Zonne-PV-kabelsZijn kerncomponenten van elk fotovoltaïsch zonnesysteem en worden gezien als de levensader die de afzonderlijke panelen met elkaar verbindt om het systeem te laten werken. De door de zonnepanelen opgewekte energie wordt naar een andere locatie overgebracht, wat betekent dat we kabels nodig hebben om de energie van de zonnepanelen over te brengen – en daar komen zonnekabels om de hoek kijken.
Deze gids dient als introductie tot 4mm-zonnekabels – zonnekabels die het meest gebruikt worden, naast 6mm-kabels. We bespreken de verschillen tussen kabels/draden, dimensioneringsmethoden en de installatie van 4mm-zonnekabels.
Zonnekabels versus draden: wat is het verschil?
De termen "draad" en "kabel" worden door het publiek als hetzelfde beschouwd, maar er is een groot verschil tussen de twee. Een zonnepaneel bestaat uit een groep geleiders, terwijl een draad slechts één geleider is.
Dit betekent dat draden in wezen de kleine componenten zijn waaruit de grotere kabel bestaat. Een 4 mm zonnekabel heeft meerdere kleine draden in de kabel die worden gebruikt om elektriciteit over te brengen tussen verschillende eindpunten in de zonne-installatie.
Zonnekabels: 4 mm Inleiding
Om te begrijpen hoe 4mm zonnekabels werken, moeten we terug naar de basisonderdelen waaruit de kabel bestaat: draden.
Elke draad in een 4 mm kabel fungeert als geleider en de kabel bestaat uit meerdere van dergelijke geleiders. Zonnepanelen zijn gemaakt van stevig materiaal zoals koper of aluminium. Deze materialen zorgen voor betrouwbare connectiviteit en de mogelijkheid om elektriciteit van de zonnepanelen naar de woning over te brengen.
Er zijn twee soorten draden: enkelvoudige draden en soepele draden. Een enkelvoudige draad of een massieve draad fungeert als een enkele geleider in de kabel en de draad is meestal geïsoleerd met een beschermlaag om hem te beschermen tegen de elementen. Enkelvoudige draden worden gebruikt voor eenvoudige elektrische bedrading in huis, waaronder kabels voor zonnepanelen. Ze zijn over het algemeen een goedkopere optie dan soepele draden, maar ze zijn alleen verkrijgbaar in kleinere diktes.
Geslagen draden zijn de grotere broer van enkelvoudige draden. "Geslagen" betekent dat de draad een verbinding is van verschillende draden die in elkaar zijn gedraaid om één kern te vormen. Geslagen draden worden gebruikt in zonne-energiesystemen, maar hebben ook andere toepassingen – met name in bewegende voertuigen zoals auto's, vrachtwagens, trailers, enz. Geslagen draden hebben het voordeel dat ze dikker zijn en daardoor beter bestand zijn tegen trillingen en weersinvloeden. Ze zijn daarom duurder. De meeste zonne-energiekabels worden geleverd met geslagen draden.
Wat is een 4mm-zonnekabel?
Een 4 mm dikke zonnekabel is een 4 mm dikke kabel met minimaal twee draden die samen onder één beschermhoes zitten. Afhankelijk van de fabrikant kan de 4 mm dikke kabel 4-5 aders bevatten of slechts 2 draden. Over het algemeen worden kabels geclassificeerd op basis van het totale aantal draden en de dikte. Er zijn verschillende soorten zonnekabels: stringkabels, DC-kabels en AC-kabels.
Zonne-DC-kabels
DC-kabels zijn de meest gebruikte kabels voor het aanleggen van zonnepanelen. Dit komt doordat gelijkstroom wordt gebruikt in huishoudens en zonnepanelen.
- Er zijn twee populaire typen DC-kabels: modulaire DC-kabels en string-DC-kabels.
Beide kabels kunnen worden geïntegreerd met uw zonnepanelen. U hebt alleen een kleine connector nodig om verschillende DC-kabels met elkaar te verbinden. Hieronder leggen we uit hoe u 4 mm zonnekabels kunt aansluiten met behulp van connectoren die in elke bouwmarkt verkrijgbaar zijn.
DC-zonnekabel: 4 mm
De 4mm DCpv-kabelIs een van de meest gebruikte kabels voor zonnepanelen. Als u een 4 mm zonnekabel wilt aansluiten, moet u in principe de positieve en negatieve kabels van de strings rechtstreeks op de omvormer (ook wel 'generatorbox' genoemd) aansluiten. Het vermogen van de modules bepaalt welke kabel u nodig hebt. Er worden 4 mm kabels gebruikt, maar er zijn ook andere populaire varianten beschikbaar, zoals 6 mm zonnekabels en 2,5 mm zonnekabels, afhankelijk van uw behoeften.
Zonnekabels van 4 mm worden meestal buiten gebruikt, waar ze fel zonlicht opvangen. De meeste zijn daarom uv-bestendig. Om kortsluiting te voorkomen, moet de vakman ervoor zorgen dat de plus- en minkabels niet op dezelfde kabel worden aangesloten.
Zelfs enkeladerige DC-kabels zijn bruikbaar en kunnen een hoge betrouwbaarheid bieden. Qua kleur heb je meestal een rode (elektriciteitvoerende) en een blauwe (negatieve lading) draad. Deze draden zijn omgeven door een dikke isolatieplaat om ze te beschermen tegen hitte en regen.
Het is mogelijk om dezonnedraadEr zijn talloze manieren om strings aan de omvormer voor zonne-energie aan te sluiten. Hieronder volgen de meest populaire connectiviteitsopties:
- De node string-methode.
- De DC-combinerbox.
- Een directe verbinding.
- AC-aansluitkabel.
Als u verbinding wilt maken met een AC-aansluitkabel, moet u de omvormers met de benodigde beschermingsmiddelen op het elektriciteitsnet aansluiten. Als de omvormer een driefasenomvormer is, worden de meeste laagspanningsaansluitingen van dit type gemaakt met vijfaderige AC-kabels.
De vijfaderige AC-kabels hebben 3 draden voor 3 verschillende fasen die de elektriciteit transporteren: positief, negatief en neutraal. Als u een zonnesysteem met een eenfase-omvormer hebt, hebt u 3 kabels nodig om het aan te sluiten: fasedraad, aarddraad en neutraal. Verschillende landen kunnen hun eigen regelgeving hebben met betrekking tot zonne-energieconnectiviteit. Controleer nogmaals of u voldoet aan de lokale wetgeving.
Voorbereiding op de installatie: Hoe u de afmetingen van zonnekabels in een zonnestelsel bepaalt
De juiste maatvoering is een van de meest cruciale factoren bij het aansluiten van verschillende kabels op het PV-systeem. De juiste maatvoering is belangrijk voor de veiligheid om kortsluiting en oververhitting te voorkomen bij een stroompiek. Als de kabel het extra vermogen niet aankan, kan hij exploderen en brand in het zonnesysteem veroorzaken. Kies altijd een te grote kabel, want een te kleine kabel verhoogt het risico op brand en juridische vervolging, omdat dit in de meeste rechtsgebieden illegaal is.
Dit zijn de belangrijkste factoren die de benodigde grootte van de zonnekabel bepalen:
- Het vermogen van de zonnepanelen (dat wil zeggen het opwekkingsvermogen – als je veel stroom hebt, heb je een groter formaat nodig).
- Afstand tussen de zonnepanelen en de belastingen (als er een grotere afstand tussen de twee zit, hebt u een hogere dekking/grootte nodig om een veilige doorgang te garanderen).
Kabeldoorsneden voor hoofdzonnekabel
Als u het zonnepaneel in serie aansluit (de meest gebruikte methode), moeten uw omvormers zo dicht mogelijk bij de invoedingsteller worden geplaatst. Als de omvormers verder van de kelder worden geplaatst, kan de lengte van de zonnekabel potentiële verliezen aan de AC- en DC-zijde veroorzaken.
Het belangrijkste is om ervoor te zorgen dat de door de zonnepanelen opgewekte elektriciteit zo ver mogelijk kan reiken zonder verlies op de omvormer. Zonnekabels hebben een verliesweerstand bij omgevingstemperatuur.
De dikte van de kabel in de DC-zonnekabel kan van invloed zijn op het voorkomen of op een redelijk niveau houden van het verlies. Daarom geldt: hoe dikker de kabel, hoe beter. Fabrikanten ontwerpen DC-zonnekabels zo dat het verlies kleiner is dan het piekvermogen van de generator. Zonnekabels hebben een weerstand en de spanningsval op dit weerstandspunt kan worden berekend.
Hoe vind je een kwalitatief goede 4mm zonnekabel?
De volgende factoren bepalen of u een kwalitatief goede 4mm-zonnekabel hebt:
Weerbestendig. De 4 mm kabel moet bestand zijn tegen hoge temperaturen en uv-straling. Zonnekabels worden gebruikt in warme omgevingen en worden blootgesteld aan langdurige zonnestraling en vochtigheid.
Temperatuurbereik. Zonnekabels moeten bestand zijn tegen lage temperaturen, zoals -30°C en meer dan +100°C.
Robuuste bouwkwaliteit. De kabels moeten bestand zijn tegen buiging, spanning en druk bij druk.
Zuur- en basebestendig. Dit zorgt ervoor dat de kabel niet oplost bij blootstelling aan schadelijke chemicaliën.
Brandwerend. Als de kabel brandwerende eigenschappen heeft, kan brand zich bij een eventuele storing minder snel verspreiden.
Kortsluitvast. De kabel moet bestand zijn tegen kortsluiting, zelfs bij hogere temperaturen.
Beschermhoes. De extra versteviging beschermt de kabel tegen mogelijke knaagdieren en termieten die eraan kunnen knagen.
Hoe sluit je een 4 mm zonnekabel aan?
Welkom bij onze handleiding voor het aansluiten van 4 mm zonnekabels. Om de zonnekabels aan te sluiten, heb je twee basisgereedschappen nodig: een 4 mm kabel enZonne-PV-connector MC4.
Om zonnedraden op de juiste plek te kunnen bevestigen, zijn connectoren nodig. Het populairste type connector voor 4 mm zonnedraden is een MC4-connector.
Deze connector wordt gebruikt op de meeste nieuwere zonnepanelen en biedt water- en stofdichte bescherming voor de kabels. MC4-connectoren zijn betaalbaar en werken ideaal met 4 mm-kabels, inclusief 6 mm-zonnekabels. Als u net een nieuw zonnepaneel koopt, zijn de MC4-connectoren al direct bevestigd, wat betekent dat u ze niet zelf hoeft aan te schaffen.
- Let op: MC4-connectoren zijn nieuwere apparaten en werken niet met MC3-kabels.
Het grote probleem met de meeste zonne-energiesystemen is dat we de elektriciteit van de panelen op het dak naar een andere plek in huis willen brengen. De enige manier om dit te doen is door voorgeknipte kabels te kopen met verschillende diameters (meestal 3 tot 9 meter), maar een betere manier is om de benodigde kabellengte te kopen en deze aan te sluiten met MC4-connectoren.
Net als bij elke andere kabel heb je mannelijke en vrouwelijke connectoren op een MC4-kabel. Je hebt basisgereedschap nodig, zoals de 4mm zonnekabel, mannelijke/vrouwelijke MC4-connectoren, draadstriptangen, draadkrimptangen en ongeveer 5-10 minuten van je tijd om de klus te klaren.
1) De connectoren instellen
De connector is het belangrijkste onderdeel, omdat deze de kabels met uw zonnepaneel verbindt. U moet eerst een markering op het metaal aanbrengen om aan te geven hoe ver u de connector in uw bestaande connector wilt laten komen. Als de kabel verder dan deze markering gaat, kunt u mogelijk niet alle MC4-connectoren met elkaar verbinden.
2) Krimp mannelijke connector
Je hebt een krimptang nodig voor het krimpen. Wij raden een MC4 4mm krimpconnector aan, omdat deze een stevige verbinding geeft en de kabels bij elkaar houdt tijdens het krimpen. De meeste krimptangen zijn al verkrijgbaar voor slechts € 40. Dit is het eenvoudige deel van de installatie.
Begin met het plaatsen van de moer over de metalen krimpkous en zorg er vervolgens voor dat de plastic behuizing een terugslagklep heeft. Als je de moer niet eerst op de kabel hebt geplaatst, krijg je de plastic behuizing er niet af.
3) Plaats een 4 mm kabel
Ervan uitgaande dat je de 4 mm zonnekabel goed hebt geknepen, hoor je een klik zodra je hem in de connector duwt. Dit geeft aan dat je hem goed vast hebt gezet. Nu wil je de kabel in de plastic behuizing vastzetten.
4) Bevestig de rubberen ring
Je zult merken dat de afdichtring (meestal gemaakt van rubber) strak tegen het uiteinde van de kabel zit. Dit zorgt voor een stevige grip op een 4 mm zonnekabel zodra je de moer in de kunststof behuizing hebt vastgedraaid. Zorg ervoor dat je hem goed vastdraait, anders kan de connector rond de kabel draaien en de verbinding beschadigen. Hiermee is de aansluiting voor de mannelijke connector voltooid.
5) Vrouwelijke krimpconnector
Neem de kabel en buig hem lichtjes om een beter contactoppervlak te creëren tijdens het krimpen. Je moet de kabelisolatie een klein beetje strippen om de draad vrij te maken voor het krimpen. Krimp de vrouwelijke connector op dezelfde manier als de mannelijke connector in de tweede stap.
6) Sluit de kabel aan
In deze fase hoeft u alleen nog maar de kabel te plaatsen. U hoeft alleen maar de schroefmoer over de kabel te schuiven en de rubberen ring opnieuw te controleren. Vervolgens duwt u de geknepen kabel in de vrouwelijke behuizing. U hoort hier ook een klikgeluid, zodat u weet dat de kabel vastzit.
7) Connectiviteit testen
De laatste stap in het verbindingsproces is het testen van de connectiviteit. We raden aan om de verbinding uitsluitend met de MC4-connectoren te testen voordat u deze aansluit op de hoofdzonnepanelen of de laadregelaar, om te controleren of alles goed werkt. Als de verbinding werkt, verzekert u zich ervan dat u jarenlang een stabiele verbinding heeft.
Plaatsingstijd: 3 oktober 2021