Солнечная промышленность прошла через вехи напряжения, как по маслу: 600 В, затем 1000 В, затем 1 500 В, и теперь 2 000 В стучатся в дверь. Каждое повышение было обусловлено одной и той же логикой: более высокое напряжение означает меньший ток при той же мощности, что означает более тонкие проводники, более длинные нитки и меньшее количество кабелей по всей установке. Платформа постоянного тока 1500 В в настоящее время доминирует в глобальных фотоэлектрических установках, а стандарты IEC 62930 и EN 50618 построены на основе этого рейтинга. Но индустрия уже смотрит в сторону этого.
Этот сдвиг меняет все, что касается специального кабеля для солнечной энергии. При напряжении 1000 В типичная коммунальная станция использовала кабель одной спецификации. При напряжении 1500 В толщина изоляции увеличилась, требования к диэлектрической прочности ужесточились, и сшитые материалы стали стандартом. Теперь, при напряжении 2000 В, требования еще больше возрастают. Стандарт UL 4703 уже охватывает номинальное напряжение 2000 В постоянного тока для фотоэлектрических проводов в Северной Америке, с двухслойной изоляцией и устойчивыми к солнечному свету оболочками, рассчитанными на непрерывную работу при температуре 90°C. Стандарт IEC 62930, в настоящее время ограниченный напряжением 1500 В, обновляется и включает более высокие уровни напряжения. Кабель, который работал при напряжении 600 В, просто не может выдержать электрическое напряжение, сопротивление трекинга и риски частичного разряда при 2000 В.
Удар распространяется за пределы струны постоянного тока. Силовой кабель среднего и низкого напряжения соединяет выход инвертора с сетью, а по мере роста напряжения постоянного тока конструкция инвертора меняется, что приводит к изменению требований к стороне переменного тока. Меньший постоянный ток означает меньшие размеры блоков сумматоров и меньшее количество параллельных цепочек, но выходное напряжение и частота переменного тока остаются привязанными к сетевым стандартам. Кабель среднего и низкого напряжения проходит от инвертора к повышающему трансформатору, а затем к точке соединения; его размер зависит от переменного тока, а не от постоянного напряжения. Тем не менее, общая стоимость баланса системы снижается, поскольку на стороне постоянного тока используется меньше меди и меньше разъемов. Один анализ показал, что переход от 1500 В к специальной архитектуре на 2000 В может сократить общую длину кабеля постоянного тока примерно на 26%.
Кабель управления говорит о другом. Эти низковольтные сигнальные и коммуникационные кабели для систем слежения, инверторов, метеостанций и SCADA практически не подвержены влиянию повышения напряжения постоянного тока. Они работают при напряжении 24 В или 48 В, передавая данные и сигналы управления, а не мощность. Но их роль становится более важной по мере увеличения длины строк. Более длинные строки означают больше модулей на трекер, больше точек данных на контроллер и более длинные кабели управления. Кабель управления должен сохранять целостность сигнала на расстояниях, которые продолжают расширяться.
Рынок отражает эту трансформацию. Прогнозируется, что глобальный доход от фотоэлектрических кабелей постоянного тока вырастет с 2,07 млрд долларов США в 2025 году до 3,64 млрд долларов США к 2032 году. Ожидается, что в 2026 году общий рынок солнечных кабелей достигнет 1,25 млрд долларов США, а среднегодовой темп роста составит 11,4%. Премиальный сегмент — кабели на напряжение 1500 и 2000 В — растет быстрее остальных. Критерии закупок сместились с цены за единицу продукции на соответствие стандартам, долгосрочную изоляцию и совместимость с высоковольтными архитектурами. Кабель, который сегодня отвечает требованиям постоянного напряжения 2000 В, будет определять солнечную электростанцию завтрашнего дня. Кабель на 600 В принадлежит прошлой эпохе — и он не вернется.
