日光がシースにすること
紫外線はポリマーの化学結合を切ります。熱、酸素、オゾンと相まって、ケーブルシースの表面をゆっくり脆化させます。色が褪せたり白化し、細かい表面亀裂が現れ、最終的にはケーブルが動いたり取り扱われたりするときにシースが裂けます。シースが開けば水が絶縁体に届き、ケーブルの機械的・電気的な保護は損なわれます。この過程は漸進的で、場所、向き、温度、化合物に依存するため、誠実なデータシートはUV耐性を固定した年数に換算できません。
シースがこれに耐えるかは、ほぼ完全に処方次第です。ポリマーの種類も効きますが、化合物中の安定剤と顔料も効きます。同じシース材料名を持つ2本のケーブルは、屋外でまったく違う振る舞いをし得ます。
一般的な屋外シースの比較
| シース | 典型的なケーブル | UVでの挙動 | 確認すべきこと |
|---|---|---|---|
| 架橋ハロゲンフリー化合物(XLPO型) | EN 50618 / IEC 62930のソーラーDCケーブル(H1Z2Z2-K) | 基準構造でUVとオゾン暴露を想定して処方 | 規格ごとの形式試験報告書中のUV・耐候試験 |
| 黒ポリエチレン(PE) | 屋外光ファイバーケーブル、ADSS、直埋電力ケーブル | カーボンブラックが適切に分散していれば良好 | 化合物グレードとデータシートどおりのカーボンブラック含有量 |
| 耐トラッキング(AT)シース | 高電圧線のADSS | UV安定化と耐電気トラッキング | 線路の電界強度による要求で、プロジェクトごとに計算 |
| PVC(汎用) | ビル配線用電線、コード、屋内電力ケーブル | 様々。多くのグレードは直射日光を想定しない | 屋外用または耐UVグレードが宣言されているか |
| 着色シース(あらゆるポリマー) | 相色またはプロジェクト色 | 一般に黒より安定性が低い。顔料次第 | 実際の色のUV試験結果 |
ソーラーPVケーブル
ソーラーDCケーブルは、バイヤーが扱う中で最も晒されるケーブルです。モジュール列に沿って、トラッカーの下を、屋根を横切って走り、しばしば全使用期間を直射日光の中で過ごします。EN 50618とIEC 62930が、この用途のH1Z2Z2-K型を定めます。錫めっき銅クラス5導体、架橋ハロゲンフリー絶縁体、架橋ハロゲンフリーシースで、DC 1.5 kV定格です。ソーラーPVケーブルのページの基準構造は、1x4 mm2で、絶縁0.7 mm、シース0.8 mm、外径約5.7 mm、赤または黒シース付きで供給されます。公表データシートはシースをUV・オゾン耐性と記述します。
実務上の注記が2つあります。第1に、旧来のPV1-F型は欧州の慣行ではH1Z2Z2-Kに置き換えられ、米国は代わりにUL 4703のPV Wireを使います。EN 50618の記事を参照。第2に、極性表示のため赤シースは一般的なので、当デスクは黒だけでなく、実際に発注される色のUV試験の根拠を求めます。最大導体温度120℃のような温度数値はメーカーの典型的な値であり、規格の要求ではなく、データシートごとに確認します。
ケーブルは屋外システムの一部に過ぎません。ソーラー敷地では、UV損傷はケーブル自体より先にアクセサリーに現れることが多いです。UV安定化されていないケーブルタイ、クリップ、電線管は脆くなり、折れ、ケーブルを鋭いモジュール枠に吊るしたまま、または架構に擦れたままにします。風で動く緩んだループは、接触点でシースを摩耗させます。耐UVケーブルを要求するプロジェクト仕様は固定具も覆うべきで、施工者はケーブルデータシートの曲げ・固定の指針に従うべきです。施工者向けにソーラー延長コードや接続コードを売るブランドオーナーは、これらの点を製品書類に加えられます。末端ユーザーがケーブル規格を読むことはまれなためです。
屋外光ファイバーと架空ケーブル
屋外光ファイバーケーブルのページのGYTS基準のような屋外光ファイバーケーブルは、アーマーテープの上に黒PE外シースを使います。カーボンブラックは、適切に分散されていれば、ポリエチレンに最も効く一般的なUV安定剤であり、これが屋外・架空光ファイバーケーブルがほぼ常に黒である理由の一つです。ADSSケーブルは全寿命を外の太陽の中で吊られるため、シース化合物はUVだけでなくトラッキングにも合わせて選ばれます。高電圧線では、AT(耐トラッキング)シースを、ケーブル位置での空間電位の計算で選定します。判断は線路設計者に属し、ADSS架空ケーブルのページのとおりです。
屋外の電力・建屋用ケーブル
PVCシースの低圧電力ケーブルは、トレイ上、壁に沿って、柱上で屋外に設置されることが多く、多くのPVCグレードは強い日光の中で時間とともに劣化します。露出するケーブルでは、仕様は通常3つのいずれかを要求します。工場が耐UVと宣言するシース化合物、適切な安定剤付きの黒シース、または電線管・覆いトレイ・埋設による保護です。埋設予定のケーブルは標準シースで構いませんが、施工までの数か月、ドラムを屋外に覆いなく放置しないことが前提です。保管は計画の一部です。低圧電力ケーブルのページがシースの選択肢を列挙します。
米国では、屋外露出向けのケーブルは、汎用的な説明ではなく、リスティングと表示で選定します。パートナー工場がその構造について保有するリスティングが何を許すかを、認証機関の公開データベースで確認し、AHJの要求に判断させてください。
UVの主張を確認する方法
- 暴露条件を名指す: 直射か部分日陰か覆い付きか。屋根、トラッカー、柱、壁のいずれか。気候帯。
- 試験を求める: 適用される規格の下の形式試験報告書からの、同一化合物・同一色のUVまたは耐候試験結果。
- 化合物を確認: データシートに名指されたシースグレードが、生産で使う化合物と一致すべきです。化合物サプライヤーの変更は、再確認の理由です。
- 印刷を確認: 屋外・ソーラーケーブルは通常、シース印刷に規格とタイプを持ちます。出荷前検品で確認します。
- 保管を計画: ドラムカバーと敷地での日陰保管。特に着色シース。
UV耐性は、新しいケーブルの見た目では決して示されないため、購入時点での本当の根拠は書類だけです。暴露条件を添えたケーブル一覧を見積もりフォームからお送りください。ソーラーケーブルのMOQは通常、工場にもよりますが100 mから500〜2,000 mまでで、発注ごとに書面で確定します。