Per qualsiasi progetto solare, è necessario un cavo solare per collegare l'hardware solare. La maggior parte dei sistemi a pannelli solari include cavi di base, ma a volte è necessario acquistarli in modo indipendente. Questa guida tratterà le basi dei cavi solari sottolineando l'importanza di questi cavi per qualsiasi sistema solare funzionale.

Il cavo solare, talvolta noto come "cavo fotovoltaico" o "cavo fotovoltaico", è il cavo più importante di qualsiasi sistema solare fotovoltaico. I pannelli solari generano elettricità che deve essere trasferita altrove: è qui che entrano in gioco i cavi solari. La più grande distinzione in termini di dimensioni è tra cavo solare da 4 mm e cavo solare da 6 mm. Questa guida tratterà i prezzi medi dei cavi e come calcolare la dimensione necessaria per la tua configurazione solare.

Introduzione ai cavi solari

Per capire comecavi solarifunzione, dobbiamo arrivare alla funzionalità principale del cavo: il filo. Anche se le persone pensano che cavi e fili siano la stessa cosa, questi termini sono completamente diversi. I cavi solari sono componenti singoli, noti come "conduttori". I cavi solari sono gruppi di fili/conduttori assemblati insieme.

In sostanza, quando acquisti un cavo solare stai acquistando un cavo con numerosi fili che sono stati legati insieme per formare il cavo. I cavi solari possono avere da un minimo di 2 fili a un massimo di decine di fili, a seconda delle dimensioni. Sono abbastanza convenienti e venduti al metro. Il prezzo medio del cavo solare è di $ 100 per bobina da 300 piedi.

Come funzionano i cavi solari?

Il filo solare è solitamente costituito da un materiale conduttivo in grado di trasferire elettricità come il rame. Il rame è il materiale più popolare per i cavi solari e talvolta i cavi sono realizzati in alluminio. Ogni filo solare è un singolo conduttore che funziona da solo. Per aumentare l'efficacia del sistema di cavi, più fili vengono assemblati insieme.

Il filo solare può essere solido (visibile) o isolato da una cosiddetta "camicia" (strato protettivo che lo rende invisibile). In termini di tipi di filo, ci sono fili singoli o pieni. Entrambi sono utilizzati per applicazioni solari. Tuttavia, i fili intrecciati sono i più comuni perché sono costituiti da più piccoli set di fili che sono tutti attorcigliati insieme per formare il nucleo del filo. I fili singoli più puzzolenti sono disponibili solo in piccoli calibri.

I fili intrecciati sono i fili più comuni per i cavi fotovoltaici perché forniscono un grado di stabilità più elevato. Ciò preserva l'integrità strutturale del filo quando si tratta di pressione dovuta a vibrazioni e altri movimenti. Ad esempio, se gli uccelli scuotono i cavi o iniziano a masticarli sul tetto dove sono posizionati i pannelli solari, è necessaria una protezione aggiuntiva per garantire che l’elettricità continui a fluire.

Cosa sono i cavi fotovoltaici?

I cavi solari sono cavi di grandi dimensioni composti da più fili sotto una "giacca" protettiva. A seconda del sistema solare, avrai bisogno di un cavo diverso. È possibile acquistare un cavo solare da 4 mm o un cavo solare da 6 mm che sarà più spesso e fornirà la trasmissione per una tensione più elevata. Esistono anche piccole differenze nei tipi di cavi fotovoltaici come cavi CC e cavi CA.

Come dimensionare i cavi solari: introduzione

Di seguito è riportata un'introduzione al dimensionamento e alla terminologia corretti. Per cominciare, la dimensione più comune per i cavi solari è "AWG" o "American Wire Gauge". Se si dispone di un AWG basso, significa che copre un'ampia area della sezione trasversale e quindi presenta cadute di tensione inferiori. Il produttore del pannello solare ti fornirà grafici che mostrano come collegare i circuiti CC/CA di base. Avrai bisogno di informazioni che mostrino la corrente massima consentita per l'area della sezione trasversale del sistema solare, la caduta di tensione e DVI.

La dimensione del cavo del pannello solare utilizzato è importante. La dimensione del cavo può influenzare le prestazioni dell'intero sistema solare. Se acquisti un cavo più piccolo di quello consigliato dal produttore dell'energia solare, potresti riscontrare forti cali di tensione sui cavi che alla fine si tradurranno in una perdita di potenza. Inoltre, se i cavi sono sottodimensionati, ciò può causare un aumento di energia che può provocare un incendio. Se un incendio scoppia in aree come il tetto, potrebbe diffondersi rapidamente al resto della casa.

Come vengono dimensionati i cavi fotovoltaici: significato AWG

Per illustrare l’importanza della dimensione del cavo fotovoltaico, immagina il cavo come un tubo che trasporta l’acqua. Se il diametro del tubo è grande, l'acqua scorrerà facilmente e non opporrà alcuna resistenza. Tuttavia, se si dispone di un tubo piccolo, si avvertirà resistenza poiché l'acqua non può scorrere correttamente. Anche la lunghezza ha un impatto: se hai un tubo corto, il flusso dell’acqua sarà più veloce. Se hai un tubo di grandi dimensioni, hai bisogno della giusta pressione altrimenti il ​​flusso dell'acqua rallenterà. Tutti i cavi elettrici funzionano allo stesso modo. Se si dispone di un cavo fotovoltaico non abbastanza grande da supportare il pannello solare, la resistenza può comportare il trasferimento di meno watt e il blocco del circuito.

I cavi fotovoltaici vengono dimensionati utilizzando American Wire Gauges per stimare la scala del calibro. Se hai un filo con un numero di calibro inferiore (AWG), avrai una resistenza minore e la corrente che scorre dai pannelli solari arriverà in sicurezza. Cavi fotovoltaici diversi hanno dimensioni diverse e ciò può influire sul prezzo del cavo. Ogni dimensione del misuratore ha la propria classificazione AMP, ovvero la quantità massima di AMP che può viaggiare attraverso il cavo in sicurezza.

Ogni cavo può accettare solo una certa quantità di amperaggio e tensione. Analizzando i diagrammi dei cavi, dovresti essere in grado di determinare qual è la dimensione giusta per il tuo sistema solare (se questa non è elencata nel manuale). Avrai bisogno di cavi diversi per collegare i pannelli solari all'inverter principale, quindi l'inverter alle batterie, le batterie al banco batterie e/o l'inverter direttamente alla rete elettrica di casa. Quella che segue è una formula progettata per aiutarti a fare i calcoli:

1) Stimare il VDI (caduta di tensione)

Per calcolare il VDI del sistema solare, avrai bisogno delle seguenti informazioni (fornite dal produttore):

· Amperaggio totale (elettricità).

· Lunghezza del cavo in una direzione (misurata in piedi).

· La percentuale di caduta di tensione.

Utilizza questa formula per stimare il VDI:

· Amperaggio x Piedi / % di caduta di tensione.

2) Determinare le dimensioni in base al VDI

Per calcolare la dimensione necessaria per ciascun cavo dell'impianto è necessario il VDI. La seguente tabella ti aiuterà a capire la dimensione necessaria per l'applicazione:

Indicatore dell'indice di caduta di tensione

CALIBRO VDI

1 = n. 16

2 = n. 14

3 = n. 12

5 = n. 10

8 = numero 8

12 = n. 6

20 = n. 4

34 = n. 2

49 = # 1/0

62 = # 2/0

78 = #3/0

99 =#4/0

Esempio: se hai 10 AMP, 100 piedi di distanza, un pannello da 24 V e una perdita del 2%, ti ritroverai con una cifra di 20,83. Ciò significa che il cavo di cui hai bisogno è un cavo 4 AWG.

Dimensioni e tipi di cavi solari fotovoltaici

Esistono due tipi di cavi solari: cavi CA e cavi CC. I cavi CC sono i cavi più importanti perché l’elettricità che sfruttiamo dai sistemi solari e utilizziamo a casa è elettricità CC. La maggior parte dei sistemi solari sono dotati di cavi CC che possono essere integrati con connettori adeguati. I cavi solari DC possono anche essere acquistati direttamente su ZW Cable. Le dimensioni più popolari per i cavi CC sono 2,5 mm,4mm, E6 mmcavi.

A seconda delle dimensioni del sistema solare e dell'elettricità generata, potrebbe essere necessario un cavo più grande o più piccolo. La stragrande maggioranza dei sistemi solari negli Stati Uniti utilizza un cavo fotovoltaico da 4 mm. Per installare correttamente questi cavi, è necessario collegare i cavi negativo e positivo delle stringhe nella scatola di connessione principale fornita dal produttore dell'energia solare. Praticamente tutti i cavi CC vengono utilizzati in luoghi esterni come il tetto o altre aree in cui sono disposti i pannelli solari. Per evitare incidenti, i cavi fotovoltaici positivi e negativi sono separati.

Come collegare i cavi solari?

Sono necessari solo 2 cavi core per collegare un sistema solare. Innanzitutto, è necessario un cavo rosso che di solito è un cavo positivo per trasportare l'elettricità e un cavo blu che è negativo. Questi cavi si collegano alla scatola del generatore principale del sistema solare e all'inverter solare. I cavi unifilari più piccoli possono essere efficaci per la trasmissione di energia purché siano avvolti nell'isolamento.

I cavi CA vengono utilizzati anche nei sistemi solari, ma meno frequentemente. La maggior parte dei cavi CA vengono utilizzati per collegare l'inverter solare principale alla rete elettrica domestica. I sistemi solari utilizzano cavi CA a 5 conduttori dotati di 3 fili per le fasi che trasportano la corrente, 1 filo per mantenere la corrente lontana dal dispositivo e 1 filo per la messa a terra/sicurezza che collega l'involucro solare e la terra.

A seconda delle dimensioni dell'impianto solare, potrebbero essere necessari solo cavi a 3 conduttori. Tuttavia, questo non è mai uniforme su tutta la linea perché diversi stati adottano normative diverse che devono essere seguite dai professionisti che installano i cavi.