EN 50618 Cabos elétricos para sistemas fotovoltaicos

A norma europeia “EN 50618 Cabos elétricos para sistemas fotovoltaicos” aplica-se a cabos de alimentação flexíveis, de núcleo único, com isolamento e revestimento reticulados, de baixa emissão de fumo e isentos de halogênios. Esta norma foi especificamente concebida para utilização no lado de corrente contínua (CC) de sistemas fotovoltaicos, entre condutores e entre condutores e terra, com uma tensão nominal de 1,5 kV CC. Os cabos são adequados para utilização com equipamentos de Classe II. Os cabos são projetados para operar a uma temperatura máxima normal do condutor de 90 °C, mas é permitida uma temperatura máxima do condutor de 120 °C a uma temperatura ambiente máxima de 90 °C por um máximo de 20.000 horas. A vida útil esperada em condições normais de operação, conforme especificado nesta norma, é de pelo menos 25 anos.

Os cabos especificados nesta norma são projetados para uso com uma tensão nominal de 1,5 kV CC, particularmente no lado de corrente contínua (CC) de sistemas fotovoltaicos, tanto entre condutores quanto entre condutores e terra. Quando usados ​​em sistemas de corrente alternada (CA), os cabos têm uma tensão nominal de 1,0/1,0 kV. Mais informações sobre as classificações de tensão podem ser encontradas no anexo da norma (Anexo A).

Os cabos de energia flexíveis, de núcleo único, com baixa emissão de fumaça, isentos de halogênio, com isolamento e revestimento reticulados, abrangidos por esta norma, são projetados para os seguintes fins:

• Utilizado em sistemas fotovoltaicos, particularmente para conectar módulos solares, conjuntos de painéis, caixas de junção e inversores no lado CC.
• Instalação permanente ao ar livre, adequada para uso em condições ambientais adversas por 20 a 25 anos.
• Algumas variantes certificadas incluem instalações fixas (internas/externas), seja em tubulações ou diretamente enterradas no solo.
• Equipamento de Classe II (isolamento duplo).

Os cabos EN 50618 devem suportar as seguintes condições climáticas variáveis ​​e desafiadoras: radiação UV intensa, temperaturas extremas, umidade, ozônio e tensões mecânicas ocasionais.

As especificações técnicas básicas dos cabos abrangidos por esta norma são as seguintes:

• Tensão nominal: 1,5 kV CC, tensão máxima do sistema até 1,8 kV CC.
• Temperatura máxima do condutor: 90 graus continuamente (o número de horas de funcionamento em temperaturas mais elevadas é limitado).
• Condutor: Cobre estanhado flexível (Classe 5 de acordo com a norma EN/IEC 60228), com secções transversais normalmente entre 1,5 mm² e 240 mm² (sendo as mais comuns 4 mm² e 6 mm²).
• Isolamento e revestimento: Compostos isentos de halogênio, reticulados por feixe de elétrons ou silano, proporcionam o seguinte:
• Baixa emissão de fumaça e zero emissão de halogênios em caso de incêndio.
• Alta resistência à abrasão, intempéries, raios UV, ozônio e produtos químicos.
• Resistência à água (muitas variantes atendem ao padrão AD8 para submersão permanente).
• Tensão de teste: Normalmente 6,5 kV CA (ou equivalente CC) durante 10 minutos.
• Faixa de temperatura: Geralmente de -40 graus a +90 graus (ou brevemente +120 graus), alguns produtos são classificados para até 120 graus.
• Desempenho em caso de incêndio: Baixa emissão de fumaça, livre de halogênios.
• Outras normas compatíveis: Para aceitação global, é frequentemente testado de acordo com as normas IEC 62930, UL 4703 e similares.

Aplicações típicas desta norma incluem:

• Os painéis solares são conectados uns aos outros em conjuntos.
• Conexões de cabos CC dos módulos às caixas de junção ou inversores.
• Sistemas de energia solar instalados no solo, em telhados ou flutuantes.
• Sistemas fotovoltaicos, tanto instalados no solo quanto sem solo.

A norma EN 50618 é de importância crucial para sistemas fotovoltaicos (FV), especialmente na Europa e, cada vez mais, em todo o mundo, pois aborda diretamente as condições únicas e desafiadoras que os cabos solares de corrente contínua enfrentam ao longo de sua vida útil de mais de 25 anos. Os principais motivos pelos quais essa norma se destaca e é considerada indispensável são os seguintes:

• Garante segurança e confiabilidade a longo prazo em ambientes externos adversos: os cabos fotovoltaicos são expostos a condições extremas durante todo o ano: intensa radiação UV, amplas variações de temperatura (picos de -40°C a +90°C ou mais), ozônio, umidade, abrasão, submersão ocasional em água e estresse mecânico causado por vento, neve ou instalação. Esta norma exige testes rigorosos para:
• Resistência aos raios UV e às intempéries (previne rachaduras, fragilidade ou deterioração).
• Resistência ao ozono.
• Envelhecimento térmico e sobrecargas de curta duração (até 120 graus por períodos limitados).
• Propriedades mecânicas (desgaste, corte, flexibilidade).

Sem esses componentes, os cabos podem falhar prematuramente, causando arcos elétricos, falhas de aterramento, redução da eficiência, incêndios ou falhas do sistema. Todos esses problemas são caros e perigosos em instalações de energia solar de grande escala.

• Suporta tensões de sistema mais elevadas (1,5 kV CC): Os sistemas fotovoltaicos modernos passaram de aproximadamente 1 kV para 1,5 kV CC (máximo de 1,8 kV) para reduzir perdas, utilizar cabos mais finos e diminuir os custos de balanceamento do sistema. Esta norma foi desenvolvida especificamente para essa transição e substitui a norma anterior (que era limitada a 1 kV CC).

Maior capacidade de tensão, melhor eficiência e menores custos de instalação são alcançados, mas exigem isolamento mais robusto e maior rigidez dielétrica. Esta norma exige isso.

• Segurança contra incêndio e baixo nível de fumaça/zero halogênio: As instalações de energia solar frequentemente envolvem longos trechos de cabos próximos a edifícios, telhados ou áreas residenciais. Esta norma exige compostos isentos de halogênio e com baixa emissão de fumaça, limitando a liberação de gases tóxicos e fumaça em caso de incêndio. Isso está em conformidade com as normas de construção modernas, aumenta a segurança na evacuação e, muitas vezes, é um requisito obrigatório na UE para seguros, conexão à rede e certificação de projetos.
• Conformidade regulamentar e de mercado (particularmente na Europa): Esta norma é uma norma europeia em conformidade, referenciada no CENELEC e vinculada às diretivas da UE. A norma internacional de segurança de módulos IEC 61730 exige explicitamente que os cabos fotovoltaicos estejam em conformidade com a norma EN 50618. Em licitações na UE, projetos de grande escala, instalações em telhados e sistemas conectados à rede, a marcação EN 50618 é frequentemente obrigatória para aceitação, certificação, cobertura de seguro e aprovação regulamentar.

Consequentemente, a norma EN 50618 é reconhecida na Europa e em muitos mercados internacionais como o padrão ouro moderno para cabos de energia solar CC confiáveis ​​e de longa duração. Esta norma é um elemento crítico para a produção de energia fotovoltaica segura e eficiente.

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