EuroWire Sept 2015

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Article technique
Septembre 2015 91
• Extrusion en trois couches et un pas
(due à la croissante pression des prix
dans l’industrie du photovoltaïque)
• Polymère spécialement développé en
tant que séparateur
• Couches séparables demandées
par nombreux clients (définition UL:
“Isolement thermodurcissant avec
gaine”)
• La différence entre ces deux familles
de câbles consiste en les épaisseurs
des différentes couches puisque UL
exige une spécification plus stricte
en ce qui concerne l’épaisseur de
l’isolement
• Les composés sont thermodurcissants
(réticulation au moyen de faisceaux
d’électrons)
5 La phase successive
5.1 Nouvelles exigences
En 2013, la nouvelle exigence de l’industrie
photovoltaïque consistait à augmenter la
tension du système pour épargner le coût
des câbles et pour augmenter l’efficacité
des systèmes photovoltaïques.
La tension nominale des fils photo-
voltaïques de première génération
conformément à la norme TÜV1169 était
basée sur les normes génériques des
câbles industriels. La tension nominale
standard pour les câbles de basse tension
des normes CENELEC et IEC est U0/U =
600/1 000V CA ou 900/1 500V CC.
La tension nominale standard du fil
photovoltaïque de nouvelle génération
est U0/U = 1 000/1 000V CA ou 1 500/
1 500V CC. Entretemps, TÜV Rheinland a
développé la norme 2Pfg1990/2012, qui
transpose les nouvelles exigences.
5.2 Nouvelle génération de câbles
UL4703 1 000V/TÜV 1 500V CC
Les caractéristiques les plus importantes
de cette structure sont:
• Extrusion en quatre couches et un pas
(due à la croissante pression des prix
dans l’industrie photovoltaïque)
• Les composants sont thermo-
durcissants (réticulation au moyen de
faisceaux d’électrons)
• Les couches ne sont pas séparables
(définition UL: “isolement composite
sans gaine”)
• Approbations: UL (1 000V)/TÜV
(2Pfg1990)/CSA 22.2 Nº 271-11
6 Le parcours jusqu’à
CENELEC et IEC
6.1 CENELEC
En 2011, le comité national allemand
pour le secteur des fils et des câbles
photovoltaïques travaillait pour une
révision de la norme VDE-AR-E 2283-4
“Exigences concernant les câbles des
systèmes photovoltaïques”.
L’objectif était maintenant d’appliquer
cette étude préliminaire en tant que
projet d’une nouvelle norme pour le
comité technique CENELEC TC20.
Les sujets principaux étaient:
• Augmentation de la tension du
système
• Adaptation des méthodes d’essai au
nouveau niveau de tension
Le résultat de ce travail est la norme
EN50618, qui fut publiée en tant qu’étude
finale en août 2014.
6.2 IEC
En 2013, IEC a adopté l’étude préliminaire
de la norme EN50618 sur demande
du comité technique IEC TC82 comme
document de base pour commencer à
développer une norme IEC pour les fils
photovoltaïques.
Cette norme est actuellement publiée
comme étude préliminaire du comité
IEC62930. L’étude préliminaire de IEC
est identique à l’étude EN50618 pour
95 pour cent.
6.2.1 Différences par rapport à l’étude
EN50618
La différence principale entre les
études EN 50618 et IEC 62930 est que
la classe standard IEC permet l’utilisation
de deux conducteurs pour l’installation
fixe.
7 Quelle est la
nouveauté des
normes EN50618
et IEC 62930
7.1 Conception
Il n’y a aucune différence fondamentale
dans les exigences de conception de ces
nouvelles normes.
Il faut toutefois remarquer que la
définition de noir est indiquée comme la
couleur préférable pour la gaine.
Il y a des changements secondaires dans
les épaisseurs requis pour les couches qui
sont légèrement augmentées.
• Sont permis 1 000V (ou 2 000V), des
valeurs plus orientées vers le futur
• Les fils d’aluminium sont permis dans
la norme UL4703
• Il n’y a aucune différentiation entre
U0/U dans la norme UL4703
4 Nouveau défi pour
l’industrie du câble
4.1 Câbles approuvés par TÜV et UL
2006-2013
En 2006 les fabricants de modules
pensèrent globalement. La nouvelle
exigence de commercialisation était
représentée par la fabrication d’un type
de module photovoltaïque avec les
autorisations nécessaires à la vente sur
tous les marchés.
Le défi consistait à créer un câble pouvant
combiner les spécifications opposées de
UL (PV/USE-2) et TÜV 1169. En particulier,
il était nécessaire de surmonter les écarts
suivants:
• Les composés sans halogènes sont
hautement chargés de minéraux
retardeurs de flamme. Les propriétés
physiques demandées par UL
constituent un défi pour ce type de
composés
• Passer l’essai d’inflammabilité
demandé par UL est facile pour les
composés halogénés, mais il est
difficile pour les composés sans
halogène
• L’essai de stabilité à long terme de UL
représente un défi pour les composés
chargés puisque les additifs retardeurs
de flamme sont hygroscopiques
Toutefois, il a été possible de satisfaire la
totalité des spécifications.
4.1.1 La première solution
Les caractéristiques principales de cette
conception sont les suivantes:
▲ ▲ Figure 3: Conception optimisée du fil UL4703 et
TÜV1169 ou TÜV1169
Gaine
Séparateur
Isolement
Conducteur
▲ ▲ Figure 2: Définition de U0 /U
MASSE
Gaine à deux couches optimisée
pour des propriétés mécaniques
et ignifuges
Isolement à deux couches.
Propriétés électriques et ignifuges
Conducteur
▲ ▲ Figure 4: Nouvelle conception