EuroWire Sept 2015

Article technique

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.

• 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

• 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

MASSE

▲ ▲ Figure 2 : Définition de U 0 /U

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.

Gaine à deux couches optimisée pour des propriétés mécaniques et ignifuges Isolement à deux couches. Propriétés électriques et ignifuges Conducteur

7 Quelle est la

nouveauté des normes EN50618 et IEC 62930

▲ ▲ Figure 4 : Nouvelle conception

4.1.1 La première solution

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

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.

Gaine Séparateur Isolement Conducteur

Les caractéristiques principales de cette conception sont les suivantes: ▲ ▲ Figure 3 : Conception optimisée du fil UL4703 et TÜV1169 ou TÜV1169

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