Cavi solari fotovoltaicisono componenti fondamentali per qualsiasi sistema solare fotovoltaico e sono visti come l'ancora di salvezza che collega i singoli pannelli per far funzionare il sistema. L'energia generata dai pannelli solari viene trasferita in un altro luogo, il che significa che abbiamo bisogno di cavi per trasferire l'energia dai pannelli solari: è qui che entrano in gioco i cavi solari.
Questa guida fungerà da guida introduttiva ai cavi solari da 4 mm: i cavi solari che sono i più comunemente utilizzati insieme ai cavi da 6 mm. Analizzeremo le differenze tra cavi/fili, metodi di dimensionamento e installazione del cavo solare da 4 mm.
Cavi solari vs. Fili: qual è la differenza?
Il pubblico ritiene che i termini “filo” e “cavo” siano gli stessi, ma in realtà c’è una grande differenza tra i due. Un pannello solare è un gruppo di più conduttori mentre un filo è un solo conduttore.
Ciò significa che i fili sono essenzialmente i piccoli componenti che compongono il cavo più grande. Un cavo solare da 4 mm è dotato di più piccoli fili al suo interno che vengono utilizzati per trasferire l'elettricità tra diversi punti terminali dell'impianto solare.
Cavi Solari: Introduzione da 4mm
Per capire come funzionano i cavi solari da 4 mm, dobbiamo scomporre i componenti di base che compongono il cavo: i fili.
Ciascun filo situato all'interno di un cavo da 4 mm funziona come un conduttore e il cavo è composto da più conduttori di questo tipo. I cavi solari sono realizzati con un materiale robusto come rame o alluminio. Questi materiali forniscono una connettività affidabile e la capacità di trasferire l’elettricità dai pannelli solari alla casa.
Esistono due tipi di cavi: cavo singolo e cavo flessibile. Un filo singolo o un filo pieno funge da conduttore unico all'interno del cavo e il filo è solitamente isolato da uno strato protettivo per proteggerlo dagli agenti atmosferici. I fili singoli vengono utilizzati per il cablaggio elettrico di base in casa, compresi i cavi solari. Tendono ad essere un'opzione più economica rispetto ai fili intrecciati, ma possono essere ottenuti solo con calibri più piccoli.
I cavi a trefoli sono i fratelli maggiori dei fili singoli e “trefoli” significa che il filo è una connessione di fili diversi che vengono intrecciati insieme per formare un filo con anima. I cavi a trefoli vengono utilizzati nei sistemi solari ma hanno anche altre applicazioni, in particolare veicoli in movimento come automobili, camion, rimorchi, ecc. I cavi a trefoli hanno il vantaggio di essere più spessi e questo li rende più resistenti alle vibrazioni e agli elementi, quindi sono più resistenti più costoso. La maggior parte dei cavi solari sono dotati di fili intrecciati.
Cos'è un cavo solare da 4 mm?
Un cavo solare da 4 mm è un cavo spesso 4 mm che contiene almeno due fili avvolti insieme sotto un'unica copertura protettiva. A seconda del produttore, il cavo da 4 mm può avere 4-5 fili conduttori all'interno oppure può avere solo 2 fili. In generale, i cavi vengono classificati in base al numero totale di fili del calibro. Esistono diversi tipi di cavi solari: cavi per stringhe solari, cavi CC solari e cavi CA solari.
Cavi CC solari
I cavi CC sono i cavi più comunemente utilizzati per la tesatura solare. Questo perché la corrente continua viene utilizzata nelle case e nei pannelli solari.
- Esistono due tipi comuni di cavi CC: cavi CC modulari e cavi CC di stringa.
Entrambi questi cavi possono essere integrati con i tuoi pannelli solari fotovoltaici e tutto ciò di cui hai bisogno è un piccolo connettore per interconnettere diversi cavi CC. Di seguito spieghiamo come collegare i cavi solari da 4 mm utilizzando connettori acquistabili presso qualsiasi negozio di ferramenta.
Cavo solare CC: 4 mm
Il 4mm CCcavo fotovoltaicoè uno dei cavi più utilizzati per i collegamenti solari. Se si desidera collegare un cavo solare da 4 mm, è necessario collegare i cavi positivo e negativo delle stringhe direttamente all'inverter solare (a volte chiamato "scatola del generatore"). La potenza in uscita dei moduli determina il cavo necessario. Vengono utilizzati cavi da 4 mm mentre sono disponibili altre varianti popolari come cavi solari da 6 mm e cavi solari da 2,5 mm a seconda delle tue esigenze.
I cavi solari da 4 mm vengono utilizzati principalmente all'aperto dove sono colpiti da una forte luce solare, il che significa che la maggior parte di essi è resistente ai raggi UV. Per evitare cortocircuiti, il professionista deve assicurarsi di non collegare i cavi positivo e negativo sullo stesso cavo.
Anche i cavi DC a filo singolo sono utilizzabili e possono fornire un'elevata affidabilità. In termini di colore, di solito hai un filo rosso (che trasporta elettricità) e blu (carica negativa). Questi cavi sono circondati da uno spesso pannello isolante per proteggerli dal calore e dalla pioggia.
E' possibile collegare ilfilo solarestringhe all'inverter solare in numerosi modi. Di seguito sono riportate le opzioni di connettività più popolari:
- Il metodo della stringa del nodo.
- Il quadro combinatore DC.
- Un collegamento diretto.
- Cavo di collegamento CA.
Se desideri connetterti utilizzando un cavo di collegamento AC, dovrai utilizzare i dispositivi di protezione per collegare gli inverter alla rete elettrica. Se l'inverter solare è un inverter trifase, la maggior parte dei collegamenti a bassa tensione di questo tipo vengono realizzati con cavi CA a cinque conduttori.
I cavi CA a cinque conduttori hanno 3 fili per 3 diverse fasi che trasportano l'elettricità: positivo, negativo e neutro. Se hai un sistema solare con un inverter monofase avrai bisogno di 3 cavi per collegarlo: filo sotto tensione, filo di terra e filo neutro. Diversi paesi possono avere le proprie normative in merito alla connettività solare. Ricontrolla per assicurarti di essere conforme ai codici paese locali.
Preparazione per l'installazione: come dimensionare i cavi solari in un sistema solare
Il dimensionamento è uno dei componenti più critici quando si collegano cavi diversi all'impianto fotovoltaico. Il dimensionamento è importante per la sicurezza al fine di evitare fusibili corti e surriscaldamento in caso di sbalzi di tensione: se il cavo non riesce a gestire la potenza extra, esploderà e ciò può causare un incendio nel sistema solare. Esagerate sempre con il cavo di cui avete bisogno perché avere un cavo sottodimensionato significa rischiare incendi e procedimenti giudiziari perché è illegale nella maggior parte delle giurisdizioni.
Ecco i principali fattori che determinano la dimensione del cavo solare richiesta:
- La potenza dei pannelli solari (cioè la capacità di generare – se hai molta corrente, hai bisogno di una dimensione maggiore).
- Distanza tra i pannelli solari e i carichi (se si ha una distanza maggiore tra i due, è necessaria una copertura/dimensione maggiore per garantire un passaggio sicuro).
Sezioni trasversali del cavo per il cavo solare principale
Se collegate i pannelli solari in serie (metodo più diffuso), gli inverter devono essere posizionati il più vicino possibile al contatore di immissione. Se gli inverter si trovano più lontano dalla cantina, la lunghezza del cavo solare può causare potenziali perdite sul lato CA e sul lato CC.
L'obiettivo è garantire che l'elettricità generata dai pannelli solari possa arrivare il più lontano possibile senza perdite sull'inverter solare. I cavi solari hanno una resistenza alle perdite se sono a temperatura ambiente.
Lo spessore del cavo nel cavo solare CC principale può avere un impatto sulla prevenzione della perdita o sul mantenimento della perdita a un livello ragionevole: ecco perché più spesso è il cavo, meglio è. I produttori progettano i cavi solari CC in modo che la perdita sia inferiore alla potenza di picco del generatore. I cavi solari hanno una resistenza ed è possibile calcolare la caduta di tensione in questo punto di resistenza.
Come trovare un cavo solare di qualità da 4 mm
Di seguito sono riportati i principali fattori che determinano se si dispone di un cavo solare da 4 mm di qualità:
Resistenza agli agenti atmosferici. Il cavo da 4 mm deve essere resistente alle alte temperature e ai raggi UV. I cavi solari vengono utilizzati in ambienti caldi e soggetti a lunga radiazione solare e umidità.
Intervallo di temperatura. I cavi solari dovrebbero essere progettati per resistere a basse temperature come -30° e superiori a +100°.
Qualità costruttiva robusta. I cavi devono resistere alla flessione, alla tensione e alla compressione sotto pressione.
A prova di acidi e basi. Ciò garantirà che il cavo non si dissolva se esposto a sostanze chimiche dannose.
Resistente al fuoco. Se il cavo ha proprietà ignifughe, sarà più difficile che il fuoco si propaghi in caso di guasto.
A prova di cortocircuito. Il cavo deve essere resistente ai cortocircuiti anche a temperature più elevate.
Copertura protettiva. Il rinforzo aggiuntivo proteggerà il cavo da potenziali roditori e termiti che potrebbero masticarlo.
Come collegare un cavo solare da 4 mm
Benvenuti nella nostra guida sul collegamento dei cavi solari da 4 mm. Per collegare i cavi solari, avrai bisogno di 2 strumenti di base: un cavo da 4 mm eConnettore solare fotovoltaico MC4.
I cavi solari richiedono connettori per collegarli nel punto giusto e il tipo di connettore più popolare per i cavi solari da 4 mm è un connettore MC4.
Questo connettore viene utilizzato sulla maggior parte dei pannelli solari più recenti e fornisce protezione impermeabile/antipolvere per i cavi. I connettori MC4 sono convenienti e funzionano idealmente con cavi da 4 mm, inclusi cavi solari da 6 mm. Se acquisti appena un nuovo pannello solare avrai già i connettori MC4 collegati direttamente, il che significa che non dovrai acquistarli da solo.
- Nota: i connettori MC4 sono apparecchiature più recenti e non funzionano con i cavi MC3.
Il grosso problema con la maggior parte dei sistemi di energia solare è che vogliamo portare l'elettricità dai pannelli fissati sul tetto in un altro punto della casa. L'unico modo per farlo è acquistare cavi pretagliati di diametro diverso (solitamente 10-30 piedi), ma un modo migliore è acquistare la lunghezza del cavo necessaria e collegarlo con connettori MC4.
Come con qualsiasi altro cavo, su un cavo MC4 sono presenti connettori maschio e femmina. Avrai bisogno di strumenti di base come il cavo solare da 4 mm, connettori MC4 maschio/femmina, spelafili, crimpatrici e circa 5-10 minuti del tuo tempo per portare a termine il lavoro.
1) Configurare i connettori
Il connettore è il componente più importante perché collega i cavi al pannello solare. Devi prima posizionare un segno sul metallo per indicare quanto vuoi che il connettore entri nel connettore esistente e se il cavo si estende oltre quel segno potresti non essere in grado di unire insieme tutti i connettori MC4.
2) Connettore maschio a crimpare
Hai bisogno di uno strumento di crimpatura per la crimpatura e consigliamo un connettore a crimpare MC4 da 4 mm perché ti fornirà una connessione solida e manterrà insieme i cavi mentre crimpa. La maggior parte degli strumenti di crimpatura può essere acquistata per un minimo di $ 40. Questa è la parte facile del processo di installazione.
Inizia facendo passare il dado sulla crimpatura metallica e poi assicurati che l'alloggiamento in plastica abbia una clip di non ritorno al suo interno. Se non hai prima messo il dado sul cavo, non sarai in grado di togliere l'involucro di plastica.
3) Inserire il cavo da 4 mm
Supponendo che tu abbia crimpato correttamente il cavo solare da 4 mm, una volta inserito nel connettore dovresti sentire un suono di "clic" che indica che lo hai fissato in modo sicuro. A questo punto vuoi bloccare il cavo nell'alloggiamento di plastica.
4) Rondella di gomma di sicurezza
Noterai che la rondella di tenuta (solitamente in gomma) è a filo all'estremità del cavo. Ciò fornisce una presa solida per un cavo solare da 4 mm una volta serrato il dado nell'alloggiamento di plastica. Assicurati di stringerlo bene, altrimenti il connettore potrebbe girare attorno al cavo e danneggiare la connessione. Ciò completa la connettività per il connettore maschio.
5) Connettore femmina a crimpare
Prendi il cavo e piegalo leggermente per garantire un migliore contatto superficiale all'interno della crimpatura. Dovrai spellare leggermente l'isolamento del cavo per esporre il filo alla crimpatura. Crimpare il connettore femmina nello stesso modo in cui hai fatto il maschio nel secondo passaggio.
6) Collegare il cavo
A questo punto non resta che inserire il cavo. Tutto quello che devi fare è passare il dado sul cavo e controllare nuovamente la rondella di gomma. Quindi è necessario spingere il cavo crimpato nell'alloggiamento femmina. Anche qui dovresti sentire un "clic" ed è così che saprai di averlo bloccato in posizione.
7) Testare la connettività
Lo stato finale del processo di connessione è testare la connettività. Si consiglia di testare esclusivamente i connettori MC4 prima di collegarli ai principali pannelli solari o al controllo di carica per verificare che tutto funzioni correttamente. Se la connessione funziona, è così che verificherai di avere una connessione stabile per gli anni a venire.
Orario di pubblicazione: 03-ottobre-2021