Потребни кабли за систем на соларни панели
Во систем на соларни панели (PLTS), каблите често се сметаат за едноставна компонента, но сепак играат клучна улога во ефикасноста, безбедноста и сигурноста на системот. Изборот на погрешен тип на кабел или големина на пресек може да доведе до губење на енергија (пад на напон), прегревање, па дури и ризик од пожар. Оваа статија ги разгледува видовите кабли потребни во систем на соларни панели, нивните соодветни функции и важните фактори за оптимална и безбедна инсталација.
1. Зошто е клучен изборот на кабел за соларни електрани?
Системот на соларни панели испорачува електрична енергија од еднонасочна струја (еднонасочна струја) од соларните модули до други уреди како што се кутии за комбинирање, контролери за полнење, инвертори и на крајот до оптоварувањето или електричната мрежа. Струјата може да биде доста голема, особено во нисконапонски системи (на пр., 12V или 24V). Ако каблите се премногу мали, електричниот отпор се зголемува, предизвикувајќи нивно загревање и пад на напонот, што ги намалува перформансите.
Понатаму, инсталациите на соларните панели обично се на отворено, изложени на УВ зраци, дожд, влажност и екстремни температурни промени. Затоа, каблите мора да бидат водоотпорни, отпорни на УВ зрачење и да имаат изолација што ги исполнува стандардите за електрична енергија со еднонасочна струја.
2. Специјален DC кабел за соларни панели (PV кабел)
Кабелот што најмногу се поврзува со системите на соларни панели е фотоволтаичен кабел, честопати наречен соларен кабел. Ова е едножилен кабел специјално дизајниран да спроведува еднонасочна електрична енергија од панелите. Неговите главни карактеристики се:
– Отпорност на УВ зрачење и временски услови: погодна за инсталација на покриви или отворени површини.
– Двојна изолација: генерално има надворешна обвивка и внатрешна изолација за дополнителна безбедност.
– Отпорност на висока температура: обично е дизајнирана да работи во широк температурен опсег.
– Отпорен на абење: не се оштетува лесно од триење со рамката или кабелската патека.
За поврзување се користи PV кабел:
– од панел до панел (низа)
– од жица до кутија за комбинирање
– од комбинирана кутија до инвертер (DC дел)
Најчесто користените големини се 4 mm² и 6 mm², но идеалната големина мора да се пресмета врз основа на максималната струја, должината на кабелот и дозволената граница на губење на напонот.
3. Кабел за соларен панел и MC4 конектор
Кај инсталациите на соларни панели, меѓумодулните врски обично користат MC4 (или компатибилни) конектори. PV каблите често се претходно инсталирани на панелите, но при продолжување на растојанието, потребни се дополнителни PV кабли со MC4 конектори.
Работи што треба да се забележат:
– Проверете дали MC4 конекторот е со добар квалитет и ги исполнува стандардите, бидејќи лабавите врски можат да предизвикаат топлина (жаришта).
– Не мешајте конектори од различни марки ако не се компатибилни, бидејќи тоа може да предизвика неточен контакт.
– Користете специјална алатка за стегање за да можат пиновите на конекторот да бидат цврсто инсталирани и да не се олабавуваат лесно.
Самиот MC4 не е кабел, туку уред кој е тесно поврзан бидејќи е главниот „конектор“ на DC страната на панелот.
4. Кабел за батерија
За надворешни или хибридни соларни фотоволтаични системи што користат батерии, каблите на батериите се втората најкритична компонента по фотоволтаичните кабли. За разлика од страната на панелот, каблите на батериите носат голема струја, особено кога инверторот троши голема моќност.
Карактеристики на добар кабел за батерија:
– Фини влакна (флексибилни): ја олеснуваат инсталацијата и се отпорни на вибрации.
– Голем пресек: може да биде 16 mm², 25 mm², 35 mm², 50 mm² или дури и повеќе, во зависност од капацитетот на инверторот и батерискиот систем.
– Дебела и отпорна на топлина изолација: бидејќи високите струи можат да предизвикаат загревање.
Каблите за батерии се користат за поврзување:
– контролер за полнење од батерија (или контролер за полнење од сончева светлина)
– батерија во инвертер
– помеѓу батерии (сериски/паралелно)
Во овој дел, изборот на големина на кабелот треба да биде внимателен. Честите грешки вклучуваат користење на премногу мали кабли, што може да доведе до падови на напон, чести инвертори со низок напон или топли терминали на батеријата.
5. AC кабел (за излезната страна на инверторот)
Откако еднонасочната струја од панелите и батериите ќе се претвори во наизменична струја од инверторот, излезот користи стандардно наизменично поврзување. Видот на поврзување зависи од апликацијата:
– NYM: вообичаено за домашни инсталации во цевки/канализации или заштитени зони.
– NYY: погодно за надворешна употреба или за области на кои им е потребна посилна заштита.
– Флексибилни кабли (на пр. NYAF или многужичени кабли): често се користат во електрични панели или водови на кои им е потребна флексибилност.
AC каблите се користат за:
– инвертер во дистрибутивен панел (MCB/ELCB)
– дистрибутивен панел до товари во домот/зградата
– систем за интерконекција со PLN мрежата (на мрежниот/хибриден систем според правилата)
Од страната на наизменичната струја, мора да се земат предвид и безбедносните стандарди како што се заземјување, ELCB/RCD и прекинувачи (MCB).
6. Кабел за заземјување
Системите за соларни панели бараат заземјување од безбедносни причини, заштита од гром и за намалување на ризикот од електричен удар поради истекување на изолацијата. Кабелот за заземјување е обично зелено-жолт и поврзува:
– рамка за соларен модул (рамка)
– монтажна структура
– тело на инвертер и електричен панел
– систем за заштита од гром (доколку го има) до заземјувачката прачка
Каблите за заземјување можат да бидат бакарни или голи бакарни (BC) кабли, во зависност од дизајнот. Нивната големина зависи од локалните безбедносни стандарди, но принципот е дека тие мора да бидат доволно големи и да имаат силни, отпорни на корозија врски.
7. Комуникациски и сензорски кабли (опционално)
Некои модерни системи бараат дополнителни кабли за податоци и следење, на пример:
– RS485 кабел за комуникација од инвертер до логер/мониторинг
– LAN кабел за интернет конекција
– кабел за сензор за струја (CT стегач) за отчитување на извоз-импорт на енергија
– кабел за сензор за температура на батеријата на одредени контролери за полнење
Овие кабли не носат голема количина на енергија, но сепак се важни за точен и стабилен систем за следење.
8. Одредување на големината на кабелот: струја, должина и пад на напон
Одредувањето на големината на кабелот треба да се базира на:
1. Максимална струја (A) што ќе помине
2. Должина на кабел (м) кружно (јамка)
3. Посакуваната граница на пад на напонот е генерално 1–3% на еднонасочната страна за да се одржат високи перформанси.
Колку е подолг кабелот, толку е поголем губитокот на напон. Решенијата за намалување на губитокот на напон вклучуваат зголемување на пресекот на кабелот или зголемување на напонот на системот (на пр., од 12V на 24V/48V). Во многу случаи, користењето поголеми кабли е поскапо, но заштедува енергија и го намалува ризикот од прегревање.
9. Друга важна работа: избор на материјал и квалитет
– Бакар наспроти алуминиум: Бакарот има подобра спроводливост и е почест кај сончевите електрани, особено кај батериите и фотоволтаичните кабли. Алуминиумот е поевтин, но бара посебни техники за завршување.
– Сертификација/стандарди: користете кабли со јасни спецификации, а не „случајни“ кабли без оценки за отпорност на УВ зрачење или без информации за работна температура.
– Управување со кабли: користете цевки, послужавник за кабли или стеги отпорни на UV зрачење за да ги одржувате каблите уредни и да спречите лесно лупење.
– Заштита: осигурете се дека системот користи прекинувач за еднонасочна струја (осигурувач) и заштита од пренапон (SPD) по потреба.
Заклучок
Каблите во системот на соларни панели се повеќе од само конектори; тие се клучни компоненти што ја одредуваат ефикасноста и безбедноста. Општо земено, ќе ви требаат: PV кабел за DC страната на панелот, кабел за батерија со голем пресек за системот за складирање, AC кабел за излезот на инверторот, кабел за заземјување за безбедност и комуникациски кабел ако системот поддржува мониторинг. Со избирање на вистинскиот тип на кабел, соодветна големина и гарантиран квалитет, вашиот систем на соларни панели може да работи постабилно, да ги минимизира пречките и да трае подолго.
Доколку сакате, можам да ви помогнам да дадете препораки за големината на кабелот врз основа на вашите системски податоци (напојување на панелот, напон на системот, растојание помеѓу панелот и инверторот, тип на инвертер и дали користи батерии).
