La plupart des gens se concentrent sur les panneaux solaires et les onduleurs lors de la construction d'un système photovoltaïque. Les câbles? Ce ne sont que des fils, non? Faux. Les pannes de câbles entraînent plus de temps d'arrêt du système que vous ne le pensez, et leur remplacement n'est ni bon marché ni facile une fois votre installation terminée.

Après 15 ans dans l'industrie du câble, nous avons vu ce qui fonctionne et ce qui ne fonctionne pas. Voici ce qui compte réellement pour
solar cable longevity.

La qualité des matériaux fait la différence

Matériaux d'isolation

XLPO (polyéthylène réticulé) coûte plus cher à l'avance mais se rentabilise avec le temps. L'isolant en PVC moins cher se décompose rapidement sous l'exposition aux UV - nous avons vu des câbles en PVC de 5 ans qui semblent avoir 20 ans.

Les mélanges de polymères comptent aussi. Les fabricants de qualité ajoutent des stabilisants UV et des antioxydants pendant la production. Ces additifs ne sont pas visibles, mais ils doublent ou triplent la durée de vie des câbles dans des conditions réelles.

Choix du conducteur

Le cuivre reste roi pour la conductivité et la résistance à la corrosion. Le cuivre étamé ajoute une autre couche de protection, en particulier dans les zones côtières. Nous avons tiré des câbles en cuivre étamé vieux de 20 ans qui semblaient encore neufs à l'intérieur.

L'aluminium fonctionne pour les grandes installations où le poids compte, mais nécessite une installation plus soignée. Les points de connexion sont ceux où les câbles en aluminium tombent généralement en panne en premier.

Couches de protection

Les composés ignifuges empêchent la propagation du feu. Les formulations à faible teneur en fumée réduisent les émissions de gaz toxiques. Ces fonctionnalités semblent inutiles tant que vous n'en avez pas besoin - elles sauvent des vies et des biens.

Conditions environnementales qui tuent les câbles

Cyclisme de chaleur et de température

Les installations sur les toits ont atteint 85 ° C en été, puis chutent à -20 ° C en hiver. Cette expansion et cette contraction constantes fissurent des matériaux d'isolation de qualité inférieure. Nous avons mesuré ce cycle dans les installations de l'Arizona - c'est brutal.

Les câbles noirs absorbent plus de chaleur que vous ne le pensez. Un câble noir en plein soleil est 15-20C plus chaud que la température ambiante. Cette chaleur vieillit l'isolation de façon exponentielle plus rapidement.

Rayonnement UV

Les UV cassent les chaînes en polymère. C'est aussi simple que cela. Sans une résistance appropriée aux UV, les gaines de câbles deviennent cassantes et se fissurent en 3 à 5 ans. Une fois que la fissuration commence, l'humidité pénètre et le câble est terminé.

Nous testons la résistance aux UV à l'aide de chambres d'altération accélérée. 2 000 heures de test équivalent à environ 10 ans d'exposition au soleil en Floride. Les câbles de qualité passent facilement ce test.

Eau et humidité

L'eau tue les systèmes électriques. Même des quantités microscopiques causent des problèmes au fil du temps. Les installations côtières font face à des embruns salins qui pénètrent dans les moindres espaces. Les installations du désert font face aux fluctuations extrêmes de l'humidité lors des changements météorologiques saisonniers.

Les presse-étoupes et le scellage appropriés comptent plus que la plupart des installateurs ne le pensent. Nous avons retracé les pannes du système jusqu'aux presse-étoupes à 5 $qui n'étaient pas correctement scellés.

Les pratiques d'installation qui comptent

Rayon de courbure

Chaque câble a un rayon de courbure minimum - généralement 10 fois le diamètre du câble. Dépassez cela et vous endommagez la structure interne de façon permanente. Les dommages pourraient ne pas apparaître pendant des années, mais ils apparaîtront.

Utilisez des supports de câbles appropriés tous les 50 cm pour les courses verticales, tous les 100 cm pour les courses horizontales. Les câbles suspendus sous leur propre poids finissent par tomber en panne aux points de support.

Protection physique

Les rongeurs causent plus de dommages aux câbles que les intempéries dans certaines régions. Nous avons vu des installations entières détruites par des écureuils en six mois. Un conduit résistant aux UV coûte de l'argent à l'avance, mais empêche les appels de service coûteux plus tard.

Les bords tranchants coupent les câbles pendant l'installation et au fil du temps grâce au mouvement thermique. Installez une protection contre les câbles partout où les câbles traversent des bords métalliques ou des surfaces rugueuses.

Connexions

Les connexions desserrées génèrent de la chaleur. La chaleur détruit l'isolation. Utilisez les spécifications de couple appropriées et vérifiez les connexions pendant la mise en service. Un connecteur à 2 $qui tombe en panne peut arrêter un système mégawatt.

Facteurs de stress électrique

Niveaux de tension

Les systèmes 1500V DC poussent l'isolation à ses limites. Des tensions plus élevées signifient des murs d'isolation plus épais et un meilleur contrôle de la qualité pendant la fabrication. N'utilisez pas de câble 1000V sur les systèmes 1500V - la marge de sécurité disparaît.

La foudre et les transitoires de commutation créent des pics de tension bien au-dessus des niveaux de fonctionnement normaux. Une mise à la terre et une protection contre les surtensions appropriées aident, mais l'isolation des câbles prend toujours les coups.

Chargement actuel

Les câbles sous-dimensionnés génèrent de la chaleur par des pertes de résistance. Cette chaleur vieillit rapidement l'isolation et gaspille de l'énergie. Un câble de 2,5 mm ² transportant 20 A en continu ne durera pas 25 ans - il pourrait ne pas durer 10.

Calculez correctement la température ambiante. Les installations sur les toits voient souvent des températures ambiantes de 50 ° C, et non les 30 ° C utilisés dans les calculs standard.

Maintenance et surveillance

Inspections régulières

L'inspection visuelle détecte les problèmes tôt. Recherchez la décoloration, les fissures, les dommages causés aux animaux et la corrosion des connecteurs. Planifiez des inspections deux fois par an - le printemps et l'automne fonctionnent mieux.

L'imagerie thermique détecte les connexions chaudes avant qu'elles ne tombent complètement en panne. Une caméra thermique de 500 $peut empêcher un arrêt du système de 50 000 $.

Nettoyage et entretien

La poussière et les débris emprisonnent la chaleur et l'humidité. Nettoyez les câbles pendant les programmes de nettoyage des panneaux. Enlevez la végétation qui pousse autour des installations au sol.

Vérifiez régulièrement les supports et les attaches des câbles. Les UV dégradent parfois les attaches en plastique plus rapidement que les câbles eux-mêmes.

Normes et essais

Exigences de certification

IEC 62930 et EN 50618 établissent des normes mondiales pour les câbles solaires. Ce ne sont pas des suggestions - ce sont des exigences minimales élaborées à partir d'une analyse des pannes dans le monde réel.

Les tests TÜV et UL valident les affirmations du fabricant. Ne faites pas confiance aux câbles sans une certification tierce appropriée. La paperasse coûte de l'argent, mais elle représente de vrais tests et vérifications.

Garantie Réalité

Les garanties de 25 ans supposent des conditions idéales qui existent rarement dans la réalité. Lisez attentivement les conditions de garantie - beaucoup excluent les dommages causés par les UV, les dommages causés par les rongeurs et les erreurs d'installation.

Les bons fabricants soutiennent leurs produits même lorsque les conditions de garantie ne s'appliquent pas strictement. Les fabricants pauvres utilisent des exclusions de garantie pour éviter toute responsabilité.

La ligne de fond

Câble solaire
La durée de vie dépend de la qualité des matériaux, de l'exposition à l'environnement, de la qualité de l'installation et des pratiques de maintenance qui fonctionnent ensemble. Les câbles bon marché coûtent plus cher à long terme en raison de taux de défaillance et de temps d'arrêt du système plus élevés.

Chez KUKA Cable, nous avons appris ces leçons grâce à des décennies d'expérience sur le terrain et de tests approfondis. Nos câbles dépassent régulièrement la durée de vie de 25 ans parce que nous contrôlons tous les aspects de la conception et de la fabrication.

Choisissez vos câbles en fonction de vos conditions d'installation spécifiques, pas seulement du prix. La différence entre un câble de 15 ans et un câble de 30 ans se résume souvent à dépenser quelques dollars supplémentaires par mètre à l'avance.