Cablare fotovoltaică - folosind cablurile potrivite
Una dintre cerințele de bază pentru funcționarea fără probleme a sistemului fotovoltaic mult așteptat este cablarea corectă. Pentru aceasta sunt disponibile cabluri solare speciale. În general, cablurile de conectare care sunt deja pre-asamblate sunt utilizate pentru modulele solare. Trebuie conectate numai folosind conexiunile existente. Dar aici pot apărea și probleme. Majoritatea cablurilor PV, așa cum se mai numesc și ele, au doar o anumită lungime, în funcție de modul. Dacă modulele sunt acum instalate prea departe, pot apărea probleme.
În general, este important să vă asigurați că cablurile fotovoltaice nu sunt întinse prea strâns. Dacă sunt sub tensiune, pot fi deteriorate. Dar apare și cazul opus, în care cablurile solare sunt prea lungi. În niciun caz nu trebuie să atârne liber sub module, ci mai degrabă să fie atașate la modul cu legături de cablu. Trebuie utilizate cabluri rezistente la intemperii și UV. Unele module au deja șine care sunt echipate cu tăvi de cablu suplimentare. Acestea pot fi, de asemenea, utilizate. Poate fi util să furnizați aceste tăvi de cablu cu găuri mici. Acest lucru împiedică cablurile să se întindă în apa de ploaie și să le deterioreze.
Când alegeți cablul solar potrivit, există câteva puncte de luat în considerare, care sunt prezentate pe scurt mai jos:
- Rezistență la intemperii și UV conform HD 605/A1
- Rezistență dielectrică până la aproximativ 1.000 V.
- Rezistență la acizi și alcali conform EN 60811-2-1
- Rezistența la ozon conform EN 50396
- Potrivit pentru temperaturi cuprinse între - 40 ° C și + 125 ° C
- Rezistenta la abraziune
- Soliditatea mecanică
- Rezistența la scurtcircuit chiar și la temperaturi ridicate de 250 ° C
- Diametru exterior mic pentru a economisi spațiu
- Ignifugare conform IEC 60332-1-2
- Fără halogeni conform EN50267-2-2
Ultimele două puncte, în special, sunt importante, deoarece cablurile fără halogeni se pot comporta mult mai bine în caz de incendiu. În general, se recomandă cabluri greu de aprins, iar unele sunt chiar auto-stinse.
Secțiunile transversale ale cablului sunt cruciale
Sistemul fotovoltaic este utilizat în principal pentru a genera electricitate și, astfel, pentru a oferi proprietarului casei un venit suplimentar mic sau pentru a se independiza de companiile de electricitate. Pentru ca acest lucru să aibă succes, pierderile de putere care pot apărea din cauza diferitelor lucruri ar trebui menținute cât mai mici posibil.
Un factor important în pierderea performanței este conexiunea prin cablu. Se face distincția între următoarele două variante.
| Conexiune cablu pe partea DC care duce de la module la invertor |
| Conexiune cablu pe partea AC care duce de la invertor la contorul de alimentare |
În ambele cazuri, trebuie făcută o distincție suplimentară între doi factori de bază care pot induce o pierdere de performanță în întregul sistem:
| Secțiuni transversale ale cablurilor sau diametre ale cablului |
| Lungimea conexiunilor individuale ale cablului |
Cel mai bun rezultat se obține atunci când secțiunea cablului este foarte mare și lungimea cablului este cât mai scurtă posibil. În practică, însă, acest lucru este greu de realizat deoarece, de exemplu, lungimile cablurilor de peste 50 de metri între module și invertoare nu sunt neobișnuite. Adesea invertorul este situat în subsol în timp ce modulele sunt instalate pe acoperiș. Cu toate acestea, instalarea invertorului la mansardă nu ar fi o alternativă, nu în ultimul rând, deoarece temperaturile sunt pur și simplu prea mari.
Dacă modulele fotovoltaice sunt conectate între ele prin intermediul unei conexiuni în serie, care este regula, este mai important să se minimizeze lungimea cablului dintre invertor și contorul de alimentare. Pierderile prin conexiunile cablurilor sunt mult mai mari pe partea de curent alternativ decât pe partea de curent continuu.
Minimizați pierderile de energie cu cablurile potrivite
Așa cum s-a indicat deja, cablurile potrivite sunt importante pentru a reduce la minimum pierderile de energie din sistemul PV. Pierderile reale care sunt de fapt prezente pot fi de obicei determinate în mod optim folosind software-ul de proiectare al invertorului. Mai exact, proprietarii de sisteme fotovoltaice își pot aminti, de regulă, că pierderile de energie nu ar trebui să depășească un procent.
Pierderile de putere pot fi de asemenea calculate folosind formule simple. Pentru aceasta sunt necesare următoarele dimensiuni:
| Pv | = | Pierderea în wați |
| L. | = | lungimea cablului simplu în metri |
| I. | = | Curent care curge de fapt prin linie în amperi |
| A. | = | Secțiunea transversală a cablului în milimetri pătrați |
| % Pv | = | Pierderea în procente |
| P | = | Puterea totală a șirului în wați |
În special cu I, trebuie să ne asigurăm că Impp nu este utilizat în locul lui I, care reprezintă radiația. Puterea actuală și iradierea reală diferă foarte mult între ele.
Folosind aceste valori, rezultă următoarea formulă pentru un cablu de cupru:
| Pv | = | (2 * L * I²)/(56 * A) |
| % Pv | = | Pv * 100%/P |
Dacă se folosește un cablu de aluminiu în locul cablului de cupru, formula este ușor diferită. Acest lucru se datorează faptului că aluminiul are o rezistență specifică mai mare, care la rândul său poate duce la pierderi mai mari sau poate fi compensat printr-o secțiune mai mare a cablului. Formula pentru aceasta este:
| Pv | = | (2 x L x I²)/(38 x A) |
| % Pv | = | Pv x 100%/P |
Cu ajutorul acestor formule, puteți calcula acum cât de mari ar fi pierderile de putere dacă ați alege un cablu din aluminiu sau cupru. Aceste valori pot fi extrapolate la 20 de ani și duc la decizia dacă investiția în cablul de cupru, adesea mai scump, merită în cazuri individuale.
Reglementări și standarde legale pentru cablarea PV
Cablarea unui sistem fotovoltaic trebuie, desigur, să respecte și diverse reglementări și standarde legale. Multe piese individuale pot fi certificate de VDE, care, pe lângă cutiile de joncțiune, se ocupă și cu întregul sistem, conectorii și cablurile, precum și cu invertorul. Informații mai detaliate despre certificatele pe care VDE le permite pentru sistemele fotovoltaice pot fi găsite pe același site web.
Condițiile tehnice de conectare (TAB) trebuie respectate și la instalarea unui sistem fotovoltaic. Acestea au fost stabilite de Asociația Germană a Industriei Energetice. Acestea pot fi descărcate gratuit de pe BVdEW. Aici este specificat cu precizie modul în care trebuie realizate conexiunile la rețeaua electrică publică.