Voor elk zonne-energieproject heeft u een zonnekabel nodig om de zonne-hardware aan elkaar te rijgen. Bij de meeste zonnepaneelsystemen worden basiskabels meegeleverd, maar soms moet je de kabels zelf aanschaffen. Deze gids behandelt de basisprincipes van zonnekabels en benadrukt tegelijkertijd het belang van deze kabels voor elk functioneel zonnesysteem.

De zonnekabel, ook wel 'PV-draad' of 'PV-kabel' genoemd, is de belangrijkste kabel van elk PV-zonnesysteem. De zonnepanelen wekken elektriciteit op die elders moet worden getransporteerd – dit is waar zonnekabels in beeld komen. Het grootste onderscheid qua grootte is tussen zonnekabel 4 mm en zonnekabel 6 mm. Deze gids behandelt de gemiddelde prijzen voor de kabels en hoe u kunt berekenen welke maat u nodig heeft voor uw zonne-installatie.

Inleiding tot zonnekabels

Om te begrijpen hoezonne-kabelsfunctie, moeten we tot de kernfunctionaliteit van de kabel komen: de draad. Hoewel mensen aannemen dat kabels en draden dezelfde dingen zijn, zijn deze termen totaal verschillend. Zonnedraden zijn afzonderlijke componenten, ook wel 'geleiders' genoemd. Zonnekabels zijn groepen draden/geleiders die aan elkaar worden gemonteerd.

Wanneer u een zonnekabel koopt, koopt u in wezen een kabel met een groot aantal draden die aan elkaar zijn geregen om de kabel te vormen. Zonnekabels kunnen slechts 2 draden en zelfs tientallen draden hebben, afhankelijk van de grootte. Ze zijn redelijk betaalbaar en worden per voet verkocht. De gemiddelde prijs voor zonnekabels bedraagt ​​$100 per spoel van 90 meter.

Hoe werken zonnedraden?

De zonnedraad is meestal gemaakt van een geleidend materiaal dat elektriciteit kan overbrengen, zoals koper. Koper is het meest populaire materiaal voor zonnedraden, en soms zijn de draden gemaakt van aluminium. Elke zonnedraad is een enkele geleider die op zichzelf werkt. Om de effectiviteit van het kabelsysteem te vergroten, worden meerdere draden aan elkaar gemonteerd.

De zonnedraad kan massief (zichtbaar) zijn of geïsoleerd door een zogenaamde 'jacket' (beschermlaag die hem onzichtbaar maakt). Qua draadtypen zijn er enkele of massieve draden. Beide worden gebruikt voor zonne-energietoepassingen. Gestrande draden komen echter het meest voor omdat ze bestaan ​​uit meerdere kleine draadsets die allemaal in elkaar zijn gedraaid om de kern van de draad te vormen. Ruikende enkele draden zijn alleen verkrijgbaar in kleine diktes.

Gevlochten draden zijn de meest voorkomende draden voor PV-kabels omdat ze een hogere mate van stabiliteit bieden. Hierdoor blijft de structurele integriteit van de draad behouden als het gaat om druk door trillingen en andere bewegingen. Als de vogels bijvoorbeeld de kabels door elkaar schudden of erop gaan kauwen op het dak waar de zonnepanelen staan, heb je extra bescherming nodig om ervoor te zorgen dat de elektriciteit blijft stromen.

Wat zijn PV-kabels?

Zonnekabels zijn grote kabels die bestaan ​​uit meerdere draden onder een beschermend 'jasje'. Afhankelijk van het zonnesysteem heb je een andere kabel nodig. Het is mogelijk om een ​​zonnekabel van 4 mm of een zonnekabel van 6 mm aan te schaffen die dikker is en transmissie voor hogere spanning biedt. Ook zijn er kleine verschillen in de PV-kabeltypes zoals DC-kabels en AC-kabels.

Hoe u zonnekabels op maat kunt maken: inleiding

Het volgende is een inleiding tot de juiste maatvoering en terminologie. Om te beginnen is de meest voorkomende maat voor zonnedraden “AWG” of 'American Wire Gauge'. Als u een lage AWG heeft, betekent dit dat deze een groot dwarsdoorsnedeoppervlak bestrijkt en dus lagere spanningsdalingen heeft. De fabrikant van de zonnepanelen gaat u voorzien van grafieken die laten zien hoe u eenvoudige DC/AC-circuits kunt aansluiten. Je hebt informatie nodig die de maximaal toegestane stroom laat zien voor het dwarsdoorsnedeoppervlak van het zonnestelsel, de spanningsval en DVI.

De maat van de gebruikte zonnepaneelkabel is belangrijk. De grootte van de kabel kan de prestaties van het gehele zonnestelsel beïnvloeden. Als u een kleinere kabel aanschaft dan aanbevolen door uw fabrikant van zonne-energie, kunt u last krijgen van ernstige spanningsdalingen over de draden, wat uiteindelijk tot stroomverlies leidt. Als u te kleine draden heeft, kan dit bovendien leiden tot een energiepiek die tot brand kan leiden. Als er brand uitbreekt op bijvoorbeeld het dak, kan deze zich snel naar de rest van het huis verspreiden.

Hoe PV-kabels worden gedimensioneerd: AWG-betekenis

Om het belang van de grootte van de PV-kabel te illustreren, stelt u zich de kabel voor als een slang die water draagt. Als je een grote diameter aan de slang hebt, stroomt het water gemakkelijk en ondervindt geen weerstand. Heeft u echter een kleine slang, dan ervaart u weerstand omdat het water niet goed kan stromen. Ook de lengte heeft invloed: als je een korte slang hebt, zal de waterstroom sneller zijn. Als je een grote slang hebt, heb je de juiste druk nodig, anders vertraagt ​​de waterstroom. Alle elektrische draden werken op dezelfde manier. Als u een PV-kabel heeft die niet groot genoeg is om het zonnepaneel te ondersteunen, kan de weerstand ertoe leiden dat er minder watt wordt overgedragen en het circuit wordt geblokkeerd.

PV-kabels worden gedimensioneerd met behulp van American Wire Gauges om de maatschaal te schatten. Als u een draad heeft met een lager gauge-nummer (AWG), heeft u minder weerstand en komt de stroom die uit de zonnepanelen vloeit veilig aan. Verschillende PV-kabels hebben verschillende diktes, en dit kan de prijs van de kabel beïnvloeden. Elke metermaat heeft zijn eigen AMP-waarde, wat het maximale aantal AMP's is dat veilig door de kabel kan reizen.

Elke kabel kan slechts een bepaalde hoeveelheid stroom en spanning accepteren. Door de draaddiagrammen te analyseren, zou u moeten kunnen bepalen wat de juiste maat is voor uw zonnesysteem (als dit niet in de handleiding staat). U hebt verschillende draden nodig om de zonnepanelen op de hoofdomvormer aan te sluiten, en vervolgens de omvormer op de accu's, de accu's op de accubank en/of de omvormer rechtstreeks op het elektriciteitsnet van het huis. Hieronder volgt een formule die is ontworpen om u te helpen bij het maken van de berekeningen:

1) Schat de VDI (spanningsval)

Om de VDI van het zonnesysteem te berekenen, heeft u de volgende informatie nodig (geleverd door uw fabrikant):

· Totale stroomsterkte (elektriciteit).

· Lengte van de kabel in één richting (gemeten in voet).

· Het spanningsvalpercentage.

Gebruik deze formule om VDI te schatten:

· Stroomsterkte x voet / % spanningsval.

2) Bepaal de maat op basis van VDI

Om te berekenen welke maat je per kabel van het systeem nodig hebt, heb je de VDI nodig. De volgende tabel helpt u erachter te komen welke maat u nodig heeft voor de toepassing:

Spanningsdalingsindexmeter

VDI-METER

1 = #16

2 = #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

Voorbeeld: Als je 10 AMP's hebt, een afstand van 30 meter, een 24V-paneel en een verlies van 2%, kom je uit op een cijfer van 20,83. Dit betekent dat de kabel die u nodig heeft een 4 AWG-kabel is.

Afmetingen en typen PV-zonnekabels

Er zijn twee soorten zonnekabels: AC-kabels en DC-kabels. DC-kabels zijn de belangrijkste kabels omdat de elektriciteit die we uit zonne-energiesystemen halen en thuis gebruiken gelijkstroom-elektriciteit is. De meeste zonne-energiesystemen worden geleverd met DC-kabels die kunnen worden geïntegreerd met de juiste connectoren. DC-zonnekabels kunnen ook rechtstreeks bij ZW Cable worden gekocht. De meest populaire maten voor DC-kabels zijn 2,5 mm,4 mm, En6 mmkabels.

Afhankelijk van de grootte van het zonnesysteem en de opgewekte elektriciteit heeft u mogelijk een grotere of kleinere kabel nodig. De overgrote meerderheid van de zonnesystemen in de VS maakt gebruik van een PV-kabel van 4 mm. Om deze kabels succesvol te installeren, moet u de negatieve en positieve kabels van de strings aansluiten in de hoofdaansluitdoos die door de fabrikant van de zonne-energie wordt geleverd. Vrijwel alle DC-kabels worden gebruikt op externe locaties, zoals op het dak of op andere plaatsen waar de zonnepanelen zijn opgesteld. Om ongelukken te voorkomen, zijn positieve en negatieve PV-kabels gescheiden.

Hoe zonnekabels aansluiten?

Er zijn slechts 2 kernkabels nodig om een ​​zonnesysteem aan te sluiten. Ten eerste heb je een rode kabel nodig, meestal een positieve kabel om de elektriciteit te transporteren, en een blauwe kabel, die negatief is. Deze kabels worden aangesloten op de hoofdgeneratorkast van het zonnestelsel en de omvormer voor zonne-energie. Kleinere enkeldraadskabels kunnen effectief zijn voor energietransmissie, zolang ze maar in isolatie zijn gewikkeld.

AC-kabels worden ook gebruikt in zonne-energiesystemen, maar minder vaak. De meeste AC-kabels worden gebruikt om de hoofdomvormer voor zonne-energie aan te sluiten op het elektriciteitsnet van het huis. Zonnesystemen maken gebruik van 5-aderige AC-kabels met 3 draden voor de fasen die de stroom voeren, 1 draad om de stroom weg te houden van het apparaat en 1 draad voor aarding/veiligheid die de zonnebehuizing en de aarde verbindt.

Afhankelijk van de grootte van het zonne-energiesysteem zijn mogelijk alleen 3-aderige kabels nodig. Dit is echter nooit over de hele linie uniform, omdat verschillende staten verschillende regels hanteren die moeten worden gevolgd door de professionals die de kabels installeren.