Cabo solar FV: H1Z2Z2-K, EN 50618 e IEC 62930
O lado CC de um arranjo fotovoltaico não é uma instalação elétrica comum. O cabo fica sob sol permanente, em até 1,5 kV CC, num circuito que não se desliga durante o dia. Esta página mostra como o cabo FV é especificado, o que as designações realmente significam e como a seção é escolhida — as decisões que determinam se um string aguenta vinte e cinco anos em campo.
Por que o cabo FV é um produto à parte
Um arranjo FV submete o cabo a condições para as quais nenhuma norma de cabo predial foi escrita. Quatro delas pesam mais que o resto.
1,5 kV CC, não 400 V CA
Strings de usina operam hoje em 1500 V CC, e a IEC 62930 e a EN 50618 fixam a tensão de referência em 1,5 kV CC. Cabo predial comum, de 0,6/1 kV, não é nominal nem ensaiado para isso. Corrente contínua também forma arco de modo diferente da alternada: não tem cruzamento por zero natural, então um defeito de conector ou de cabo que em CA se extinguiria sozinho pode se manter.
Exposição permanente a UV e ozônio
Boa parte da cablagem CC fica presa à estrutura, sob sol direto, por toda a vida útil da usina. Por isso a EN 50618 exige isolação e cobertura em poliolefina reticulada isenta de halogênios em vez de PVC, e inclui ensaios de ozônio e intemperismo. É a causa mais comum de cabo barato que não é FV falhar cedo em campo.
O circuito permanece energizado
Um arranjo FV não pode ser desligado na fonte. Enquanto houver luz há tensão no string, então trabalhar em cabo e conector no lado CC é, por definição, trabalho em tensão. O cabo manter as propriedades de isolação e a resistência de junção é o que torna isso tolerável.
Ciclos térmicos amplos, todos os dias
Um condutor sob sol pode ficar bem acima da temperatura ambiente enquanto conduz corrente e esfriar à noite. O ciclo se repete diariamente por décadas. O condutor flexível classe 5 e a isolação reticulada são escolhidos para tolerar esse movimento sem endurecer nem trincar.
H1Z2Z2-K e PV1-F: o que as designações significam
Quase toda folha de dados de cabo FV traz duas designações. Elas vêm de documentos diferentes e não são sinônimos.
| Aspecto | H1Z2Z2-K | PV1-F |
|---|---|---|
| Documento de origem | EN 50618 (norma europeia para cabos de sistemas fotovoltaicos) | Especificação 2 PfG 1169 da TÜV Rheinland |
| Tensão nominal | 1,0/1,0 kV CA, 1,5 kV CC | 0,6/1,0 kV CA, 1,8 kV CC |
| Temperatura máxima do condutor | 90 °C contínuos, 120 °C por 20.000 h | 90 °C contínuos |
| Condutor | Cobre estanhado, classe 5 conforme EN 60228 | Cobre estanhado, encordoamento fino |
| Isolação e cobertura | Poliolefina reticulada isenta de halogênios (XLPO) | Poliolefina reticulada isenta de halogênios |
| Onde é especificado | Projetos europeus e internacionais que citam EN 50618 ou IEC 62930 | Projetos cuja especificação nomeia TÜV 2 PfG 1169 |
Construção e materiais
Cada item abaixo existe por um motivo que aparece em campo. Esta é a especificação da linha H1Z2Z2-K da Treasol.
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Designação de tipo | H1Z2Z2-K conforme EN 50618; PV1-F conforme TÜV 2 PfG 1169 também disponível |
| Tensão nominal | 1,0/1,0 kV CA, 1,5 kV CC |
| Tensão máxima de sistema | 1500 V CC |
| Condutor | Cobre estanhado, classe 5 conforme EN 60228 — flexível e resistente à corrosão nos fios |
| Isolação | Poliolefina reticulada isenta de halogênios |
| Cobertura | Poliolefina reticulada isenta de halogênios, baixa emissão de fumaça |
| Temperatura de serviço | −40 °C a +90 °C |
| Temperatura máxima do condutor | +120 °C por 20.000 h |
| Retardante de chama | EN 60332-1-2 |
| Isento de halogênios | EN 60754-1 / EN 60754-2 |
| Resistência ao ozônio | EN 60811-2-1 |
| Seção | 2,5 / 4,0 / 6,0 / 10 / 16 mm² |
| Cores | Vermelho e preto |
A resistência ao ozônio merece um parágrafo próprio. O ozônio se forma em torno de equipamentos elétricos e sob sol forte, e ataca as ligações duplas da borracha comum e de alguns compostos de poliolefina; a superfície trinca e a trinca caminha sob flexão. A EN 60811-2-1 é o ensaio que separa um composto FV de verdade de um cabo que, na entrega, apenas parece preto e flexível.
Escolha da seção
Duas exigências definem a seção do condutor, e em projeto real a segunda costuma vencer.
| Seção | Uso típico | O que decide |
|---|---|---|
| 2,5 mm² | Jumpers curtos entre módulos, correntes baixas | A capacidade de condução raramente é o limite; usada onde o lance é curto e um cabo menor facilita o manuseio |
| 4 mm² | Comum em residencial e pequeno comercial | Frequentemente o mínimo que atende à queda de tensão num lance de telhado típico |
| 6 mm² | O padrão para a maior parte da fiação de string comercial e de usina | O equilíbrio usual entre queda de tensão, capacidade de condução e manuseio |
| 10 mm² | Lances longos de string, correntes de string maiores | Escolhida quando a queda no lance excede o limite com 6 mm² |
| 16 mm² | Alimentadores CC longos, string box até o inversor | Queda de tensão e, em correntes mais altas, também a capacidade de condução |
Derating e queda de tensão
Um valor de corrente em tabela é medido sob condições declaradas. As condições da obra não são aquelas.
A queda conta ida e volta
A corrente sai por um condutor e volta pelo outro, então a queda é o dobro do valor de ida. Um condutor de 6 mm² em cobre estanhado tem cerca de 3,39 Ω/km a 20 °C. Com 10 A em 100 m de um string de 6 mm², a queda fica na ordem de 6,8 V — fração pequena de um sistema de 1500 V, e é por isso que a queda só se torna decisiva em lances longos ou em strings de tensão baixa.
O limite de projeto de 2 %
Um limite de especificação comum é cerca de 2 % de queda total em CC entre o arranjo e o inversor. É um critério de projeto, não uma exigência de norma, e o que vale é a especificação do projeto. A consequência prática é que o limite é consumido ao longo de todo o caminho CC e não por trecho de cabo, então guardar margem no cabo de string conta.
Por que a temperatura ambiente reduz
O condutor é nominal para 90 °C contínuos. Se o ar dentro de um eletroduto no telhado já está a 70 °C, sobra menos para a elevação permitida — e portanto para a corrente — do que a tabela de ar livre sugere. O mesmo vale quando vários cabos vão agrupados ou no mesmo eletroduto, porque se aquecem mutuamente.
Leia as condições, não o número
Um valor de corrente só significa algo com as condições de referência junto: temperatura ambiente, método de instalação, número de condutores carregados. Duas folhas de dados com números diferentes para a mesma seção normalmente declaram condições diferentes, não qualidades diferentes.
Normas e conformidade
Qual documento se aplica depende de onde o arranjo é construído e do que a especificação do projeto nomeia.
| Documento | O que cobre |
|---|---|
| EN 50618 | Cabos elétricos para sistemas fotovoltaicos. Norma europeia; origem da designação H1Z2Z2-K. O documento de referência para cabo CC FV em projetos europeus. |
| IEC 62930 | Cabos elétricos para sistemas fotovoltaicos. A equivalente internacional, que descreve a mesma classe de cabo CC FV reticulado e isento de halogênios. Um cabo conforme IEC 62930 pode ser designado H1Z2Z2-K quando também atende à EN 50618. |
| UL 4703 | Norma norte-americana para cabo fotovoltaico. Aplica-se a projetos nos EUA e no Canadá no lugar, ou ao lado, dos documentos EN e IEC. |
| EN 60228 | Condutores de cabos isolados. Define o encordoamento flexível classe 5, que é o que torna o cabo FV manuseável em campo. |
| IEC 62548-1 / IEC 60364-7-712 | Normas de instalação para arranjos FV e sistemas fotovoltaicos de baixa tensão. Regem como o cabo é instalado, não como é fabricado. |
Normas de cabo e normas de conector são documentos separados, para produtos separados. Quem qualifica um conjunto de string completo encontra o lado do conector na referência de normas de conectores e cabos FV; os valores nominais do cabo em si estão na página do cabo solar H1Z2Z2-K.
Guias detalhados
Cada um destes aprofunda uma parte da decisão acima. Esta página é o índice; eles são o detalhe.
Perguntas frequentes sobre cabo solar FV
As perguntas que engenheiros e compradores fazem com mais frequência. Dúvidas específicas de produto estão na nossa FAQ de produtos.
Especifique o cabo FV do seu projeto
Informe a corrente do string, o comprimento de ida, a tensão do sistema e a norma que o seu projeto referencia. Voltamos com a seção que atende às duas verificações — queda de tensão e capacidade de condução — junto com os dados de cabo que você precisa para a submissão.
O que você pode receber:
- Folha de dados com a construção e os valores nominais completos conforme EN 50618
- A norma pela qual o cabo é fabricado e ensaiado
- Seção recomendada para o seu lance e a sua corrente
- Conector compatível para a mesma seção
- Quantidade mínima, prazo e opções de OEM
Fale com a equipe de cabo FV
Envie os parâmetros acima e nosso time de engenharia confirma o cabo adequado e o conector correspondente. Respondemos normalmente em até 24 horas.
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