Jaká velikost kabelu je vyžadována pro solární panel?

Ani jedna elektrárna, která přeměňuje energii slunečního záření na elektřinu, se dnes neobejde bez sady solárních kabelů, které spojují do jednoho celku všechna zařízení nezbytná k řešení tohoto problému.

Požadavky na solární kabel

Kabel solárního panelu musí splňovat následující podmínky:

• mít dostatečný průřez pro zajištění minimálních ztrát výkonu a napětí při průchodu proudu dodávaného sadou solárních panelů. Velikost proudu je určena počtem panelů a způsobem jejich připojení;
• být odolný vůči atmosférickým podmínkám – UV záření, srážkám, změnám teplot;
• Je žádoucí mít životnost srovnatelnou se zdroji použitého zařízení.

Solární kabel – recenze značek

Pro solární panely můžete použít buď kabely speciálně určené pro tento účel, nebo ty nejběžnější – s určitými omezeními.

Solární kabel PV-1F

Pro splnění výše uvedených požadavků byl vyvinut a vyrábí se kabel PV-1F, nazývaný také solární kabel. Vyrábí ho např. společnosti jako HELUKABEL® (Německo) pod názvem SOLARFLEX-X, Prysmian Group (Itálie) pod názvem TEXSUN(PV).

Kabel je vyroben z pocínovaných měděných drátů v dvojité bezhalogenové polyelefinové izolaci, odolné vůči ultrafialovému záření, ozónu, srážkám, kyselinám, zásadám, čpavku a hydrolýze. Předpokládaná životnost je 25 let.

Kabel se vyrábí ve třech barvách, které jsou vhodné pro instalační práce – černá, modrá a červená.

Solární kabel PC SOLAR

Kabel vyrábí ruská společnost Prokabel LLC. Vyrobeno ze směsi zpomalující hoření. Má jednu vrstvu izolace. Design, vlastnosti a barva jsou podobné kabelu PV-1F.

KG

Název kabelu znamená flexibilní kabel. Jeho jádro tvoří mnoho tenkých drátků pokrytých běžnou pryžovou izolací.

Pokud je to žádoucí, místo solárního kabelu je přípustné použít běžný kabel s měděnými vodiči, například KG, který prochází vlnitou trubkou HDPE odolnou vůči UV záření. Navíc je UV ochrana nezbytná pouze v bezprostřední blízkosti baterií, které jsou neustále vystaveny slunci.

Tabulka 1. Porovnání solárních kabelů

Rozsah provozních teplot

0,5 – 150 (až 5 jader)

Maximální teplota vodiče

Aktuální zatížení, A

100 (pro KG 1×6,0)

Výpočet průřezu kabelu pro solární panely

Solární elektrárna obsahuje následující zařízení:

1. Sada solárních panelů, které lze vzájemně propojit třemi způsoby:

• paralelně (výstupní napětí soupravy se rovná napětí jedné baterie, proud se rovná součtu proudů baterie);
• sériový (výstupní napětí se rovná součtu, proud se rovná proudu jedničky);
• smíšené – několik skupin zapojených do série, z nichž každá se skládá ze stejného počtu paralelně zapojených baterií (napětí – součet skupin, proud – součet proudů v jedné ze skupin);

2. ovladač – zařízení, které nabíjí baterie a po dokončení je vypne;

3. sada baterií – zapojené stejně jako baterie, tedy paralelně, sériově nebo smíšeně;

4. invertor – převodník stejnosměrného napětí baterie na napětí průmyslové sítě – AC 220V, nutný k napájení elektrických spotřebičů. To znamená, že na svém vstupu přijímá konstantní napětí 12, 24, 48 V (v závislosti na možnosti připojení baterií a akumulátorů), které se na výstupu převádí na 220 V.

Solární napájecí sada

Všechny tyto komponenty – baterie, regulátor, akumulátory, střídač – musí být propojeny pomocí kusů kabelu, jehož průřez je určen protékajícím proudem, jehož síla závisí na následujících faktorech:

• energie spotřebovaná měničem;
• hodnoty napětí v obvodu (baterie-regulátor-baterie-střídač);

Pokud tedy předpokládáme, že:

1. spotřeba měniče = 400 W;
2. napětí = 12V (jedna baterie nebo několik paralelně připojených);

pak proud může dosáhnout 400/12 = 33 A. Vezmeme-li v úvahu, že pro měděný drát je přípustný proud 10 A na každý 1 mm 2 průřez, pak bude zapotřebí solární kabel 4 mm 2 .

Další podmínkou, která se často snaží splnit, je, že ztráta napětí v obvodu by neměla překročit 2 %. Pro 12V je to 0,24V.

Délka vodiče, podél kterého klesá U = 0,24 V, se vypočítá takto:

l = U*S/L*?, kde

L – délka drátu;

U – pokles napětí na vodiči;

S – průřez drátu;

I – síla proudu;

? – měrný odpor mědi.

Přípustná délka drátu je tedy L= 0,24*4/33*0,017= 1,7 m Pro délku 10 m, což je realističtější údaj, bude zapotřebí drát o průřezu 30 mm 2 .

Je třeba mít na paměti, že délka L se vztahuje k celkové délce všech vodičů, kterými protéká proud.

Níže je uvedena tabulka průřezů kabelů v závislosti na výkonu měniče (sloupec 2), také s dodatečným zohledněním délky kabelů 10 m (sloupec 2). Napětí baterie – 12V.

Část včetně délky kabelu, mm 2

ZW Solar drát je schválen TUV. Na skladě máme 4mm kabel solárního panelu a 6mm kabel solárního panelu. Můžeme také vyrobit solární drát podle vašich požadavků.

Získejte další výhody z nákupu solárního kabelu

Svět postupně opouští fosilní paliva (ropa, uhlí atd.) ve prospěch obnovitelných zdrojů energie. Převládajícím zdrojem obnovitelné energie je solární energie a obrací se k ní více rezidentních i komerčních uživatelů. Důležitým prvkem úspěchu je však kromě výběru správných fotovoltaických panelů i výběr správného solárního kabelu.

V tomto ZW Solární drát V průvodci kupujícího vysvětlíme vše, co potřebujete vědět o drátu solárních panelů, a zdůrazníme vše, co potřebujete vědět, abyste ze svého solární napájecí kabel nákupní rozhodnutí.

1. Co je solární fotovoltaický kabel?

Solární kabel se někdy nazývá PV drátnebo Fotovoltaický kabelVýznam Fotovoltaický drát. Jedná se o speciální typ jednožilového kabelu, který slouží k propojení dvou a více fotovoltaických panelů ve fotovoltaickém solárním systému. Tyto systémy jsou navrženy tak, aby využívaly energii slunce a přeměňovaly tuto energii na elektřinu (solární energii).

Solární kabel lze také klasifikovat podle použitého materiálu vodiče. Ve stavebních a komerčních instalacích se běžně používají hliníkové a měděné solární dráty.

Takže tento drát je specifický drát solárního panelu typ určený pro použití ve FV aplikacích. Tato energie je generována jedním nebo více solárními panely a je to solární kabel, který se používá k přenosu této elektřiny z panelu zpět do solárně napájeného zařízení nebo zařízení pro ukládání energie (baterie) připojeného přes fotovoltaický kabel. .

2. Proč používat drát pro solární panely?

Fotovoltaické moduly pracují v prostředí s vysokou teplotou a jsou často vystaveny agresivním vlivům prostředí. Typický solární kabel je vystaven venku a musí odolat UV záření, horku, extrémnímu chladu, poryvům větru, písečným bouřím, sněhu a dešti. Mnoho aplikací solární energie vyžaduje vedení solárních kabelů pod zemí, což vystavuje tyto dráty ještě většímu namáhání a tření.

V důsledku těchto extrémních požadavků na výkon musí výrobce solárních kabelů při výrobě těchto kabelů splňovat vysoké standardy. Tyto vysoké standardy se řídí National Electrical Code (NEC), který obecně omezuje solární kabeláž na vysoce výkonný solární fotovoltaický kabel.

Nejlepší fotovoltaický drát pro solární energii je však odolnější než kabel USE-2 a má silnější izolaci, aby zvládl drsná prostředí. Tyto normy zajišťují, že použitý solární napájecí kabel je schopen odolat takovým extrémním provozním požadavkům.

3. Jaká je velikost kabelu solárního panelu?

Abyste pochopili, co znamená „velikost“, zamyslete se nad velikostí kabelu solárního panelu z hlediska vodní hadice. Čím více vody pro aplikaci potřebujete, tím větší průměr hadice potřebujete. Kratší hadice navíc zajišťují větší průtok vody než delší hadice stejného průměru. To samé s kabel solárního panelu.

Pokud váš solární drát není dostatečně velký (plocha průřezu drátu nebo tloušťka) nebo pokud používáte delší solární napájecí kabel, než požadujete, bude proud narážet na vyšší odpor, než jste očekávali, což povede ke spotřebě méně wattů energie. . přesunout ze svých solárních panelů do sítě nebo bateriové banky. Takže opravdu nelze říci, že jedna velikost padne všem nebo že jedna velikost solární fotovoltaický kabel lepší než druhý. Například v závislosti na vaší aplikaci může být velikost solárního kabelu 6 mm vhodnější než velikost solárního kabelu 4 mm. V jiné aplikaci může být opak pravdou – 4mm kabel může být lepší volbou než 6mm.

Výpočet správné velikosti solárního kabelu vyžaduje provést nějaké výpočty a poté použít standardní American Wire Gauge (AWG). Stupnice AWS funguje obráceně: typ solárního drátu s nižšími čísly AWG představuje větší plochu průřezu drátu, což odpovídá menšímu odporu a menšímu poklesu napětí.

Zde je návod, jak vypočítat požadovanou velikost solárního kabelu:

• Nejprve spočítáte index poklesu napětí (VDI). Provedete to pomocí procenta poklesu napětí (nebo VD), délky vodiče (délka ve stopách) a proudu (proud) aplikace. VDI se vypočítá pomocí vzorce (proud x ft) / (VD % x napětí)
• Dále určete velikost solárního kabelu pomocí výše vypočítaného VDI a porovnejte jej s diagramem AWG:

V závislosti na vaší aplikaci se položky, jako je maximální pokles napětí a proud, mohou lišit pro každou sekci vašeho FV systému. Pro každý segment vaší aplikace vypočítejte požadavek na solární kabel na základě odpovídající délky kabelu, intenzity proudu a faktoru ztráty napětí. Rozměry vašeho solárního kabelu se mohou lišit pro každou část vaší aplikace.

• Možná budete potřebovat 10 AWGe solární kabel pro připojení regulátoru nabíjení nebo střídače k ​​FV panelům
• Možná budete potřebovat jinou velikost FV kabelu pro připojení baterií k regulátorům nabíjení.
• Kromě toho můžete pro připojení střídače k ​​síti potřebovat solární FV kabel jiné velikosti.

Takže nakonec můžete použít solární kabel 4mm pro jeden segment vašeho solárního elektrického systému, solární kabel 6mm, a Duální solární kabel pro další část systému s prodloužením solárního kabelu MC4 pro připojení k solárním zařízením.

4. Jak vybrat solární kabel?

Váš výběr solárního kabelu závisí na typu solárního projektu, na kterém pracujete. Například můžete zapojit dva moduly FV panelů do série pomocí FV kabelu příslušné velikosti. Poté budete muset převést napájení z těchto modulů do místa, kde se nachází elektrické zařízení, jistič nebo regulátor nabíjení. K tomu si vyberete solární kabel MC4. Co tedy tyto kabely dělají a jaké jsou jejich vlastnosti?

Solární drát je jako prodlužovací kabel a na každém konci má zástrčku a zásuvku. Při zapojování dvou nebo více modulů do série připojíte jeden konec kabelu MC4 ke konci kabelu solárního panelu, který spojuje kabely, a druhý konec kabelu (prodloužení solárního kabelu MC4) připojíte k zařízení. nebo napájecí obvod. Vaše aplikace se může lišit, v takovém případě si můžete vybrat solární kabel 10 AWG. Toto je kabel, který byste si měli vybrat.

Výběr správného solárního kabelu může také záviset na dalších faktorech, jako jsou jmenovité hodnoty kabelu a specifické požadavky na provozní teplotu. Kabel USW-2 je dimenzován pro napětí do 600 V. DC kabel solárního panelu je k dispozici v několika hodnotách, včetně 600 V, 1 kV a 2 kV. Tímto způsobem můžete mít více možností při výběru vhodné velikosti solárního drátu. Kromě toho, zatímco dráty USE-2 mají maximální provozní teplotu kolem 90 °C, v závislosti na zvoleném výrobci solárního kabelu a velikosti zvoleného solárního kabelu, můžete si zakoupit drát určený pro vyšší teploty než 90 °. C.

Potřeby vaší aplikace mohou také určovat, jak si vyberete solární drát. Pokud potřebujete jednožilový kabel, PV drát je mezi několika dráty a kabely, ze kterých si můžete vybrat a které splňují tyto specifikace. Je to také jeden z mála kabelů nad 600 V, který lze instalovat pod zemí bez stínění v souladu s normami NEC.

4. Jaká velikost kabelu je nejlepší pro 12V solární panel?

Když se rozhodujete, jaký typ drátu solárního panelu použít pro jakékoli pole solárního panelu, segment využívající nejdelší úsek solárního drátu je ten, který proudí z FV pole do místa, kde je nainstalován váš regulátor nabíjení. Protože veškerá solární energie generovaná systémem prochází tímto solárním FV kabelem, je velmi důležité správně dimenzovat tento vodič, aby byla zajištěna bezpečnost a optimální výkon systému.

Pomocí typického 2% poklesu napětí, projektovaného proudu, můžete určit správnou velikost FV kabelu pro váš solární projekt.

Pokud je návrh vašeho 12V systému dimenzován na 450W, při 18V VMP (viz řádek 5 níže, pod sloupcem AWG = 4) budete mít maximální proud 450/18 nebo 25 AMPS (viz řádek 5 níže, pod sloupcem 1) . Pokud se přesuneme doprava a podíváme se na různé délky, můžeme vidět, že solární kabel 10 AWG pro váš 12voltový systém bude podporovat pouze 4.5 stopy solárního drátu. Když se posuneme dále doprava, pod posledním sloupcem vidíme, že solární kabel 4 AWG bude podporovat 12V systém s jmenovitým proudem 25 AMPS až do délky 18 stop.

5. Hodnota za vynaložené peníze

V závislosti na tom, se kterým výrobcem solárních kabelů spolupracujete, budete mít pravděpodobně na výběr široký výběr kabelů a vodičů. Aby se to ještě zkomplikovalo, cena solárních kabelů uváděná jednotlivými výrobci se může u stejného FV kabelu uvedeného v každém katalogu značně lišit. Jak tedy jako kupující vodičů a kabelů pro svůj projekt solární energie získáte hodnotu za peníze?

Nejprve se musíte rozhodnout o nákupu se všemi informacemi, které potřebujete o různých možnostech DC zapojení solárních panelů. Jsme si jisti, že se jedná o kabel ZW The Solar Cable Buyer’s Guide vám poskytne všechny otázky, které potřebujete, a odpovědi na ně.

Nakonec je velmi důležité vybrat výrobce solárních kabelů, který má zkušenosti s výrobou a dodávkami nejlepší solární kabel na prodej. Zde ve společnosti ZW Cable vyrábíme a dodáváme solární kabely již dlouhou dobu. Rozmanitost našich produktů, kvalita našich kabelů a cena solárního kabelu nabízené našim klientům jsou nepřekonatelné.