو فولت لمدة خمس دقائق في الماء عند درجة حرارة 20 درجة مئوية على كل دفعة إنتاج قبل طرحها في السوق، ويظهر هذا الرقم في بيانات المنتج وسجلات اختبار الدفعات. يعكس هذا الرقم نظام الاختبار الروتيني الداخلي لشركة ANPU، وقد يطبق المصنعون الآخرون قيمًا روتينية مختلفة ضمن الحدود التي يسمح بها معيارهم المرجعي.
يستحق تحديد حجم الموصل اهتمامًا منفصلاً. فقد ارتفعت تيارات السلاسل في وحدات الطاقة العالية الحديثة بشكل مطرد، وقد يصبح طول 4 مم²، الذي كان مناسبًا قبل عقد من الزمن، قريبًا من الحد الأقصى لقدرته على التحمل في السلاسل الطويلة. حاسبة حجم الأسلاك يساعد ذلك في تأكيد المقطع العرضي قبل تجميد قائمة المواد.
البناء المادي ومقاومة البيئة
يُعد نظام العزل والغلاف هو أكثر ما يتشابه فيه الكابلان، وهو أكثر ما يختلف فيه التقليد الرخيص. يُقاوم البولي أوليفين المتشابك الأشعة فوق البنفسجية والأوزون والتغيرات الحرارية بشكل لا يُضاهى مع البولي فينيل كلوريد العادي. عادةً ما يُصبح الكابل المُغلّف بالبولي فينيل كلوريد، عند استخدامه على أسطح المنازل في المناطق الاستوائية، مُتشققاً، ثم هشاً، ثم يتصدّع على طول السطح العلوي حيث تُسلط عليه أشعة الشمس بقوة.
وتزيد درجة الحرارة المحيطة من تأثير ذلك. فقد يعمل كابل مثبت على سكة معدنية ساخنة في مصنع صحراوي بدرجة حرارة أعلى بكثير من درجة حرارة الهواء المسجلة، لذا يجب تطبيق عوامل تخفيض القدرة أثناء التصميم.
مرونة التركيب والموثوقية على المدى الطويل
تتشابه خصائص التعامل بشكل فعال، حيث يستخدم كلاهما موصلًا مرنًا مجدولًا. يبلغ نصف قطر الانحناء الأدنى في منتجاتنا أربعة أضعاف القطر الخارجي، والمثبتون الذين يتجاهلون هذا الرقم عند مداخل صندوق التجميع يخلقون نقطة إجهاد لا يمكن لأي معيار حمايتها.
لا يُصنّف أيٌّ من التصنيفين للدفن المباشر في شكله القياسي. يدعم النوع IEC 131 التثبيت الحرّ المتحرك والمعلق والثابت، بينما يقتصر النوع IEC 132 على التثبيت الثابت. تتطلب كابلات التيار المستمر المدفونة تحت الأرض أنابيب أو قنوات أو كابلات مُحدّدة بتصنيف دفن صريح.
تجربة حقيقية في مشاريع الطاقة الشمسية: كيف يختار المهندسون بين التصنيفين
في سجل طلباتنا، يكون العامل الحاسم دائمًا تقريبًا هو السوق المستهدف وعميل المشتري نفسه. أحد عملائنا الدائمين موزع في العراق يدير متجرًا لبيع الطاقة الشمسية بالتجزئة، حيث يبيع كابلات الطاقة الشمسية إلى جانب الألواح ولوحات التوزيع. يطلب هذا العميل كابلات سوداء بمقاس 4 مم² و6 مم² بشكل دوري، بأطوال مقطوعة مُعدّة خصيصًا للبيع المباشر، مع طباعة علامة PV1-F على الغلاف، نظرًا لأن عملاءه النهائيين هم فنيو تركيب يشترون الكابلات باللفة. تُشحن كل شحنة مصحوبة بشهادة مطابقة وقائمة تعبئة مطابقة للعلامة. لا يُثار أي جدل حول التسمية في هذا المتجر، لأن PV1-F هو الاسم المتعارف عليه في السوق المحلي والذي يُطلب عند البيع المباشر.
ظهر نمط مختلف في مشروع بنية تحتية في جمهورية الكونغو الديمقراطية، حيث قمنا بتوريد كابلات PV1-F للتيار المستمر إلى جانب كابلات الطاقة منخفضة الجهد وكابلات الشبكة في شحنة واحدة. هناك، ركز التقييم الفني على التوثيق أكثر من التركيز على الإنشاء. طلب الاستشاري تقارير اختبار النوع وسجلات اختبار اللهب وفقًا لمعيار IEC 60332-1-2 مرتبطة بالمقاطع العرضية المحددة التي يتم شحنها، بالإضافة إلى شهادة مطابقة وقائمة تعبئة توضح كل برميل على حدة. كان تجميع هذه الحزمة قبل نقل الحاوية أهم من أي جدل حول التسمية.
عندما يحدد مقاولو الهندسة والمشتريات والإنشاءات (EPC) كابل H1Z2Z2-K، نقوم بإنتاجه وفقًا للمواصفات المطلوبة، مع تعديل فئة الموصل، وسماكة العزل، وعلامات الغلاف، وتسلسل الاختبار لتتوافق مع المعيار المرجعي. نرسل عينة للموافقة عليها قبل بدء الإنتاج بكميات كبيرة. وقد حالت هذه الخطوة دون نشوب العديد من النزاعات حول علامات الغلاف وصياغة الشهادة، والتي كانت ستظهر لولا ذلك عند استلام الكابل في الموقع، عندما يكون الكابل قد تم تركيبه بالفعل على الأرض ولا يوجد مجال للتأخير في الجدول الزمني. مجموعة كابلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية يغطي المقاطع العرضية من 1.5 مم² إلى 150 مم²، مع وجود 4 مم² و 6 مم² و 10 مم² عادةً في المخزون.
قائمة التحقق من الاختيار السريع
- أسماء العطاءات EN 50618 أو H1Z2Z2-K: اطلب علامة H1Z2Z2-K.
- يطلب السوق المحلي PV1-F بالاسم: مخزون PV1-F.
- أسطح المباني أو المناطق المغلقة في الاتحاد الأوروبي: تأكد من خلو البناء من الهالوجين وأي متطلبات تتعلق بالسلامة من الحرائق أو مقاومة الحريق.
- مشروع الولايات المتحدة أو كندا: تحقق من متطلبات UL 4703 PV Wire أو USE-2، حيث لا ينطبق أي من التصنيفات الأوروبية هناك.
- المسار تحت الأرض: حدد القناة أو القناة أو كابل الدفن المباشر المصنف بشكل منفصل.
أي كابل شمسي يجب أن تختار لمشروعك؟
اتبع وثيقة المواصفات، ثم السوق المستهدف، ثم بيئة التركيب، بهذا الترتيب. يجب الرد على أي مناقصة مشروع تحمل اسم H1Z2Z2-K باستخدام علامة H1Z2Z2-K، حتى وإن كان كابل PV1-F مماثلاً يؤدي نفس الوظيفة. إن محاولة إثبات التكافؤ التقني أمام مفتش الموقع الذي يحمل ورقة المواصفات لن تجدي نفعاً.
بالنسبة للموزعين الذين يخدمون أسواق آسيا وأفريقيا والشرق الأوسط، يُعدّ PV1-F عمومًا الصنف الأكثر أمانًا في المخزون لأنه ما يطلبه الفنيون المحليون بالاسم. أما بالنسبة لأي منتج يُوجّه إلى السوق الأوروبية أو يُشترى وفقًا لمواصفات الاتحاد الأوروبي، فيُفضّل طلب H1Z2Z2-K منذ البداية.
تُضيف البيئة معياراً إضافياً. فالأسطح فوق المباني المأهولة، وغرف المعدات المغلقة، والمشاريع التي تتضمن متطلبات صريحة بشأن سمية الدخان، تشير إلى بناء خالٍ من الهالوجين بغض النظر عن الاسم الذي يظهر على الغلاف.
الخلاصة: اختيار كابل الطاقة الشمسية المناسب لأداء موثوق للخلايا الكهروضوئية
إن المقارنة بين كابل PV1-F وكابل H1Z2Z2-K لا تتعلق بالأداء بقدر ما تتعلق بالتوثيق. فكلاهما كابل نحاسي مطلي بالقصدير، متشابك، يعمل بجهد 1500 فولت تيار مستمر، ومصمم للاستخدام الخارجي لمدة خمسة وعشرين عامًا، وسيؤدي استخدام نموذج جيد الصنع من أي منهما الغرض المطلوب في منظومة الألواح الكهروضوئية بكفاءة. ما يميز المشروع الناجح عن المشروع المتأخر هو مطابقة العلامات والشهادات وتقارير الاختبار مع متطلبات المواصفات والمفتش والسوق المستهدف.
أرسل إلينا مرجعك القياسي للمشروع، وعلامات الغلاف المطلوبة، والمقطع العرضي، واللون، والسوق المستهدف. سنؤكد لك قبل بدء الإنتاج ما إذا كانت علامات PV1-F أو H1Z2Z2-K أو IEC 62930 هي الخيار الأكثر أمانًا. أرسل مواصفات كابلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية إلى فريقنا الهندسي وسنرد عليك في غضون يوم عمل واحد.
