EuroWire Sept 2015

Artículo técnico

Normalización de alambres y cables fotovoltaicos 2001-2014 Por Faruk Yeginsoy, Leoni Struder AG

3 Nuevos requisitos Después de numerosos fallos del cableado, los expertos en sistemas fotovoltaicos reconocieron que los requisitos de la primera norma Pfg 1169/ 2004 eran poco exigentes. En 2006, un nuevo grupo de expertos (Grupo de Trabajo del Comité Nacional Alemán 411.2.3) inició a trabajar sobre una nueva versión de los “Requisitos para cables fotovoltaicos”. En la primera parte del trabajo, el grupo comprendía expertos de módulos y expertos de cables. El objetivo era determinar el ciclo de vida útil de los alambres fotovoltaicos. Los puntos principales que fueron analizados por el grupo de trabajo eran: • ¿Cómo podemos predecir la duración de un cable? • ¿Cuántos años debe durar un cable? • ¿Cómo se nota el envejecimiento de los cables? • ¿Cómo podemos probar el proceso de envejecimiento? 3.1 El envejecimiento del material es el nuevo objetivo de investigación 3.1.1 Termo-oxidación de las poliolefinas Una de las leyes químicas elementales es la ley de Arrhenius. Esta ley describe la correlación entre temperatura y velocidad de las reacciones químicas del proceso. El envejecimiento térmico del polímero no es más que un proceso químico y todos los procesos químicos dependen de la temperatura del proceso. Un aumento de la temperatura de 10°C duplica la velocidad del proceso. Y viceversa, una disminución de la temperatura reduce la velocidad del proceso de envejecimiento a la mitad. específica de un cable se debería determinar en combinación con un tiempo específico. Sin una indicación de tiempo, la temperatura nominal es inútil. La temperatura nominal

Resumen En este artículo se ilustrarán la evolución del documento 2Pfg1169/2001 al 2Pfg1990/2012 de la alemana TÜV Rheinland y la influencia de este documento en las normas nacionales de Estados Unidos, Japón y Europa, así como también el desarrollo de las normas Cenelec EN50618 y IEC62930. Este artículo permitirá hacerse una idea sobre el diseño, las combinaciones de materiales y los procesos de producción necesarios para cumplir las normas citadas En particular, el reto era cumplir varias normas a la vez, como por ejemplo la combinación de las UL y TÜV. Se analizará también otro aspecto que permitirá comprender mejor los procedimientos específicos de prueba de las de características esenciales de los compuestos que determinan la larga duración esperada de los cables fotovoltaicos. 1 Introducción El interés mundial por la energía renovable, que despertó a finales del siglo pasado, impulsó el fuerte crecimiento de la industria fotovoltaica, que a escala mundial resultó irrefrenable. En aquel tiempo la construcción de sistemas fotovoltaicos era una inversión costosa y a largo plazo; los inversores no sabían cómo evaluar la calidad de los módulos, y los clientes exigían la duración esperada de los módulos y sistemas fotovoltaicos. Había una fuerte necesidad de una certificación de terceros que garantizara la seguridad y la calidad de los sistemas. En ese momento, la alemana TÜV Rheinland inició a revisar la seguridad y la calidad de los módulos fotovoltaicos según sus propios requisitos.

En poco tiempo quedó claro que la calidad y la seguridad de los módulos dependían de los componentes, pero faltaba una normativa de componentes que considerara los requisitos para la aplicación fotovoltaica. Éste fue el inicio de la normalización de los cables fotovoltaicos. 2 El inicio En 2001, la TÜV Rheinland de Alemania inició a probar módulos fotovoltaicos y observó muchos problemas debidos a los cables. pruebas normalizadas dedicadas para estos cables, la TÜV Rheinland creó su propia norma. Fue el nacimiento de la 2Pfg1169:2004. Esta primera norma se basaba en la norma IEC60245-4:1994 (Cables aislados con goma de tensiones asignadas inferiores o iguales a 450/750 V - Parte 4: Cables flexibles). En aquel tiempo el cable más usado era el H07RN-F (Goma 60ºC–90ºC). En esta primera etapa de las instalaciones fotovoltaicas, ninguno se dio cuenta de que los requisitos para los cables fotovoltaicos debían ser mucho más exigentes. 2.1 Primeros fallos del cableado después de pocos años ▼ ▼ Figura 1 : Fallos de cableado causados por ozono y altas temperaturas Dado que no existían

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