Aurinkosähkökaapelit vastaavat sähkön siirrosta paneeleista inverttereihin ja niihin liitettyihin komponentteihin. Tässä aurinkokaapelin koon valintaoppaassa käsittelemme sopivan koon valitsemista asennuksiin järjestelmän optimaalisen tehokkuuden ja turvallisuuden varmistamiseksi.
Aurinkokaapelin koon valintaopas
Aurinkosähkökaapelin koon valinta on tärkeä näkökohta aurinkosähköjärjestelmän suunnittelussa. Näitä kaapeleita, jotka koostuvat useista eristetyistä johtimista, jotka on suljettu suojaavan ulkovaipan sisällä, käytetään yhdistämään aurinkojärjestelmän eri osia. Aurinkokaapelit on suunniteltu kestämään UV-säteilyä, ankaria lämpötiloja ja epäsuotuisaa ilmastoa, ja ne sijoitetaan yleensä ulos tai aurinkopaneeleihin. Tässä aurinkokaapelin koon valintaoppaassa keskustelemme sen tyypeistä, mitoituksen vaikutuksesta sen suorituskykyyn ja turvallisuuteen ja opimme myös jännitteen pudotusindeksistä (VDI).
1. Aurinkokaapeleiden tyypit aurinkosähköjärjestelmissä
Aurinkokaapelit luokitellaan niiden mittojen ja sisältämien johtimien lukumäärän mukaan, ja kaapelin halkaisija vaihtelee vastaavasti. Yleisesti ottaen käytetään kolmea aurinkokaapelityyppiä aurinkosähköjärjestelmät: DC-aurinkokaapelit, aurinkoenergian DC-pääkaapelit ja aurinkoenergian AC-liitäntäkaapelit.
2. Väärän kaapelin mitoituksen vaikutus suorituskykyyn ja turvallisuuteen
Aurinkokaapeleiden oikea mitoitus on ratkaisevan tärkeää, sillä se voi vaikuttaa koko aurinkokunnan suorituskykyyn ja turvallisuuteen. Sellaisen kaapelin valinta liian pieni voi aiheuttaa merkittäviä jännitehäviöitä ja tehohäviöitä. Johdon ylikuormituksen aiheuttaman tulipalon riskin vähentämiseksi on tärkeää noudattaa valmistajan ohjeita ja käyttää aurinkopaneelien valmistajan kaapelin mitoitustaulukoita.
American Wire Gauge (AWG) -mittaria käytetään yleisesti aurinkokaapeleiden koon määrittämiseen. Pienempi AWG-luku tarkoittaa suurempaa poikkipinta-alaa, mikä tarkoittaa pienempiä jännitehäviöitä ja parempaa virrankulkua. PV-kaapeleita on saatavana eri halkaisijaltaan, joista jokaisella on suurin ampeerimäärä turvallista virransiirtoa varten.
3. Jännitteen pudotusindeksin (VDI) laskeminen kaapelin mitoitusta varten
Jännitteen pudotusindeksin (VDI) laskeminen on välttämätöntä sopivan kaapelikoon määrittämiseksi. VDI on lasketaan käyttämällä kokonaisampeeria, kaapelin pituutta ja haluttua jännitehäviön prosenttiosuutta. Seuraavaksi tässä aurinkokaapelin koon valintaoppaassa tarkastellaan taulukkoa, jossa VDI-määrityksen avulla sitä voidaan sovittaa vastaavaan mittarikokoon.
| VDI (Voltage Drop Index) | ARVIOIDA |
| 1 | # 16 |
| 2 | # 14 aurinkopaneelin kaapeli |
| 3 | # 12 |
| 5 | # 10 |
| 8 | # 8 |
| 12 | # 6 |
| 20 | # 4 |
| 34 | # 2 |
| 49 | #1/0 |
| 62 | #2/0 |
| 78 | #3/0 |
| 99 | #4/0 |
Viitaten tähän taulukkoon ja ottamalla huomioon aurinkojärjestelmän erityisvaatimukset, kullekin järjestelmän sisällä olevalle kaapelille voidaan määrittää sopiva mittauskoko.
Kun kytket aurinkokaapeleita, on tärkeää käytä asianmukaista värikoodausta. Punaisia kaapeleita käytetään tyypillisesti positiivisiin liitäntöihin, kun taas sinisiä kaapeleita käytetään negatiivisiin liitäntöihin. Vaihtovirtakaapeleissa voi olla lisäjohtoja eri vaiheita, maadoitusta ja turvallisuutta varten.
Kaiken kaikkiaan oikean koon valinta ja aurinkoenergiakaapelin eritelmien läpikäynti sisältävät yleensä parametreja, kuten kaapelin tyypin, johdinmateriaalin, eristysmateriaalin, jänniteluokitus, lämpötilaluokitus ja virrankantokyky ovat ratkaisevan tärkeitä hyvän suorituskyvyn varmistamiseksi ja jännitehäviöiden minimoimiseksi.
Huomautuksia: Kuten edellä mainittiin, muista, että alimitoitettujen kaapelien käyttö voi johtaa merkittäviin jännitteen laskuihin ja tehohäviöihin. Lisäksi se on kriittinen noudata valmistajan ohjeita ja vaatimukset aurinkokaapeleiden valinnassa ja kytkemisessä, jotta vältetään suuremman vastuksen ja mahdollisen ylikuumenemisen aiheuttamat palouhat, mikä takaa sekä turvallisuuden että järjestelmän huippusuorituskyvyn.
Katso myös: 5 tärkeintä eroa aurinkokaapelin ja tavallisen kaapelin välillä
Onko aurinkokaapeli AC vai DC?
Nyt tässä kattavassa aurinkokaapelin koon valintaoppaassa kerromme, jos aurinkokaapelit ovat tasavirtaa tai AC. Nämä kaapelit on suunniteltu siirtämään DC (tasavirta) aurinkoenergiaa aurinkosähköjärjestelmissä ja toimivat aurinkopaneeleiden ja aurinkosähköjärjestelmien välisinä liitäntöinä aurinkosähköverkoissa. Aurinkokaapelit on suunniteltu korkean mekaanisen lujuuden ja varustettu ominaisuuksilla, kuten lämpötilan kestävyys, säänkestävyys, UV-suoja ja palonesto. Koska aurinkohankkeisiin liittyy usein ulkoasennus ja altistuminen korkeille lämpötiloille, on erittäin tärkeää käyttää korkealaatuisia aurinkojohtoja ja -kaapeleita, joiden käyttöikä on 25–30 vuotta.
Aurinkokaapelit luokitellaan niiden mitan, johtojen lukumäärän ja halkaisijan mukaan, mikä johtaa kolmeen tavallisesti käytettyyn tyyppiin aurinkosähköjärjestelmissä, jotka sisältävät DC-aurinkokaapelin, aurinkoenergian DC-pääkaapelin ja aurinkoenergian AC-liitäntäkaapelin. Niin, kyllä, aurinkokaapelit voivat olla sekä AC että DC. Ymmärrämme aurinkokaapelityypit yksityiskohtaisesti.
1. DC-aurinkokaapeli
Näitä kaapeleita käytetään tyypillisesti moduuli- tai merkkijonokaapeleina aurinkopaneeleissa valmistettu yksiytimestä kuparista eristeellä ja suojavaipalla. Niissä on usein esiasennettuja liittimiä, joita ei ole helppo vaihtaa. Tietyissä olosuhteissa useiden paneelien yhdistämiseen voidaan tarvita DC-aurinkojohto.
2. Solar DC -pääkaapeli
Suurempana keräinkaapelina toimiva DC-pääkaapeli yhdistää plus- ja miinuskaapelit generaattorin kytkentärasiasta keskusinvertteriin. Se voi olla a yksi- tai kaksijohtiminen kaapeli. Yksijohtimiset kaapelit kaksinkertaisella eristeellä parantavat luotettavuutta, kun taas kaksijohtimiset tasavirtakaapelit ovat ihanteellisia kaapelointiin aurinko-invertteri generaattorin kytkentärasian kanssa. Tasavirtaverkkoaurinkokaapeleita, jotka ovat tyypillisesti kooltaan 4–6 mm, käytetään yleisesti ulkoasennuksissa. On erittäin tärkeää erottaa kaapelit, joiden napaisuus on vastakkainen, jotta vältetään oikosulut ja maadoitusongelmat.
3. AC-kaapeli
Vaihtovirtakaapelit yhdistävät aurinkoinvertterin suojalaitteisiin ja sähköverkkoon. Pienissä aurinkosähköjärjestelmissä, joissa käytetään kolmivaiheisia inverttereitä, a viisijohtiminen AC-kaapeli käytetään a verkkoon kytketty järjestelmä, joka koostuu kolmesta jännitteestä johdosta, yksi maadoitukseen ja yksi nollalle. Yksivaiheisille inverttereille suositellaan kolmijohtimista vaihtovirtakaapelia.
Tästä johtuen aurinkokaapeleita hyödynnetään enimmäkseen tasavirtaaurinkoenergian siirtämiseen aurinkovoimaloissa. Eri liitäntöihin tarvitaan erityyppisiä aurinkokaapeleita, kuten DC-kaapeleita paneeli- ja invertteriliitäntöihin sekä AC-kaapeleita invertteri-verkkoliitäntöihin. Aurinkosähkökaapelin eritelmien noudattaminen on välttämätöntä valitse sopivat kaapelit järjestelmän vaatimusten perusteella ja varmista oikea asennus ja napaisuuden erottelu ongelmien, kuten oikosulkuvirta- ja maadoitusongelmien estämiseksi.
Lue myös: Onko aurinkovoima AC vai DC?
Mitkä ovat eri tyypit aurinkoenergian tasavirtakaapeleita?
Tässä aurinkokaapelin koon valintaoppaassa nyt opimme erityyppisistä aurinkoenergian tasavirtakaapeleista. Aurinkoenergian tasavirtakaapelit jaetaan kahteen tyyppiin: Moduulikaapelit ja String-kaapelit. Näissä kaapeleissa on asianmukaiset liittimet ja ne on integroitu aurinkosähköpaneeleihin. Positiiviset ja negatiiviset kaapelit liitetään tuotantolaatikkoon tai suoraan aurinkoinvertteriin sopivien jatkoliitäntöjen kautta.
Moduulin lähdöstä riippuen, kaapeleita, joiden poikkipinta-ala vaihtelee (6 mm2, 4 mm2ja 2.5mm2) käytetään. Estäksesi an maadoitusvirhe ja virtaava oikosulkuvirta piirissä positiivisia ja negatiivisia johtimia ei ole yhdistetty samaan kaapeliin. Aurinkokaapeleissa käytetään usein yksimuotoisia lankakaapeleita, joissa on kaksoissuojaus lisäämään luotettavuutta. Nämä kaapelit, jotka ovat yleensä kaksijohtimia, yhdistävät päävirtalähteen, generaattorin kokoonpanokotelon ja aurinkokomentoinvertterin, ja DC-kaapeleita käytetään yleisesti ulkosovelluksissa. Jännitteinen johto on tyypillisesti punainen, kun taas negatiivinen johto on tyypillisesti sininen, ja molempia ympäröi eristekerros.
Mihin aurinkokaapeleita käytetään?
Aurinkokaapelit on tarkoitettu käytettäväksi aurinkosähköjärjestelmissä ja vastaavissa sovelluksissa, kuten vapaasti riippuva, siirrettävä, kiinteä asennus, ja maan alla rakenteellisissa katetuissa asennuksissa. Aurinkokaapeleiden asennus mahdollistaa kaapeleiden monipuolisen käytön erilaisissa ympäristöissä, mukaan lukien sisällä, ulkona, räjähdysalttiilla alueilla, teollisuudessa ja maataloudessa.
Katso myös: Minkä kokoinen kaapeli 300 W aurinkopaneelille?
Millaisia kaapeleita aurinkopaneeleissa käytetään?
Aurinkosähköjärjestelmät (PV) tuottavat aurinkosähköä, ja aurinkovoimalan näkyvin komponentti on komponentti, joka muuttaa auringon energian toimivaksi sähkövirraksi. Nämä sähköjärjestelmät eivät kuitenkaan ole riippuvaisia pelkästään aurinkopaneeleista. Aurinkosähköjärjestelmissä virtakaapeleina käytetään kolmea perustyyppiä aurinkokaapeleita: THHN-johto, PV-johto ja USE-2-johto. Koska näiden johtojen rakenteet eroavat toisistaan, niitä voidaan käyttää useisiin eri käyttötarkoituksiin. Muista lisäksi, että väärän kaapelikoon käyttäminen voi aiheuttaa huomattavia tehohäviöitä ja heikentää järjestelmän suorituskykyä, minkä vuoksi aurinkokaapelin koon valintaoppaan suositusten noudattaminen on välttämätöntä.
1. Aurinkopaneelin PV-johto
Se on tunnettu aurinkosähköjohto, jota käytetään liitäntäkaapelointi aurinkosähköasennuksissa. XLPE kaapeli eristys kestää erinomaisesti otsonia, ultraviolettisäteilyä ja kosteutta, mikä tekee niistä erittäin kestävän kaapelin, joka sopii sekä maadoitettuihin että maadoittamattomiin aurinkoenergiajärjestelmiin.
2. USE-2 johto
Se on aurinkokaapeli, joka on suunniteltu käytettäväksi käytetään vain maadoitetuissa aurinkovoimaloissa. Tämä aurinkokaapeli kestää murskausta, öljyä, kaasua ja iskuja, joten se soveltuu useampaan teolliseen käyttöön.
3. THHN-johto
Sitä käytetään laajalti nimellä rakennuslanka aurinkoenergiaprojekteissa sähkövirtojen siirtämiseen tehokäyttöä varten. THHN-johto palvelee lähes samaa tarkoitusta kuin PV- ja USE-2-johdot. Sen rakenne ei kuitenkaan kestä aurinkosähkösovellusten äärimmäisiä olosuhteita, ja THHN-langan käyttö näissä sovelluksissa voi johtaa järjestelmävikaan.
Lue myös: Kuinka kytkeä aurinkopaneeli akkuun ilman latausohjainta
Mitkä ovat sarja- ja rinnakkaisjonojen johdotuskokoonpanot aurinkokaapeliasennuksessa?
Aurinkokaapeliasennuksen sarja- ja rinnakkaisjohdotuskokoonpanot ovat seuraavat:
1. Aurinkokaapelin asennus: Sarja
- Aurinkopaneelit voidaan kytkeä sarjaan kohdistamalla ne vierekkäin samassa linjassa kuin elektronisten laitteiden akut.
- Aurinkosähköpaneelin akuissa on negatiiviset ja positiiviset tulot, joihin aurinkokaapelit liitetään kokoelmasarjan luomisen aikana, joka tunnetaan nimellä stringing.
- Aurinkopaneelien kytkeminen sarjaan lisää kokonaisjännitettä merkkijonosta säilyttäen samalla vakiovirran.
- virta pysyy tasaisena läpi koko merkkijonon, mutta laskee pienimmän virran paneelin tasolle.
- Aurinkopaneelien sarjaan kytkemisen haittana on, että varjostus yksittäisessä paneelissa voi vähentää koko merkkijonon virta.
2. Aurinkokaapelin asennus: Rinnakkais
- Aurinkokaapeleita voidaan asentaa myös rinnakkain; Tämä menetelmä on kuitenkin vähemmän yleinen ja monimutkaisempi.
- Jos haluat liittää aurinkosähköpaneelit identtiseen ketjuun, yhdistä paneelien positiiviset liittimet yhteen johtoon. Tee seuraavaksi sama negatiivisille liittimille ja liitä ne kaikki toiseen aurinkokaapeliin.
- Toisin kuin sarjamerkkijono, rinnakkaisjonossa, jokainen lisäpaneeli lisää piirin virtaa (amp), kun jännite pysyy vakiona, joka vastaa kunkin paneelin jännitettä.
- Rinnakkaisen merkkijonon etuna on, että jos yksi paneeli on varjostettu, muut eivät vaikuta ja toimivat edelleen normaalisti.
Yhteenvetona voidaan todeta, että sopivien aurinkokaapeleiden määrittely on elintärkeää sähköjärjestelmäsi asianmukaisen toiminnan kannalta. Sellaiset tekijät kuin kaapelin tyyppi, eristysmateriaali, jännite, virrankestävyys ja ympäristönäkökohdat ovat ratkaisevia tehokkaan sähkönsiirron varmistamisessa. Näin ollen voit maksimoida aurinkosähköasennuksesi hyödyt noudattamalla tässä aurinkokaapelin koon valintaoppaassa esitettyjä vaiheita. Jos haluat lisää kiehtovia aiheita, lue blogimme.
Suositus: Kuinka peruuttaa Octopus Energy
