Για οποιοδήποτε ηλιακό έργο, χρειάζεστε ένα ηλιακό καλώδιο για να συνδέσετε το ηλιακό υλικό.Τα περισσότερα συστήματα ηλιακών πάνελ περιλαμβάνουν βασικά καλώδια, αλλά μερικές φορές πρέπει να αγοράσετε τα καλώδια ανεξάρτητα.Αυτός ο οδηγός θα καλύψει τα βασικά των ηλιακών καλωδίων, ενώ θα τονίσει τη σημασία αυτών των καλωδίων για κάθε λειτουργικό ηλιακό σύστημα.

Το ηλιακό καλώδιο, μερικές φορές γνωστό ως «PV Wire» ή «PV Cable» είναι το πιο σημαντικό καλώδιο οποιουδήποτε φωτοβολταϊκού συστήματος.Οι ηλιακοί συλλέκτες παράγουν ηλεκτρισμό που πρέπει να μεταφερθεί αλλού – εδώ μπαίνουν τα ηλιακά καλώδια. Η μεγαλύτερη διαφορά ως προς το μέγεθος είναι μεταξύ του ηλιακού καλωδίου 4 mm και του ηλιακού καλωδίου 6 mm.Αυτός ο οδηγός θα καλύψει τις μέσες τιμές για τα καλώδια και τον τρόπο υπολογισμού του μεγέθους που χρειάζεστε για την εγκατάσταση ηλιακής ενέργειας.

Εισαγωγή στα ηλιακά καλώδια

Για να καταλάβετε πώςηλιακά καλώδιαλειτουργία, πρέπει να φτάσουμε στην βασική λειτουργικότητα του καλωδίου: Το καλώδιο.Παρόλο που οι άνθρωποι υποθέτουν ότι τα καλώδια και τα καλώδια είναι τα ίδια πράγματα, αυτοί οι όροι είναι εντελώς διαφορετικοί.Τα ηλιακά καλώδια είναι μεμονωμένα στοιχεία, γνωστά ως «αγωγοί».Τα ηλιακά καλώδια είναι ομάδες συρμάτων/αγωγών που συναρμολογούνται μεταξύ τους.

Ουσιαστικά, όταν αγοράζετε ένα ηλιακό καλώδιο, αγοράζετε ένα καλώδιο με πολλά καλώδια που ήταν συνδεδεμένα μεταξύ τους για να σχηματίσουν το καλώδιο.Τα ηλιακά καλώδια μπορούν να έχουν μόλις 2 καλώδια και έως και δεκάδες καλώδια, ανάλογα με το μέγεθος.Είναι αρκετά προσιτά και πωλούνται με τα πόδια.Η μέση τιμή του ηλιακού καλωδίου είναι 100 $ ανά καρούλι 300 ποδιών.

Πώς λειτουργούν τα ηλιακά καλώδια;

Το ηλιακό καλώδιο κατασκευάζεται συνήθως από ένα αγώγιμο υλικό που μπορεί να μεταφέρει ηλεκτρική ενέργεια όπως ο χαλκός.Ο χαλκός είναι το πιο δημοφιλές υλικό για ηλιακά καλώδια και μερικές φορές τα καλώδια είναι κατασκευασμένα από αλουμίνιο.Κάθε ηλιακό καλώδιο είναι ένας μόνο αγωγός που λειτουργεί μόνος του.Για να αυξηθεί η αποτελεσματικότητα του καλωδιακού συστήματος, συναρμολογούνται πολλά καλώδια μαζί.

Το ηλιακό καλώδιο μπορεί να είναι είτε συμπαγές (ορατό) είτε μονωμένο με ένα λεγόμενο «τζάκετ» (προστατευτικό στρώμα που το καθιστά αόρατο).Όσον αφορά τους τύπους καλωδίων, υπάρχουν μονού ή συμπαγή σύρματα.Και τα δύο χρησιμοποιούνται για ηλιακές εφαρμογές.Ωστόσο, τα συρματόσχοινα είναι τα πιο συνηθισμένα επειδή αποτελούνται από πολλαπλά μικροσκοπικά σετ συρμάτων που είναι όλα στριμμένα μεταξύ τους για να σχηματίσουν τον πυρήνα του σύρματος.Τα πιο μυρωδάτα μονοσύρματα διατίθενται μόνο σε μικρούς μετρητές.

Τα συνδεδεμένα καλώδια είναι τα πιο κοινά καλώδια για τα φωτοβολταϊκά καλώδια επειδή παρέχουν υψηλότερο βαθμό σταθερότητας.Αυτό διατηρεί τη δομική ακεραιότητα του σύρματος όταν πρόκειται για πίεση από κραδασμούς και άλλες κινήσεις.Για παράδειγμα, εάν τα πουλιά τινάξουν τα καλώδια ή αρχίσουν να τα μασούν στην ταράτσα όπου βρίσκονται τα ηλιακά πάνελ, χρειάζεστε την πρόσθετη προστασία για να διασφαλίσετε ότι η ηλεκτρική ενέργεια θα συνεχίσει να ρέει.

Τι είναι τα Φ/Β καλώδια;

Τα ηλιακά καλώδια είναι μεγάλα καλώδια που αποτελούνται από πολλαπλά καλώδια κάτω από ένα προστατευτικό «μανδύα».Ανάλογα με το ηλιακό σύστημα, θα χρειαστείτε διαφορετικό καλώδιο.Είναι δυνατό να αγοράσετε ένα ηλιακό καλώδιο 4 mm ή ένα ηλιακό καλώδιο 6 mm που θα είναι παχύτερο και θα παρέχει μετάδοση για υψηλότερη τάση.Υπάρχουν επίσης μικρές διαφορές στους τύπους καλωδίων φωτοβολταϊκών, όπως τα καλώδια DC και τα καλώδια AC.

Πώς να κάνετε το μέγεθος των ηλιακών καλωδίων: Εισαγωγή

Ακολουθεί μια εισαγωγή στο σωστό μέγεθος και ορολογία.Αρχικά, το πιο κοινό μέγεθος για τα ηλιακά καλώδια είναι το "AWG" ή το "American Wire Gauge".Εάν έχετε χαμηλό AWG, αυτό σημαίνει ότι καλύπτει μια μεγάλη περιοχή διατομής και ως εκ τούτου έχει χαμηλότερες πτώσεις τάσης.Ο κατασκευαστής ηλιακών πάνελ πρόκειται να σας προμηθεύσει με γραφήματα που δείχνουν πώς μπορείτε να συνδέσετε βασικά κυκλώματα DC/AC.Θα χρειαστείτε πληροφορίες που δείχνουν το μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα για την περιοχή διατομής του ηλιακού συστήματος, την πτώση τάσης και το DVI.

Το μέγεθος του καλωδίου ηλιακού πάνελ που χρησιμοποιείται είναι σημαντικό.Το μέγεθος του καλωδίου μπορεί να επηρεάσει την απόδοση ολόκληρου του ηλιακού συστήματος.Εάν αγοράσετε ένα μικρότερο καλώδιο από αυτό που συνιστάται από τον κατασκευαστή του ηλιακού σας φωτοβολταϊκού, ενδέχεται να αντιμετωπίσετε σοβαρές πτώσεις της τάσης στα καλώδια που τελικά καταλήγουν σε απώλεια ισχύος.Επιπλέον, εάν έχετε καλώδια μικρού μεγέθους, αυτό μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση της ενέργειας που οδηγεί σε πυρκαγιά.Εάν η φωτιά ξεσπάσει σε περιοχές όπως η ταράτσα, θα μπορούσε γρήγορα να εξαπλωθεί στο υπόλοιπο σπίτι.

Πώς έχουν το μέγεθος των Φ/Β καλωδίων: Σημασία AWG

Για να δείξετε τη σημασία του μεγέθους του φωτοβολταϊκού καλωδίου, φανταστείτε το καλώδιο σαν σωλήνας που μεταφέρει νερό.Εάν έχετε μεγάλη διάμετρο στον εύκαμπτο σωλήνα, το νερό θα ρέει εύκολα και δεν θα προβάλει αντίσταση.Ωστόσο, εάν έχετε ένα μικρό σωλήνα, τότε θα αντιμετωπίσετε αντίσταση καθώς το νερό δεν μπορεί να ρέει σωστά.Το μήκος έχει επίσης αντίκτυπο - εάν έχετε κοντό σωλήνα, η ροή του νερού θα είναι ταχύτερη.Εάν έχετε μεγάλο σωλήνα, χρειάζεστε τη σωστή πίεση, διαφορετικά η ροή του νερού θα επιβραδυνθεί.Όλα τα ηλεκτρικά καλώδια λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο.Εάν διαθέτετε ένα καλώδιο φωτοβολταϊκών που δεν είναι αρκετά μεγάλο για να υποστηρίξει το ηλιακό πάνελ, η αντίσταση μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα τη μεταφορά λιγότερων Watt και το μπλοκάρισμα του κυκλώματος.

Τα φωτοβολταϊκά καλώδια διαστασιολογούνται με χρήση αμερικανικών μετρητών καλωδίων προκειμένου να εκτιμηθεί η κλίμακα του μετρητή.Εάν έχετε ένα καλώδιο με μικρότερο αριθμό μετρητή (AWG), θα έχετε μικρότερη αντίσταση και το ρεύμα που ρέει από τα ηλιακά πάνελ θα φτάσει με ασφάλεια.Διαφορετικά φωτοβολταϊκά καλώδια έχουν διαφορετικά μεγέθη μετρητή και αυτό μπορεί να επηρεάσει την τιμή του καλωδίου.Κάθε μέγεθος μετρητή έχει τη δική του βαθμολογία AMP, η οποία είναι η μέγιστη ποσότητα AMP που μπορούν να ταξιδέψουν μέσω του καλωδίου με ασφάλεια.

Κάθε καλώδιο μπορεί να δεχτεί μόνο μια ορισμένη ποσότητα ρεύματος και τάσης.Αναλύοντας τα γραφήματα καλωδίων, θα πρέπει να είστε σε θέση να προσδιορίσετε ποιο είναι το σωστό μέγεθος για το ηλιακό σας σύστημα (αν αυτό δεν αναφέρεται στο εγχειρίδιο).Θα χρειαστείτε διαφορετικά καλώδια για να συνδέσετε τους ηλιακούς συλλέκτες στον κύριο μετατροπέα και, στη συνέχεια, τον μετατροπέα στις μπαταρίες, τις μπαταρίες στην τράπεζα μπαταριών ή/και τον μετατροπέα απευθείας στο ηλεκτρικό δίκτυο του σπιτιού.Ο παρακάτω είναι ένας τύπος που έχει σχεδιαστεί για να σας βοηθήσει να κάνετε τους υπολογισμούς:

1) Υπολογίστε την VDI (πτώση τάσης)

Για να υπολογίσετε το VDI του ηλιακού συστήματος, θα χρειαστείτε τις ακόλουθες πληροφορίες (που παρέχονται από τον κατασκευαστή σας):

· Συνολική ένταση ρεύματος (ηλεκτρισμός).

· Μήκος καλωδίου με έναν τρόπο (μετρημένο σε πόδια).

· Το ποσοστό πτώσης τάσης.

Χρησιμοποιήστε αυτόν τον τύπο για να υπολογίσετε το VDI:

· Ένταση x πόδια / % πτώσης τάσης.

2) Προσδιορίστε το μέγεθος με βάση το VDI

Για να υπολογίσετε το μέγεθος που χρειάζεστε για κάθε καλώδιο του συστήματος, χρειάζεστε το VDI.Το παρακάτω διάγραμμα θα σας βοηθήσει να υπολογίσετε το μέγεθος που χρειάζεστε για την εφαρμογή:

Δείκτης πτώσης τάσης

ΜΕΤΡΗΤΗΣ 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

Παράδειγμα: Εάν έχετε 10 AMP, απόσταση 100 πόδια, πάνελ 24 V και απώλεια 2%, καταλήγετε σε 20,83.Αυτό σημαίνει ότι το καλώδιο που χρειάζεστε είναι ένα καλώδιο 4 AWG.

Μεγέθη & Τύποι Φ/Β ηλιακών καλωδίων

Υπάρχουν δύο τύποι ηλιακών καλωδίων: καλώδια AC και καλώδια DC.Τα καλώδια DC είναι τα πιο σημαντικά καλώδια, επειδή η ηλεκτρική ενέργεια που αξιοποιούμε από τα ηλιακά συστήματα και χρησιμοποιούμε στο σπίτι είναι ηλεκτρισμός συνεχούς ρεύματος.Τα περισσότερα ηλιακά συστήματα διαθέτουν καλώδια DC που μπορούν να ενσωματωθούν με τους κατάλληλους συνδέσμους.Τα ηλιακά καλώδια DC μπορούν επίσης να αγοραστούν απευθείας στο ZW Cable.Τα πιο δημοφιλή μεγέθη για καλώδια DC είναι 2,5 mm,4mm, και6 χιλιοστάκαλώδια.

Ανάλογα με το μέγεθος του ηλιακού συστήματος και την ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται, μπορεί να χρειαστείτε ένα μεγαλύτερο ή ένα μικρότερο καλώδιο.Η συντριπτική πλειονότητα των ηλιακών συστημάτων στις ΗΠΑ χρησιμοποιεί φωτοβολταϊκό καλώδιο 4 mm.Για να εγκαταστήσετε αυτά τα καλώδια με επιτυχία, πρέπει να συνδέσετε τα αρνητικά και τα θετικά καλώδια από τις χορδές στο κύριο κουτί σύνδεσης που παρέχεται από τον κατασκευαστή της ηλιακής ενέργειας.Σχεδόν όλα τα καλώδια DC χρησιμοποιούνται σε εξωτερικές τοποθεσίες όπως η ταράτσα ή άλλες περιοχές όπου είναι τοποθετημένα τα ηλιακά πάνελ.Για την αποφυγή ατυχημάτων, τα θετικά και αρνητικά φωτοβολταϊκά καλώδια διαχωρίζονται.

Πώς να συνδέσετε ηλιακά καλώδια;

Απαιτούνται μόνο 2 καλώδια πυρήνα για τη σύνδεση ενός ηλιακού συστήματος.Πρώτον, χρειάζεστε ένα κόκκινο καλώδιο που είναι συνήθως ένα θετικό καλώδιο για να μεταφέρει την ηλεκτρική ενέργεια και ένα μπλε καλώδιο που είναι αρνητικό.Αυτά τα καλώδια συνδέονται με το κύριο κιβώτιο γεννήτριας του ηλιακού συστήματος και τον ηλιακό μετατροπέα.Τα μικρότερα καλώδια μονού καλωδίου μπορούν να είναι αποτελεσματικά για τη μετάδοση ενέργειας, αρκεί να είναι τυλιγμένα σε μόνωση.

Τα καλώδια AC χρησιμοποιούνται επίσης σε ηλιακά συστήματα, αλλά λιγότερο συχνά.Τα περισσότερα καλώδια AC χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση του κύριου ηλιακού μετατροπέα στο ηλεκτρικό δίκτυο του σπιτιού.Τα ηλιακά συστήματα χρησιμοποιούν καλώδια AC 5 πυρήνων που έχουν 3 καλώδια για τις φάσεις που μεταφέρουν το ρεύμα, 1 καλώδιο για να κρατά το ρεύμα μακριά από τη συσκευή και 1 καλώδιο για γείωση/ασφάλεια που συνδέει το ηλιακό περίβλημα και τη γείωση.

Ανάλογα με το μέγεθος του ηλιακού συστήματος, ενδέχεται να απαιτούνται μόνο καλώδια 3 πυρήνων.Ωστόσο, αυτό δεν είναι ποτέ ομοιόμορφο σε γενικές γραμμές, επειδή διαφορετικές πολιτείες χρησιμοποιούν διαφορετικούς κανονισμούς που πρέπει να ακολουθούνται από τους επαγγελματίες που εγκαθιστούν τα καλώδια.