Ghid de dimensionare a cablurilor solare: cum funcționează cablurile solare fotovoltaice și calculul dimensiunii

Pentru orice proiect solar, aveți nevoie de un cablu solar pentru a lega împreună hardware-ul solar.Majoritatea sistemelor de panouri solare includ cabluri de bază, dar uneori trebuie să achiziționați cablurile independent.Acest ghid va acoperi elementele de bază ale cablurilor solare, subliniind în același timp importanța acestor cabluri pentru orice sistem solar funcțional.

Cablul solar, uneori cunoscut sub numele de „Fir PV” sau „Cablu PV” este cel mai important cablu al oricărui sistem solar fotovoltaic.Panourile solare generează energie electrică care trebuie transferată în altă parte – aici intervin cablurile solare. Cea mai mare distincție în ceea ce privește dimensiunea este între cablul solar de 4 mm și cablul solar de 6 mm.Acest ghid va acoperi prețurile medii pentru cabluri și cum să calculați ce dimensiune aveți nevoie pentru configurația solară.

Introducere în cablurile solare

Pentru a înțelege cumcabluri solarefuncția, trebuie să ajungem la funcționalitatea de bază a cablului: Sârma.Chiar dacă oamenii presupun că cablurile și firele sunt aceleași lucruri, acești termeni sunt complet diferiți.Firele solare sunt componente unice, cunoscute sub numele de „conductori”.Cablurile solare sunt grupuri de fire/conductoare care sunt asamblate împreună.

În esență, atunci când achiziționați un cablu solar, cumpărați un cablu cu numeroase fire care au fost înșirate împreună pentru a forma cablul.Cablurile solare pot avea până la 2 fire și până la zeci de fire, în funcție de dimensiune.Sunt destul de accesibile și vândute la picior.Prețul mediu al cablului solar este de 100 USD pe bobină de 300 ft.

Cum funcționează firele solare?

Firul solar este de obicei realizat dintr-un material conductiv care poate transfera energie electrică, cum ar fi cuprul.Cuprul este cel mai popular material pentru firele solare, iar uneori firele sunt fabricate din aluminiu.Fiecare fir solar este un singur conductor care funcționează singur.Pentru a crește eficiența sistemului de cabluri, mai multe fire sunt asamblate împreună.

Firul solar poate fi fie solid (vizibil), fie izolat printr-o așa-numită „jachetă” (strat de protecție care îl face invizibil).În ceea ce privește tipurile de fire, există fire simple sau solide.Ambele sunt folosite pentru aplicații solare.Cu toate acestea, firele cu șuvițe sunt cele mai comune, deoarece sunt compuse din mai multe seturi de fire mici, care sunt toate răsucite împreună pentru a forma miezul firului.Firele unice mai mirositoare sunt disponibile numai la dimensiuni mici.

Firele spiralate sunt cele mai comune fire pentru cablurile fotovoltaice, deoarece oferă un grad mai mare de stabilitate.Acest lucru păstrează integritatea structurală a firului atunci când vine vorba de presiunea din vibrații și alte mișcări.De exemplu, dacă păsările scutură cablurile sau încep să le mestece pe acoperișul unde sunt amplasate panourile solare, aveți nevoie de protecție suplimentară pentru a vă asigura că electricitatea va continua să curgă.

Ce sunt cablurile fotovoltaice?

Cablurile solare sunt cabluri mari care sunt compuse din mai multe fire sub o „jachetă” de protecție.În funcție de sistemul solar, veți avea nevoie de un cablu diferit.Este posibil să achiziționați un cablu solar de 4 mm sau un cablu solar de 6 mm care va fi mai gros și va oferi transmisie pentru o tensiune mai mare.Există, de asemenea, mici diferențe între tipurile de cabluri fotovoltaice, cum ar fi cablurile DC și cablurile AC.

 

Cum se dimensionează cablurile solare: Introducere

Următoarea este o introducere în dimensionarea corectă și terminologia.Pentru început, cea mai comună dimensiune pentru firele solare este „AWG” sau „American Wire Gauge”.Dacă aveți un AWG scăzut, aceasta înseamnă că acoperă o zonă mare de secțiune transversală și, prin urmare, are căderi de tensiune mai mici.Producătorul de panouri solare vă va furniza diagrame care vă arată cum puteți conecta circuitele de bază DC/AC.Veți avea nevoie de informații care să indice curentul maxim permis pentru aria secțiunii transversale a sistemului solar, căderea de tensiune și DVI.

 

Dimensiunea cablului panoului solar utilizat este importantă.Dimensiunea cablului poate afecta performanța întregului sistem solar.Dacă achiziționați un cablu mai mic decât cel recomandat de producătorul dvs. solar, puteți experimenta scăderi severe de tensiune pe fire, ceea ce duce în cele din urmă la pierderi de putere.În plus, dacă aveți fire subdimensionate, acest lucru poate duce la o creștere a energiei care duce la un incendiu.Dacă izbucnește un incendiu în zone precum acoperișul, acesta s-ar putea răspândi rapid în restul casei.

 

Cum sunt dimensionate cablurile fotovoltaice: AWG Sens

Pentru a ilustra importanța dimensiunii cablului fotovoltaic, imaginați-vă cablul ca un furtun care transportă apă.Daca ai un diametru mare pe furtun, apa va curge usor si nu va rezista.Cu toate acestea, dacă aveți un furtun mic, veți experimenta rezistență, deoarece apa nu poate curge corect.Lungimea are și un impact – dacă aveți un furtun scurt, curgerea apei va fi mai rapidă.Dacă aveți un furtun mare, aveți nevoie de presiunea potrivită, altfel debitul de apă va încetini.Toate firele electrice funcționează în același mod.Dacă aveți un cablu fotovoltaic care nu este suficient de mare pentru a susține panoul solar, rezistența poate duce la transferul de mai puțini wați și blocarea circuitului.

 

Cablurile fotovoltaice sunt dimensionate folosind American Wire Gauges pentru a estima scara gabaritului.Dacă aveți un fir cu un număr de calibre mai mic (AWG), veți avea o rezistență mai mică și curentul care curge de la panourile solare va ajunge în siguranță.Cablurile fotovoltaice diferite au dimensiuni diferite, iar acest lucru poate afecta prețul cablului.Fiecare mărime de indicator are propriul său rating AMP, care este cantitatea maximă de AMP care poate călători prin cablu în siguranță.

Fiecare cablu poate accepta doar o anumită cantitate de amperaj și tensiune.Analizând diagramele de cabluri, ar trebui să puteți determina care este dimensiunea potrivită pentru sistemul dvs. solar (dacă acest lucru nu este enumerat în manual).Veți avea nevoie de fire diferite pentru a conecta panourile solare la invertorul principal, iar apoi invertorul la baterii, bateriile la banca de baterii și/sau invertorul direct la rețeaua electrică a casei.Următoarea este o formulă concepută pentru a vă ajuta să faceți calculele:

1) Estimați VDI (căderea de tensiune)

Pentru a calcula VDI-ul sistemului solar, veți avea nevoie de următoarele informații (furnizate de producător):

· Amperajul total (electricitate).

· Lungimea cablului într-un singur sens (măsurată în picioare).

· Procentul căderii de tensiune.

Utilizați această formulă pentru a estima VDI:

· Amperaj x picioare / % cădere de tensiune.

2) Determinați dimensiunea pe baza VDI

Pentru a calcula ce dimensiune aveți nevoie pentru fiecare cablu al sistemului, aveți nevoie de VDI.Următorul grafic vă va ajuta să vă dați seama de dimensiunea de care aveți nevoie pentru aplicație:

Indicatorul indicelui căderii de tensiune

CALIBRATOR 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

Exemplu: dacă aveți 10 AMP-uri, 100 de picioare distanță, un panou de 24 V și o pierdere de 2%, ajungeți la o cifră de 20,83.Aceasta înseamnă că cablul de care aveți nevoie este un cablu de 4 AWG.

Dimensiuni și tipuri de cabluri solare fotovoltaice

Există două tipuri de cabluri solare: cabluri AC și cabluri DC.Cablurile DC sunt cele mai importante cabluri, deoarece electricitatea pe care o folosim de la sistemele solare și o folosim acasă este electricitate DC.Majoritatea sistemelor solare vin cu cabluri DC care pot fi integrate cu conectorii corespunzători.Cablurile solare DC pot fi achiziționate și direct de pe ZW Cable.Cele mai populare dimensiuni pentru cablurile DC sunt 2,5 mm,4mm, și6 mmcabluri.

În funcție de dimensiunea sistemului solar și de electricitatea generată, este posibil să aveți nevoie de un cablu mai mare sau mai mic.Marea majoritate a sistemelor solare din SUA utilizează un cablu fotovoltaic de 4 mm.Pentru a instala aceste cabluri cu succes, trebuie să conectați cablurile negative și pozitive de la șiruri din cutia principală de conectori furnizată de producătorul solar.Practic, toate cablurile de curent continuu sunt folosite în locații externe, cum ar fi acoperișul sau alte zone în care sunt așezate panourile solare.Pentru a evita accidentele, cablurile fotovoltaice pozitive și negative sunt separate.

Cum se conectează cablurile solare?

Sunt necesare doar 2 cabluri centrale pentru a conecta un sistem solar.În primul rând, aveți nevoie de un cablu roșu care este de obicei un cablu pozitiv pentru a transporta electricitatea și un cablu albastru care este negativ.Aceste cabluri se conectează la cutia generatorului principal a sistemului solar și la invertorul solar.Cablurile mai mici cu un singur fir pot fi eficiente pentru transmiterea energiei atâta timp cât sunt învelite în izolație.

Cablurile de curent alternativ sunt folosite și în sistemele solare, dar mai rar.Majoritatea cablurilor AC sunt folosite pentru a conecta invertorul solar principal la rețeaua electrică a locuinței.Sistemele solare folosesc cabluri AC cu 5 fire care au 3 fire pentru fazele care transportă curentul, 1 fir pentru a menține curentul departe de dispozitiv și 1 fir pentru împământare/siguranță care conectează carcasa solară și pământul.

În funcție de dimensiunea sistemului solar, este posibil să necesite doar cabluri cu 3 fire.Cu toate acestea, acest lucru nu este niciodată uniform în general, deoarece diferite state folosesc reglementări diferite care trebuie respectate de către profesioniștii care instalează cablurile.


Ora postării: 23-iul-2017

Trimite-ne mesajul tau:

Scrie mesajul tău aici și trimite-l nouă