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article technique
EuroWire – Novembre 2011
est tout particulièrement importante
pour les dispositifs à énergie solaire
installés sur les bâtiments résidentiels.
Plusieurs essais doivent être effectués
pour démontrer l’absence d’halogènes
dans les câbles solaires. Il faut en outre
quantifier la conductivité électrique et
la valeur pH de la fumée conformément
à la norme européenne EN 50267-2-2.
Le contenu de chlore et de brome est
déterminé d’après la norme EN 50267-2-1
et un essai spécifique pour le contenu de
fluor dans l’Annexe C de la spécification en
question
[2]
est développé.
5 Norme 5 UL 4703
En 2005 l’Institut American Underwriters
Laboratories (UL) a publié la norme UL
subject 4703 “Photovoltaic Wire”
[3]
(fil
pour applications photovoltaïques). Cette
norme concerne les spécifications pour le
fil photovoltaïque monoconducteur, isolé,
avec revêtement intégral ou non intégral,
résistant au soleil, avec des performances
de températures et de tensions différentes
pour le câblage d’interconnexion de
systèmes photovoltaïques avec ou sans
mise à la terre.
La norme UL 4703 se base sur les câbles
de l’entrée de service USE-2 et spécifie
quelques exigences supplémentaires pour
les câbles photovoltaïques et est appliqué
pour les câbles solaires en Amérique du
Nord. Ces exigences UL sont tout à fait
différentes de la spécification allemande.
La norme UL permet une liberté majeure
au fabricant en ce qui concerne la
structure du câble et la sélection des
matériaux. L’on peut opter pour une ou
deux couches d’isolement ou pour la
structure à une seule couche du type
“skinned”. Dans le cas de structure à
double couche, comme spécifié dans
le document DKE
[2]
, la norme UL 4703
permet de nombreuses combinaisons
d’épaisseur de paroi. Toutefois, dans
chaque cas, la somme totale des
épaisseurs des parois sera supérieure
à celle indiquée dans la spécification
allemande (réf.
Tableau 1
).
Par conséquent, le diamètre pour la même
section de conducteur sera majeur, ce
qui réduit l’adaptabilité pour plusieurs
connecteurs. En outre, la majeure quantité
de composé d’isolement déterminera une
augmentation des coûts de production.
L’objectif principal de la norme UL 4703
est représenté par le comportement
au feu. Les essais à effectuer sont l’essai
vertical d’inflammabilité conformément
à la norme UL 1581, Section 1060 ou,
en option, l’essai d’inflammabilité VW-1
conformément à la norme UL 1581,
Section 1080. En fonction du type RHW-2,
l’essai d’inflammabilité FT-2 est également
requis conformément à la norme UL 1581,
Section 1100.
Le
Tableau 2
illustre une comparaison
entre quelques paramètres importants
et des essais des deux normes. Par
conséquent, une autre structure de câble
sera nécessaire afin de répondre aux
exigences UL.
6 Propriétés
des produits
Le câble solaire récemment développé
est un câble unipolaire réalisé avec un
conducteur câblé étamé. Les matériaux
sont sans halogènes, résistants à la flamme
et ignifuges. En cas d’incendie il n’y aura
aucun dégagement de gaz corrosifs et la
densité de la fumée sera réduite.
1 Flanc avec une profondeur suffisante pour l’essai de l’isolement
2 Aiguille en acier pour ressorts
3 Échantillon
▲
▲
Figure 3
:
Arrangement pour l’essai de pénétration sur le câble entier
Dimensions
AWG 10 – AWG 18
AWG 2 – AWG 9
Couche simple
1.52mm/60mils
1.91mm/75mils
Skinned
1.91mm/75mils
(1.14mm + 0.76mm)
2.28mm/90mils
(1.52mm + 0.76mm)
Double couche
2.28mm/90 mils
2.66mm/105mils
(1.14mm + 1.14mm)
(1.52mm + 1.14mm)
Paramètre
DKE
[2]
UL 4703
[3]
Type de câble
Type solaire
Basé sur RHHW/USE-2
Pliage/essai de résistance au
choc à basse température
-40°C
-40°C
Essai de pression à chaud
+140°C
+121°C
Essai de vieillissement
+150°C
+121°C
Essai d’humidité
1000h/90°C/85% rel.
Non requis
Pénétration dynamique
Température ambiante,
150N * √_
Non requis
Comportement au feu
IEC 60332.1.2
UL 1581 sec. 1060
UL 1581 sec. 1080
UL 1581 sec. 1061
UL 1581 sec. 1100
Sans halogènes
EN 50267-2
EN 60684-2
Non requis
Essai d’exposition aux
intempéries/radiations UV
HD 605 S1/A1
UL 1581 sec. 1200
▼
▼
Tableau 1
:
Épaisseurs paroi selon la norme UL 4703
▼
▼
Tableau 2
:
Comparaison entre la spécification allemande et la norme UL 4703