Les câbles d’énergie solaire sont responsables du transport de l’électricité des panneaux aux onduleurs et à leurs composants connectés. Dans ce guide de sélection de la taille des câbles solaires, nous discuterons du choix de la taille appropriée pour les installations afin de garantir une efficacité et une sécurité optimales du système.
Guide de sélection des tailles de câbles solaires
Le choix de la taille des câbles solaires est un aspect important de la conception d'un système photovoltaïque. Ces câbles, composés de plusieurs fils isolés enveloppés d'une gaine extérieure protectrice, permettent de connecter les différents composants d'un système solaire. Conçus pour résister aux rayons UV, aux températures extrêmes et aux climats défavorables, les câbles solaires sont généralement installés à l'extérieur ou à l'intérieur de panneaux solaires. Dans ce guide de sélection de la taille des câbles solaires, nous aborderons les différents types de câbles, l'impact de leur dimensionnement sur leurs performances et leur sécurité, et nous nous pencherons également sur l'indice de chute de tension (VDI).
1. Types de câbles solaires dans les systèmes photovoltaïques
Les câbles solaires sont classés selon leur calibre et le nombre de conducteurs qu'ils contiennent, leur diamètre variant en conséquence. Trois types de câbles solaires sont généralement utilisés. systèmes photovoltaïques: Câbles solaires CC, câbles principaux CC solaires et câbles de connexion CA solaires.
2. Impact d'un dimensionnement incorrect des câbles sur les performances et la sécurité
Le dimensionnement correct des câbles solaires est crucial, car il peut avoir un impact sur les performances et la sécurité de l'ensemble du système solaire. Choisir un câble adapté une valeur trop petite peut entraîner des chutes de tension importantes et une perte de puissance. Pour réduire le risque d’incendie causé par une surcharge des fils, il est essentiel de suivre les directives du fabricant et d’utiliser les tableaux de dimensionnement des câbles du fabricant de panneaux solaires.
Le calibre américain (AWG) est couramment utilisé pour déterminer la taille des câbles solaires. Un AWG faible indique une section plus importante, ce qui se traduit par des chutes de tension plus faibles et une meilleure circulation du courant. Les câbles photovoltaïques sont disponibles dans différents diamètres, chacun avec son ampérage maximal pour une transmission sécurisée du courant.
3. Calcul de l'indice de chute de tension (VDI) pour le dimensionnement des câbles
Le calcul de l'indice de chute de tension (VDI) est essentiel pour déterminer la taille de câble appropriée. Le VDI est calculé à l'aide de l'ampérage total, de la longueur du câble et du pourcentage souhaité de chute de tension. Ensuite, dans ce guide de sélection de la taille du câble solaire, nous allons examiner le tableau où, avec l'aide du VDI déterminé, il peut être utilisé pour le faire correspondre à la taille de calibre correspondante.
| VDI (indice de chute de tension) | JAUGE |
| 1 | # 16 |
| 2 | Câble de panneau solaire n° 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 |
En se référant à ce tableau et en tenant compte des exigences spécifiques du système solaire, la taille de calibre appropriée peut être déterminée pour chaque câble du système.
Lors de la connexion des câbles solaires, il est important de utiliser un code couleur appropriéLes câbles rouges sont généralement utilisés pour les connexions positives, tandis que les câbles bleus sont utilisés pour les connexions négatives. Les câbles CA peuvent comporter des fils supplémentaires pour les différentes phases, la mise à la terre et la sécurité.
Dans l’ensemble, la sélection de la bonne taille et l’examen des spécifications du câble d’énergie solaire incluent généralement des paramètres tels que le type de câble, le matériau conducteur, le matériau isolant, tension nominale, la température nominale et la capacité de transport de courant sont essentielles pour garantir de bonnes performances et minimiser les chutes de tension.
NoteComme mentionné précédemment, n'oubliez pas que l'utilisation de câbles sous-dimensionnés peut entraîner des chutes de tension et des pertes de puissance importantes. De plus, il est essentiel de suivre les instructions du fabricant et les exigences lors du choix et de la connexion des câbles solaires pour éviter les risques d'incendie causés par une résistance plus élevée et une éventuelle surchauffe qui assure à la fois la sécurité et les performances optimales du système.
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Le câble solaire est-il CA ou CC ?
Maintenant, dans ce guide complet de sélection de la taille des câbles solaires, voyons si les câbles solaires sont en courant continu ou CA. Ces câbles sont conçus pour transmettre l'énergie solaire CC (courant continu) dans les systèmes photovoltaïques et servent d'interconnexions pour les panneaux solaires et les générateurs photovoltaïques au sein des réseaux d'énergie solaire. Les câbles solaires sont conçus pour offrir une résistance mécanique élevée et équipé de caractéristiques telles que la résistance à la température, la résistance aux intempéries, la protection UV et l'ignifugationÉtant donné que les projets solaires impliquent souvent une installation en extérieur et une exposition à des températures élevées, il est essentiel d’utiliser des fils et des câbles solaires de haute qualité avec une durée de vie de 25 à 30 ans.
Les câbles solaires sont classés selon leur calibre, leur nombre de fils et leur diamètre. Il en résulte trois types généralement utilisés dans les systèmes solaires : le câble solaire CC, le câble principal CC et le câble de raccordement CA. Ainsi, oui, les câbles solaires peuvent être à la fois CA et CC.Comprenons en détail les types de câbles solaires.
1. Câble solaire CC
Ces câbles sont généralement utilisés comme câbles de module ou de chaîne dans les panneaux solaires photovoltaïques et sont en cuivre monoconducteur Avec isolation et gaine de protection. Ils sont souvent livrés avec des connecteurs préinstallés, difficiles à changer. Dans certains cas, pour connecter plusieurs panneaux, un câble solaire CC en série peut être nécessaire.
2. Câble principal CC solaire
Faisant office de câble collecteur plus large, le câble CC principal relie les câbles positifs et négatifs du boîtier de jonction du générateur à l'onduleur central. Il peut s'agir d'un câble unipolaire ou bipolaire. Les câbles unipolaires à double isolation offrent une fiabilité améliorée, tandis que les câbles CC à deux conducteurs sont idéaux pour le câblage entre vos onduleur solaire ainsi que le boîtier de jonction du générateur. Les câbles solaires CC, généralement de 4 à 6 mm de diamètre, sont couramment utilisés pour les installations extérieures. Il est essentiel de séparer les câbles de polarité opposée afin d'éviter les courts-circuits et les problèmes de mise à la terre.
3. Câble CA
Des câbles d'alimentation CA relient l'onduleur solaire aux équipements de protection et au réseau électrique. Dans les petits systèmes photovoltaïques utilisant des onduleurs triphasés, un câble CA à cinq conducteurs est utilisé pour un système connecté au réseau, composé de trois fils sous tension, un pour la terre et un pour le neutre. Pour les onduleurs monophasés, un câble CA tripolaire est recommandé.
Par conséquent, les câbles solaires sont principalement utilisés pour transférer l'énergie solaire CC dans les centrales solaires. Différents types de câbles solaires sont nécessaires pour diverses connexions, notamment des câbles CC pour les interconnexions entre les panneaux et les onduleurs, et des câbles CA pour les connexions entre l'onduleur et le réseau. Le respect des spécifications des câbles solaires est essentiel pour sélectionner les câbles appropriés en fonction des exigences du système et assurer une installation et une séparation correctes des polarités pour éviter des problèmes tels que les courts-circuits, les conditions de courant et les problèmes de mise à la terre.
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Quels sont les différents types de câbles CC solaires ?
Dans ce guide de sélection des dimensions des câbles solaires, nous allons découvrir les différents types de câbles CC solaires. Il existe deux types de câbles CC solaires : Câbles de modules et câbles de chaînes. Ces câbles sont dotés de connecteurs adaptés et sont intégrés aux panneaux solaires photovoltaïques. Les câbles positifs et négatifs sont reliés au boîtier de production ou directement à l'onduleur solaire via des rallonges adaptées.
En fonction de la sortie du module, câbles avec des sections transversales variables (6 mm2, 4 mm2, et 2.5mm2) sont utilisés. Pour éviter une erreur de terre et fluide courant de court-circuit Dans un circuit, les fils positifs et négatifs ne sont pas combinés dans le même câble. Les câbles solaires utilisent souvent des câbles monomodes à double protection pour une fiabilité accrue. Ces câbles, généralement bipolaires, relient l'alimentation principale, le boîtier du générateur et l'onduleur solaire. Les câbles CC sont généralement utilisés pour les applications extérieures. Un fil sous tension est généralement rouge, tandis qu'un fil négatif est généralement bleu, et tous deux sont entourés d'une couche isolante.
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À quoi servent les câbles solaires ?
Les câbles solaires sont destinés à être utilisés dans les systèmes d'alimentation en énergie solaire et dans des applications comparables telles que installation libre, mobile et fixe, et souterrain dans les installations couvertes de construction. L'installation de câbles solaires permet une utilisation polyvalente des câbles dans divers environnements, notamment en intérieur, en extérieur, dans les zones à risque d'explosion, dans l'industrie et dans les secteurs agricoles.
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Quels types de câbles sont utilisés pour les panneaux solaires ?
Les systèmes photovoltaïques (PV) produisent de l'électricité solaire. Le composant le plus visible d'une centrale solaire est celui qui convertit l'énergie solaire en courant électrique fonctionnel. Cependant, ces systèmes ne reposent pas uniquement sur des panneaux solaires. Il existe trois principaux types de câbles solaires utilisés comme câbles d'alimentation dans les systèmes photovoltaïques : Fil THHN, fil PV et fil USE-2. La structure de chacun de ces fils étant différente, ils peuvent être utilisés dans des domaines variés. De plus, n'oubliez pas qu'une mauvaise section de câble peut entraîner des pertes de puissance considérables et une baisse des performances du système. C'est pourquoi il est essentiel de suivre les recommandations du guide de sélection des câbles solaires.
1. Fil PV pour panneau solaire
C'est un fil d'énergie solaire bien connu qui est utilisé pour câblage de raccordement dans les installations photovoltaïques. Le Câble XLPE L'isolation offre une résistance remarquable à l'ozone, aux rayons ultraviolets et à l'humidité, ce qui en fait un câble très durable adapté aux systèmes d'énergie solaire mis à la terre et non mis à la terre.
2. Fil USE-2
Il s'agit d'un câble solaire qui a été conçu pour être utilisé uniquement dans les centrales solaires mises à la terreCe câble solaire est résistant à l'écrasement, à l'huile, au gaz et aux chocs, ce qui le rend adapté à des utilisations plus industrielles.
3. Fil THHN
Il est largement utilisé comme fils de construction dans les projets d'énergie solaire Pour le transfert de courants électriques à des fins énergétiques. Le fil THHN remplit quasiment les mêmes fonctions que les fils photovoltaïques et USE-2. Cependant, sa structure ne résiste pas aux conditions extrêmes des applications solaires, et son utilisation dans ces applications peut entraîner une défaillance du système.
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Quelles sont les configurations de câblage pour les enfilages en série et en parallèle dans une installation de câbles solaires ?
Les configurations de câblage pour les enfilages en série et en parallèle dans une installation de câbles solaires sont les suivantes :
1. Installation de câbles solaires : série
- Les panneaux solaires peuvent être connectés en série par en les alignant côte à côte en ligne, semblable aux batteries des appareils électroniques.
- Les batteries des panneaux photovoltaïques possèdent des entrées négatives et positives où les câbles solaires sont connectés lors de la création d'un ensemble de collecte, appelé stringing.
- L'enfilage de panneaux solaires en série augmente la tension totale de la corde tout en maintenant un courant constant.
- Le le courant reste constant sur toute la chaîne mais diminue jusqu'au niveau du panneau avec le courant le plus faible.
- L’inconvénient de l’enfilage de panneaux solaires en série est que l’ombrage sur un seul panneau peut réduire la courant de la chaîne entière.
2. Installation du câble solaire : parallèle
- Les câbles solaires peuvent également être installés dans une chaîne parallèle ; cependant, cette méthode est moins courante et plus compliqué.
- Pour connecter des panneaux photovoltaïques d'une même chaîne, connectez les bornes positives des panneaux d'une même chaîne à un câble solaire. Procédez ensuite de même pour les bornes négatives et connectez-les toutes à un autre câble solaire.
- Contrairement au cordage en série, dans le cordage en parallèle, chaque panneau supplémentaire augmente le courant du circuit (ampère), tandis que la tension reste constante, équivalente à la tension de chaque panneau.
- L’avantage du câblage parallèle est que si un panneau est ombragé, les autres ne sont pas affectés et continuent de fonctionner normalement.
En conclusion, choisir des câbles solaires aux spécifications appropriées est essentiel au bon fonctionnement de votre système électrique. Des facteurs tels que le type de câble, le matériau d'isolation, la tension nominale, la capacité de transport de courant et les considérations environnementales jouent un rôle crucial pour garantir un transport d'électricité efficace. Ainsi, en suivant les étapes décrites dans ce guide de sélection des dimensions de câbles solaires, vous pourrez optimiser les avantages de votre installation photovoltaïque. Pour d'autres sujets intéressants, continuez à lire nos articles.
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