Câble solaire H1Z2Z2-K vs PV1-F : comparaison technique et guide d'application

Dans les systèmes photovoltaïques (PV), DC câbles jouent un rôle essentiel dans la sécurité, l’efficacité et la fiabilité à long terme du système. La sélection du bon câble solaire n'est donc pas seulement un choix de conception, mais également une décision de conformité et de gestion des risques. Cet article fournit une comparaison technique entre le câble solaire moderne H1Z2Z2‑K et l'ancien type PV1‑F qui a été largement utilisé dans les installations photovoltaïques.

Résumé exécutif

Le câble solaire H1Z2Z2‑K est conçu selon la norme européenne EN 50618 et est également techniquement aligné sur la norme CEI 62930. Il a été développé pour prendre en charge les systèmes photovoltaïques modernes, en particulier les installations 1 500 V CC. Les câbles PV1‑F sont généralement fabriqués conformément aux exigences de certification TÜV 2 PfG 1169/08.2007 et ont été initialement conçus pour les anciens systèmes photovoltaïques 1 000 V CC.

À mesure que les centrales solaires évoluent vers des architectures à tension plus élevée afin de réduire les coûts d'équilibre du système (BOS), le H1Z2Z2‑K est devenu la solution privilégiée pour les nouvelles installations.

Principales différences techniques

1. Tension nominale

Les centrales photovoltaïques à grande échelle sont de plus en plus construites à l'aide de systèmes de 1 500 V CC, car les chaînes à tension plus élevée réduisent les niveaux de courant et diminuent donc l'utilisation du cuivre, les coûts d'installation et les pertes de puissance.

Les câbles H1Z2Z2‑K sont généralement conçus pour les systèmes photovoltaïques CC de 1,5 kV (les tensions de conception du système autorisant souvent jusqu'à environ 1,8 kV dans certaines conditions de test en fonction des spécifications du fabricant). Cela les rend adaptés aux installations solaires modernes à haute tension.

Les câbles PV1‑F sont généralement conçus pour les systèmes photovoltaïques jusqu'à 1 000 V CC et peuvent donc ne pas répondre aux exigences de conception des systèmes 1 500 V plus récents.

2. Matériaux d'isolation et de gaine

Les deux types de câbles utilisent généralement des matériaux isolants en polyoléfine réticulée (souvent abrégés en XLPO ou XLPE). Dans la plupart des conceptions modernes, ces matériaux sont sans halogène et à faible dégagement de fumée (LSZH), offrant ainsi une sécurité incendie et des performances environnementales améliorées.

Les câbles H1Z2Z2‑K sont normalement dotés d'une isolation et d'une gaine réticulées à double couche spécialement optimisées pour l'exposition aux UV à long terme, la résistance à l'ozone et les environnements extérieurs difficiles.

3. Résistance à l'eau et protection de l'environnement

Les câbles H1Z2Z2‑K sont conçus avec des niveaux élevés de résistance environnementale, notamment une forte protection contre l'humidité, les rayons UV, l'ozone et les intempéries. Certains fabricants classent ces câbles selon des niveaux de résistance à l'eau élevés définis dans les normes d'installation (comme AD7 ou AD8 selon les conditions de test et la documentation du fabricant).

Concrètement, cela signifie que le câble peut tolérer des environnements très humides tels que des centrales solaires flottantes ou des installations exposées à des pluies fréquentes. Cependant, les performances d'immersion permanente doivent toujours être vérifiées par le biais de la certification spécifique du fabricant et des directives d'installation.

Les câbles PV1‑F offrent également une bonne durabilité en extérieur, mais présentent généralement des marges de performance inférieures dans des environnements extrêmement humides ou exigeants sur le plan mécanique.

4. Résistance mécanique et installation

Les câbles H1Z2Z2‑K sont conçus avec une robustesse de gaine et une durabilité mécanique améliorées par rapport au PV1‑F. Cela les rend plus adaptés aux environnements d’installation exigeants.

Bien que les conduits de protection ou les chemins de câbles soient toujours recommandés comme meilleure pratique, les câbles H1Z2Z2‑K peuvent être installés dans certaines conditions d'enfouissement direct ou dans des conditions extérieures difficiles lorsqu'une protection mécanique appropriée et les réglementations électriques locales sont respectées.

Les câbles PV1‑F nécessitent généralement des conditions d'installation plus contrôlées et sont moins couramment utilisés dans des configurations mécaniquement exigeantes.

5. Performances de température et durée de vie

Les plages de températures de fonctionnement typiques des câbles solaires modernes vont d'environ -40 °C à 90 °C dans des conditions de fonctionnement normales, avec une tolérance de température plus élevée à court terme en fonction de la conception du conducteur et de l'isolation.

Les câbles solaires conçus selon les normes EN 50618 sont généralement conçus pour une durée de vie d'environ 25 ans dans des conditions d'installation et de fonctionnement appropriées, ce qui correspond à la durée de vie attendue des modules photovoltaïques.

Conclusion

Les câbles PV1‑F ont joué un rôle important dans les premiers déploiements photovoltaïques et restent présents dans de nombreux systèmes existants. Cependant, les câbles H1Z2Z2‑K sont devenus la solution privilégiée pour les installations photovoltaïques modernes en raison de leur capacité de tension plus élevée, de leur résistance environnementale améliorée et de leurs performances mécaniques plus élevées.

Pour les distributeurs, les entrepreneurs EPC et les développeurs solaires, la spécification des câbles H1Z2Z2‑K permet de garantir la compatibilité avec les conceptions actuelles de systèmes photovoltaïques et la fiabilité du projet à long terme.