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光電ケーブルの選択における主要な基準と傾向

December 18, 2025

世界が気候変動とエネルギー危機に直面する中、太陽光発電は、世界的に注目を集めているクリーンで再生可能で豊富なエネルギー源として台頭してきました。太陽光を直接電気に変換する光起電力(PV)技術は、世界中で広く採用されています。しかし、PVシステムの効率と信頼性は、太陽光パネルの性能だけでなく、システムコンポーネント、特に重要な役割を果たす光起電力ケーブルにも依存しています。

太陽光発電システム専用に設計された光起電力ケーブルは、太陽光パネルからインバーター、コンバイナーボックス、配電盤、そして最終的にはグリッドまたはエンドユーザーへのDC電気の伝送に不可欠な導管として機能します。人体の血管のように、これらのケーブルはシステムの電力伝送効率、安全性、および運用寿命を決定します。

1. 光起電力ケーブルの定義と重要性
1.1 定義

光起電力ケーブル(PVケーブル)は、太陽光発電システム専用に設計された単芯または多芯ケーブルです。導体、絶縁層、保護シースで構成され、PVシステム内で電気伝送を容易にするために、太陽光パネル、インバーター、およびその他の機器を相互接続します。

1.2 重要性

PVケーブルは、4つの重要な機能を果たします。

  • 電力伝送:太陽光パネルからシステムコンポーネントへ効率的にDC電力を供給します。安全性確保:耐候性、耐高温設計により、過酷な環境下での電気的危険を防止します。
  • 効率向上:低抵抗ケーブルは、伝送中の電力損失を最小限に抑えます。長寿命:耐久性のある構造は、太陽光システムの25年以上の寿命に適合し、メンテナンスコストを削減します。
  • 2. 光起電力ケーブルの世界規格2.1 米国規格:UL 4703
  • 米国では、PVケーブルはUL 4703に準拠する必要があります。これは、以下の要件を指定しています。導体サイズ(18 AWGから2000 kcmil)
材料(銅、銅クラッドアルミニウム、またはアルミニウム導体)
絶縁(通常はXLPEまたはEPR)

定格電圧(600V、1kV、または2kV)

  • 耐候性と温度定格(90℃湿潤から150℃乾燥)
  • 2.2 欧州規格:EN 50618
  • 欧州のEN 50618規格は、以下を規定しています。
  • 耐久性のための材料仕様
  • ケーブル構造規格
電気的、機械的、環境的耐性の性能ベンチマーク

コンプライアンスを確認するための試験プロトコル

  • 2.3 その他の地域規格
  • その他の規格には、中国のGB/T 30698、日本のJIS C 3661、オーストラリアのAS/NZS 5033などがあります。
  • 3. PVケーブルのNEC要件
  • 米国電気工事規程(NEC)第690条は、以下を義務付けています。
屋外アレイ配線にはUSE-2またはPV定格ケーブルを使用

屋外回路のレースウェイ設置オプション

30Vを超える回路にはMCケーブルまたは導管の要件

UL認証ケーブルの独占的な承認

  • 4. 従来のケーブルに対する利点
  • PVケーブルは、以下の点で標準ケーブルよりも優れています。
  • 優れたUV/オゾン/耐薬品性
  • より広い動作温度範囲(-40℃から+90℃+)
耐摩耗性の向上

難燃性

  • 最適化された電気伝導率
  • 5. ケーブル管理のベストプラクティス
  • 効果的な設置技術には、以下が含まれます。
  • UV耐性クランプまたはタイによる確実な固定
  • げっ歯類が発生しやすい地域でのレースウェイの使用
ケーブル配線の定期的な検査

地域のサポート要件への準拠

  • 6. 今後の開発
  • 新たなトレンドには、以下が含まれます。
  • より高い電圧容量(最大2kV+)
  • 高度な耐候性材料
設置を容易にする軽量設計

スマートモニタリング機能

  • 環境に優しい材料の代替品
  • 7. 選択基準
  • PVケーブルを指定する際の主な考慮事項:
  • 要素
  • ガイダンス
定格電圧

システム電圧要件に合わせる

電流容量 最大システム電流を超える
環境条件 適切な温度/耐候性定格を選択する
設置方法 直接埋設またはレースウェイ対応オプションを選択する
認証 UL、EN、または地域のコンプライアンスを確認する
8. 設置とメンテナンス 適切な手順には、以下が含まれます。
適切な工具を使用した専門家による設置 設置前の徹底的な検査
正しい終端技術

確実な固定と配線

  1. 定期的な性能チェックと清掃
  2. 9. リサイクルと持続可能性
  3. 耐用年数終了時のケーブル管理には、以下が含まれます。
  4. 材料の分離(銅/アルミニウム/プラスチック)
  5. 製錬による金属のリサイクル
ポリマーの再処理

クローズドループ材料の再利用

  • 結論
  • 太陽エネルギーの導入が世界的に加速するにつれて、光起電力ケーブルは、持続可能なエネルギーインフラをサポートしながら、より高い性能要求に応えるために進化し続けるでしょう。スマートモニタリングから環境に配慮した材料まで、技術的な進歩は、それらを再生可能エネルギーへの移行に不可欠なコンポーネントとして位置づけています。