태양광 패널과 인버터 및 접속함을 연결하는 케이블은 몇 달 안에 일반 전선을 손상시킬 수 있는 조건에 노출됩니다. 지속적인 자외선, -40°C~+90°C의 극한 온도, 실외 습기, 일부 설치 환경의 직접 매설 또는 지붕 접촉 등이 그 예입니다. PV 전선과 태양광 케이블은 이런 조건을 위해 설계된 주요 케이블 유형이지만 서로 다른 제품입니다. 잘못 선택하면 안전 위험이 생기고 장비 보증이 무효가 될 수 있습니다.
PV 전선이란 무엇인가요?
PV 와이어는 UL 4703(태양광 와이어)에서 정의한 북미 규격입니다. 미국과 캐나다의 태양광 PV 시스템에 쓰이는 표준 케이블 유형입니다.
PV 전선 구조
- 도체: 연선 구리(주석 도금 또는 무도금), 주택·상업 시스템에서 일반적으로 10 AWG~2 AWG
- 절연재: 가교 폴리에틸렌(XLPE) 또는 에틸렌 프로필렌 고무(EPR)
- 재킷: 햇빛과 습기에 강한 외부 재킷
- 색상: 검정(음극)과 빨강(양극)이 표준이며 일부 제조사는 양극에 흰색을 사용합니다.
PV 전선 정격
| 매개변수 | 가치 |
|---|---|
| 정격 전압 | 600V 또는 1,000V DC (UL 4703) |
| 온도 정격 | 90°C(습식 또는 건식), 150°C(일부 유형은 건식만 가능) |
| 내일광성 | 필수(UL 4703) |
| 내염성 | 필수 |
| 습윤 장소 등급 | 예 |
| 직접 매설 | 정격 없음(전선관 필요) |
| 표준형 | UL 4703 |
PV 전선은 제품에 따라 600V 또는 1,000V DC 정격입니다. 상업용 및 유틸리티 규모 설치처럼 스트링 전압이 600V를 넘는 시스템에는 1,000V-rated PV 전선이 필요합니다.
USE-2 전선이란 무엇인가요?
**USE-2(지중 인입선, 2)**은 북미 태양광 설치에서 흔히 사용하는 또 다른 케이블 유형입니다. USE-2는 UL 854에서 규정하며 지중 사용 정격을 갖습니다.
USE-2 정격
| 매개변수 | 가치 |
|---|---|
| 정격 전압 | 600V |
| 온도 정격 | 90°C(습식 또는 건식) |
| 내일광성 | 예 (USE-2은 햇빛에 강함) |
| 직접 매설 | 예(직접 매설 등급) |
| 표준형 | UL 854 |
USE-2의 한계는 600V이므로 스트링 전압이 600V를 초과하는 시스템에는 적합하지 않습니다. 일반적으로 접속함에서 인버터까지 연결하는 DC 간선 케이블에 사용하며, 이 케이블은 지중 포설될 수 있습니다.
태양광 케이블(PV1-F)이란?
PV1-F은 EN 50618(기존 HD 605)에 정의된 유럽 태양광 케이블 표준입니다. 유럽 및 국제 시장에서 PV 전선에 해당합니다.
PV1-F 구조
- 도체: PV 전선보다 유연한 가는 연선 주석도금 구리
- 절연재: XLPE(가교 폴리에틸렌)
- 재킷: XLPE 또는 EVA(에틸렌 비닐 아세테이트), 할로겐 프리
- 색상: 검정(음극), 빨강(양극)
PV1-F 정격
| 매개변수 | 가치 |
|---|---|
| 정격 전압 | 1,500V DC(EN 50618) |
| 온도 정격 | -40°C~+90°C (연속), +120°C (단기) |
| 내일광성 | 필수(자외선 안정화) |
| 내염성 | 필수(할로겐 프리) |
| 습윤 장소 등급 | 예 |
| 표준형 | EN 50618 / IEC 62930 |
PV1-F의 정격은 1,500V DC이므로, 스트링 전압이 높은 대규모 전력 설비에 적합합니다. 많은 유럽 시장에서는 화재 안전을 위해 할로겐 프리 구조를 요구합니다.
PV 전선과 태양광 케이블(PV1-F)의 주요 차이점
| 매개변수 | PV 와이어(UL 4703) | 태양광 케이블 (PV1-F / EN 50618) |
|---|---|---|
| 표준형 | UL 4703(북미) | EN 50618 / IEC 62930 (유럽/국제) |
| 최대 전압 | 600V 또는 1,000V DC | 1,500V DC |
| 온도 범위 | -40°C에서 +90°C까지 | -40°C에서 +90°C까지 |
| 도체 | 연선 구리 | 가는 주석 도금 연동선 |
| 유연성 | 보통 | 높음(가는 연선) |
| 할로겐 프리 | 필요 없음 | 필수 |
| 직접 매설 | USE-2 전용 | 표준 방식 아님(전선관 필요) |
| 일반적인 시장 | 북미 | 유럽, 호주, 아시아 및 국제 시장 |
가장 중요한 차이는 전압 정격입니다. PV1-F는 1,500V DC를 지원하지만 표준 PV 전선은 1,000V로 제한됩니다. 1,500V DC 작동을 전제로 설계된 유틸리티 규모 시스템에는 PV1-F(또는 1,500V-rated PV 전선)이 필요합니다.
시스템에 맞는 케이블 선택하기
주택용 옥상(북미)
일반적인 주택용 시스템에서 스트링 전압이 600V 미만인 경우:
- 패널 간 및 패널-컴바이너 구간에는 **PV 전선(UL 4703, 600V)**을 사용합니다.
- USE-2 결합기에서 인버터까지의 지하 배선용
스트링 전압이 600~1,000V인 시스템의 경우:
- 전체 길이에 PV 전선(UL 4703, 1,000V) 사용
상업용/유틸리티용(북미)
스트링 전압이 1,000V 이하인 시스템:
- 모든 DC 배선에는 **PV 전선(UL 4703, 1,000V)**을 사용하세요.
1,500V DC 시스템의 경우:
- 1,500V-rated PV 전선 (UL 4703, 정격 1,500V) 또는 PV1-F
유럽 및 호주 시스템
- **PV1-F (EN 50618)**이 표준 선택입니다.
- 1,000V 및 1,500V 정격으로 제공
- 대부분의 시장에서 할로겐 프리 구조가 필요합니다.
국제／수출 시스템
- 국제 프로젝트용 PV1-F 또는 IEC 62930-compliant 케이블
- 설치 국가의 현지 법규 요건을 확인하세요.
케이블 굵기 선정
태양광 케이블 굵기는 다음을 기준으로 선정해야 합니다.
전류 용량: 케이블은 온도 정격을 초과하지 않으면서 최대 스트링 전류(Isc)를 연속으로 전달해야 합니다. 제조사의 전류 용량 표를 사용하고, 케이블 다발 구성, 높은 주위 온도, 직사광선 노출 등 설치 조건에 맞춰 용량을 낮춰 계산하세요.
전압 강하: 최적의 시스템 성능을 위해 패널에서 인버터까지의 DC 전압 강하는 1% 미만이어야 합니다. 다음 식으로 계산합니다: ΔV = 2 × L × I × R/A. 여기서 L은 편도 케이블 길이, I는 전류, R은 구리 비저항(0.0175 Ω·mm²/m), A는 케이블 단면적입니다.
단락 보호: 케이블은 최대 고장 전류에 맞는 정격의 퓨즈 또는 회로 차단기로 보호해야 합니다.
태양광 응용 분야의 일반적인 케이블 단면적:
- 4mm²(12 AWG): 주택 시스템에서 패널 간 연결에 사용하는 표준
- 6mm² (10 AWG): 장거리 배선 또는 더 높은 전류의 스트링에 적합
- 10mm²(AWG 8개): 컴바이너에서 인버터까지 홈런 케이블에 사용
- 16–35mm²: 여러 회로의 합산 전류가 큰 대형 상업 시스템용
MC4 커넥터 호환성
태양광 케이블은 시스템에 사용되는 MC4 커넥터와 호환되어야 합니다. MC4 커넥터는 2.5mm², 4mm², 6mm² 케이블용으로 제공됩니다. 커넥터 지정 범위를 벗어난 케이블 단면적을 사용하면 압착 상태가 불량해지고 커넥터 고장이 발생할 수 있습니다.
케이블 씰이 IP67 등급을 달성하도록 케이블 외경이 MC4 커넥터의 지정 범위 안에 있는지 항상 확인하세요.
CZT의 태양광 PV 커넥터 제품군에는 2.5mm², 4mm², 6mm² 태양광 케이블용 MC4 커넥터가 포함됩니다. 1,000V 및 1,500V 시스템에 대해 IEC 62852 인증을 받았습니다.
요약
| 케이블 유형 | 표준형 | 최대 전압 | 시장 | 권장 용도 |
|---|---|---|---|---|
| PV 전선 600V | UL 4703 | 600V DC | 북미 | 주거용, 저전압 스트링 |
| PV 전선 1,000V | UL 4703 | 1,000V DC | 북미 | 상업용 고전압 스트링 |
| USE-2 | UL 854 | 600V DC | 북미 | 지하 배선 |
| PV1-F 1,000V | EN 50618 | 1,000V DC | 유럽/국제 | 표준 유럽 주거용/상업용 |
| PV1-F 1,500V | EN 50618 | 1,500V DC | 유럽/국제 | 유틸리티 규모의 1,500V 시스템 |
시장에 맞는 케이블 규격을 사용하세요(북미 UL 4703, 국제 EN 50618). 최대 스트링 전압과 전류에 맞는 굵기로 선정하고, 케이블 단면적에 맞는 MC4 커넥터를 사용하세요.
