Do każdego projektu solarnego potrzebny jest kabel solarny do łączenia osprzętu solarnego. Większość systemów paneli słonecznych obejmuje podstawowe kable, ale czasami trzeba je kupić osobno. Ten przewodnik obejmuje podstawy kabli solarnych, podkreślając jednocześnie ich znaczenie dla każdego funkcjonalnego systemu solarnego.

Kabel solarny, czasami nazywany „PV Wire” lub „PV Cable”, jest najważniejszym kablem każdego systemu solarnego PV. Panele słoneczne generują energię elektryczną, która musi być przesyłana gdzie indziej – tutaj właśnie pojawiają się kable solarne. Największa różnica pod względem rozmiaru występuje między kablem solarnym 4 mm a kablem solarnym 6 mm. W tym przewodniku omówione zostaną średnie ceny kabli i sposób obliczania, jaki rozmiar jest potrzebny do instalacji solarnej.

Wprowadzenie do kabli solarnych

Aby zrozumieć jakkable słonecznefunkcji, musimy dotrzeć do sedna funkcjonalności kabla: przewodu. Mimo że ludzie zakładają, że kable i przewody to to samo, te terminy są zupełnie różne. Przewody solarne to pojedyncze elementy, znane jako „przewodniki”. Kable solarne to grupy przewodów/przewodników, które są ze sobą zmontowane.

Zasadniczo, kupując kabel solarny, kupujesz kabel z wieloma przewodami, które zostały połączone ze sobą, aby utworzyć kabel. Kable solarne mogą mieć od 2 przewodów do nawet kilkudziesięciu przewodów, w zależności od rozmiaru. Są dość przystępne cenowo i sprzedawane na stopy. Średnia cena kabla solarnego wynosi 100 USD za 300-stopową szpulę.

Jak działają przewody solarne?

Przewód solarny jest zazwyczaj wykonany z materiału przewodzącego, który może przenosić elektryczność, takiego jak miedź. Miedź jest najpopularniejszym materiałem na przewody solarne, a czasami przewody są wykonane z aluminium. Każdy przewód solarny jest pojedynczym przewodnikiem, który działa samodzielnie. Aby zwiększyć skuteczność systemu kablowego, wiele przewodów jest montowanych razem.

Przewód solarny może być albo lity (widoczny), albo izolowany przez tzw. „płaszcz” (warstwa ochronna, która czyni go niewidocznym). Jeśli chodzi o typy przewodów, istnieją przewody pojedyncze lub lity. Oba z nich są używane w zastosowaniach solarnych. Jednak przewody linkowe są najpopularniejsze, ponieważ składają się z wielu małych zestawów przewodów, które są skręcone razem, aby utworzyć rdzeń przewodu. Bardziej cuchnące przewody pojedyncze są dostępne tylko w małych grubościach.

Przewody linkowe są najczęściej stosowanymi przewodami do kabli PV, ponieważ zapewniają wyższy stopień stabilności. Dzięki temu zachowana jest integralność strukturalna przewodu, gdy chodzi o nacisk spowodowany wibracjami i innymi ruchami. Na przykład, jeśli ptaki potrząsną przewodami lub zaczną je gryźć na dachu, na którym znajdują się panele słoneczne, potrzebujesz dodatkowej ochrony, aby mieć pewność, że prąd będzie płynął.

Czym są kable fotowoltaiczne?

Kable solarne to duże kable składające się z wielu przewodów pod ochronną „osłoną”. W zależności od systemu solarnego, będziesz potrzebować innego kabla. Można kupić kabel solarny 4 mm lub 6 mm, który będzie grubszy i zapewni transmisję dla wyższego napięcia. Istnieją również niewielkie różnice w typach kabli PV, takich jak kable DC i kable AC.

Jak dobrać rozmiar kabli solarnych: Wprowadzenie

Poniżej znajduje się wprowadzenie do prawidłowego doboru rozmiarów i terminologii. Na początek, najczęstszym rozmiarem przewodów solarnych jest „AWG” lub „American Wire Gauge”. Jeśli masz niski AWG, oznacza to, że obejmuje on duży obszar przekroju poprzecznego, a zatem ma niższe spadki napięcia. Producent paneli słonecznych dostarczy Ci wykresy, które pokazują, jak możesz podłączyć podstawowe obwody DC/AC. Będziesz potrzebować informacji, które pokazują maksymalny prąd dozwolony dla obszaru przekroju poprzecznego układu solarnego, spadek napięcia i DVI.

Rozmiar użytego kabla panelu słonecznego ma znaczenie. Rozmiar kabla może mieć wpływ na wydajność całego systemu solarnego. Jeśli kupisz mniejszy kabel niż zalecany przez producenta paneli słonecznych, możesz doświadczyć poważnych spadków napięcia na przewodach, co ostatecznie doprowadzi do utraty mocy. Co więcej, jeśli masz zbyt małe przewody, może to doprowadzić do skoku energii, który doprowadzi do pożaru. Jeśli pożar wybuchnie w miejscach takich jak dach, może szybko rozprzestrzenić się na resztę domu.

Jak są wymiarowane kable PV: znaczenie AWG

Aby zobrazować znaczenie rozmiaru kabla PV, wyobraź sobie kabel jako wąż transportujący wodę. Jeśli masz dużą średnicę węża, woda będzie płynąć łatwo i nie będzie stawiać żadnego oporu. Jednak jeśli masz mały wąż, doświadczysz oporu, ponieważ woda nie będzie mogła płynąć prawidłowo. Długość również ma wpływ – jeśli masz krótki wąż, przepływ wody będzie szybszy. Jeśli masz duży wąż, potrzebujesz odpowiedniego ciśnienia, w przeciwnym razie przepływ wody zwolni. Wszystkie przewody elektryczne działają w ten sam sposób. Jeśli masz kabel PV, który nie jest wystarczająco duży, aby utrzymać panel słoneczny, opór może spowodować, że mniej watów zostanie przeniesionych i zablokowany zostanie obwód.

Kable PV są wymiarowane przy użyciu American Wire Gauges w celu oszacowania skali grubości. Jeśli masz przewód o mniejszej liczbie grubości (AWG), będziesz miał mniejszy opór, a prąd płynący z paneli słonecznych dotrze bezpiecznie. Różne kable PV mają różne rozmiary grubości, co może mieć wpływ na cenę kabla. Każdy rozmiar grubości ma swoją własną wartość amperów, która jest maksymalną ilością amperów, które mogą bezpiecznie przepływać przez kabel.

Każdy kabel może przyjąć tylko określoną ilość amperów i napięcia. Analizując schematy przewodów, powinieneś być w stanie określić, jaki rozmiar jest odpowiedni dla Twojego systemu solarnego (jeśli nie jest to wymienione w instrukcji). Będziesz potrzebować różnych przewodów, aby podłączyć panele słoneczne do głównego falownika, a następnie falownik do akumulatorów, akumulatory do banku akumulatorów i/lub falownik bezpośrednio do sieci elektrycznej domu. Poniżej znajduje się wzór, który ma pomóc Ci wykonać obliczenia:

1) Oszacuj VDI (spadek napięcia)

Aby obliczyć VDI układu słonecznego, będziesz potrzebować następujących informacji (dostarczonych przez producenta):

· Całkowite natężenie prądu (prąd).

· Długość kabla w jedną stronę (mierzona w stopach).

· Procent spadku napięcia.

Użyj poniższego wzoru, aby oszacować VDI:

· Natężenie prądu x stopy / % spadku napięcia.

2) Określ rozmiar na podstawie VDI

Aby obliczyć, jaki rozmiar jest potrzebny dla każdego kabla systemu, potrzebujesz VDI. Poniższa tabela pomoże Ci ustalić rozmiar potrzebny dla aplikacji:

Wskaźnik spadku napięcia

WSKAŹNIK VDI

1 = #16

2 = #14

3 = #12

5 = #10

8 = #8

12 = #6

20 = #4

34 = # 2

49 = # 1/0

62 = # 2/0

78 = #3/0

99 =# 4/0

Przykład: Jeśli masz 10 amperów, 100 stóp odległości, panel 24 V i stratę 2%, wynik wynosi 20,83. Oznacza to, że potrzebujesz kabla 4 AWG.

Rozmiary i typy kabli fotowoltaicznych

Istnieją dwa rodzaje kabli solarnych: kable AC i kable DC. Kable DC są najważniejszymi kablami, ponieważ energia elektryczna, którą zbieramy z systemów solarnych i używamy w domu, to prąd stały. Większość systemów solarnych jest wyposażona w kable DC, które można zintegrować z odpowiednimi złączami. Kable solarne DC można również kupić bezpośrednio w ZW Cable. Najpopularniejsze rozmiary kabli DC to 2,5 mm,4mm, I6mmkable.

W zależności od rozmiaru systemu solarnego i generowanej energii elektrycznej, możesz potrzebować większego lub mniejszego kabla. Zdecydowana większość systemów solarnych w USA wykorzystuje 4-milimetrowy kabel PV. Aby pomyślnie zainstalować te kable, musisz podłączyć kable ujemne i dodatnie z ciągów w głównej skrzynce przyłączeniowej dostarczonej przez producenta solarnego. Praktycznie wszystkie kable DC są używane w lokalizacjach zewnętrznych, takich jak dach lub inne obszary, w których rozmieszczone są panele słoneczne. Aby uniknąć wypadków, kable dodatnie i ujemne PV są rozdzielone.

Jak podłączyć kable solarne?

Do podłączenia systemu solarnego potrzebne są tylko 2 kable rdzeniowe. Po pierwsze, potrzebny jest czerwony kabel, który zwykle jest kablem dodatnim do przesyłania prądu i niebieski kabel, który jest kablem ujemnym. Kable te łączą się z główną skrzynką generatora systemu solarnego i falownikiem solarnym. Mniejsze kable jednożyłowe mogą być skuteczne w przesyłaniu energii, o ile są owinięte izolacją.

Kable AC są również używane w systemach solarnych, ale rzadziej. Większość kabli AC jest używana do podłączania głównego falownika solarnego do sieci elektrycznej domu. Systemy solarne wykorzystują 5-żyłowe kable AC, które mają 3 przewody dla faz przewodzących prąd, 1 przewód do utrzymywania prądu z dala od urządzenia i 1 przewód do uziemienia/bezpieczeństwa, który łączy obudowę solarną z ziemią.

W zależności od rozmiaru systemu solarnego może on wymagać tylko kabli 3-żyłowych. Jednak nigdy nie jest to jednolite w całej rozciągłości, ponieważ różne stany stosują różne przepisy, których muszą przestrzegać specjaliści instalujący kable.