Voor elk zonne-energieproject heb je een zonnekabel nodig om de zonne-energiehardware aan elkaar te koppelen. De meeste zonnepaneelsystemen worden geleverd met basiskabels, maar soms moet je de kabels apart aanschaffen. Deze gids behandelt de basisprincipes van zonnekabels en benadrukt 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 naar elders moet worden getransporteerd – en daar komen zonnekabels om de hoek kijken. Het grootste verschil in dikte is tussen zonnekabels van 4 mm en zonnekabels van 6 mm. Deze gids behandelt de gemiddelde prijzen voor kabels en hoe u de juiste dikte voor uw zonnesysteem kunt berekenen.

Inleiding tot zonnekabels

Om te begrijpen hoezonnekabelsOm de functie te bepalen, moeten we de kernfunctionaliteit van de kabel aanpakken: de draad. Hoewel mensen aannemen dat kabels en draden hetzelfde zijn, zijn deze termen totaal verschillend. Zonnedraden bestaan ​​uit afzonderlijke componenten, ook wel 'geleiders' genoemd. Zonnedraden zijn groepen draden/geleiders die aan elkaar zijn geassembleerd.

Wanneer u een zonnekabel koopt, koopt u in feite een kabel met talloze draden die aan elkaar zijn geregen om de kabel te vormen. Zonnekabels kunnen bestaan ​​uit minimaal twee draden en soms wel tientallen draden, afhankelijk van de lengte. Ze zijn redelijk betaalbaar en worden per meter verkocht. De gemiddelde prijs voor een zonnekabel is $ 100 per spoel van 90 meter.

Hoe werken zonnedraden?

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

De zonnedraad kan massief (zichtbaar) zijn of geïsoleerd door een zogenaamde 'mantel' (beschermlaag die hem onzichtbaar maakt). Er zijn enkele en massieve draden. Beide worden gebruikt voor zonnetoepassingen. Geslagen draden zijn echter het meest gebruikelijk, omdat ze bestaan ​​uit meerdere kleine draadsets die allemaal in elkaar zijn gedraaid om de kern van de draad te vormen. Geurigere enkele draden zijn alleen verkrijgbaar in kleinere diktes.

Geslagen draden zijn de meest voorkomende draden voor PV-kabels omdat ze een hogere mate van stabiliteit bieden. Dit behoudt de structurele integriteit van de draad bij druk door trillingen en andere bewegingen. Als vogels bijvoorbeeld de kabels schudden of ze beginnen te knagen op het dak waar de zonnepanelen staan, is extra bescherming nodig om ervoor te zorgen dat de stroom blijft stromen.

Wat zijn PV-kabels?

Zonnekabels zijn grote kabels die bestaan ​​uit meerdere draden onder een beschermende 'mantel'. Afhankelijk van het zonnesysteem heb je een andere kabel nodig. Je kunt een zonnekabel van 4 mm of een van 6 mm kopen, die dikker is en een hogere spanning kan overbrengen. Er zijn ook kleine verschillen in de soorten PV-kabels, zoals DC-kabels en AC-kabels.

Hoe u de afmetingen van zonnekabels bepaalt: Inleiding

Hieronder volgt een inleiding tot de juiste maatvoering en terminologie. Om te beginnen is de meest voorkomende maat voor zonnekabels "AWG" of 'American Wire Gauge'. Een lage AWG betekent dat de kabel een grote dwarsdoorsnede beslaat en daardoor minder spanningsval heeft. De fabrikant van het zonnepaneel zal u grafieken verstrekken die laten zien hoe u eenvoudige DC/AC-circuits kunt aansluiten. U hebt informatie nodig over de maximaal toegestane stroomsterkte voor de dwarsdoorsnede van het zonnesysteem, de spanningsval en DVI.

De dikte van de gebruikte zonnepaneelkabel is belangrijk. De dikte van de kabel kan de prestaties van het gehele zonnesysteem beïnvloeden. Als u een kleinere kabel koopt dan aanbevolen door uw zonnepaneelfabrikant, kunt u te maken krijgen met ernstige spanningsdalingen over de draden, wat uiteindelijk tot vermogensverlies leidt. Bovendien kunnen te dunne draden leiden tot een energiepiek die brand kan veroorzaken. Als er brand uitbreekt op een plek zoals het dak, kan deze zich snel uitbreiden naar de rest van het huis.

Hoe PV-kabels worden gedimensioneerd: AWG-betekenis

Om het belang van de grootte van de PV-kabel te illustreren, stelt u zich een slang voor die water transporteert. Als de slang een grote diameter heeft, stroomt het water gemakkelijk en ondervindt het geen weerstand. Als u echter een kleine slang heeft, ervaart u weerstand omdat het water niet goed kan stromen. De lengte is ook van invloed: als u een korte slang heeft, stroomt het water sneller. Bij een grote slang heeft u de juiste druk nodig, anders wordt de waterstroom vertraagd. Alle elektrische kabels werken op dezelfde manier. Als u een PV-kabel hebt die niet groot genoeg is om het zonnepaneel te dragen, kan de weerstand ertoe leiden dat er minder watt wordt overgedragen en het circuit geblokkeerd raakt.

PV-kabels worden gedimensioneerd met behulp van American Wire Gauges om de dikte te bepalen. Als u een kabel met een lagere dikte (AWG) gebruikt, heeft u minder weerstand en komt de stroom van de zonnepanelen veilig aan. Verschillende PV-kabels hebben verschillende diktes, wat de prijs van de kabel kan beïnvloeden. Elke dikte heeft een eigen AMP-waarde, wat het maximale aantal ampère is dat veilig door de kabel kan stromen.

Elke kabel kan slechts een bepaalde stroomsterkte en spanning aan. Door de kabelschema's te analyseren, kunt u bepalen wat de juiste kabeldikte is voor uw zonnesysteem (als dit niet in de handleiding staat). U hebt verschillende kabels nodig om de zonnepanelen aan te sluiten op de hoofdomvormer, de omvormer vervolgens op de accu's, de accu's op de accubank en/of de omvormer rechtstreeks op het elektriciteitsnet van uw huis. De volgende formule helpt u bij de berekeningen:

1) Schat de VDI (spanningsval)

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

· Totale stroomsterkte (elektriciteit).

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

· Het percentage spanningsval.

Gebruik deze formule om VDI te schatten:

· Amperage x Voet / % van spanningsval.

2) Bepaal de grootte op basis van VDI

Om te berekenen welke kabeldikte u nodig hebt voor elke kabel in het systeem, hebt u de VDI nodig. De volgende tabel helpt u bij het bepalen van de benodigde kabeldikte voor de toepassing:

Spanningsvalindexmeter

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 ampère hebt, een afstand van 30 meter, een 24V-paneel en een verlies van 2%, kom je uit op een waarde van 20,83. Dit betekent dat je een kabel van 4 AWG nodig hebt.

Afmetingen en typen van 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 is. De meeste zonne-energiesystemen worden geleverd met DC-kabels die kunnen worden geïntegreerd met de juiste connectoren. DC-zonnekabels zijn ook rechtstreeks verkrijgbaar bij ZW Cable. De meest voorkomende maten voor DC-kabels zijn 2,5 mm.4 mm, En6 mmkabels.

Afhankelijk van de grootte van het zonnesysteem en de opgewekte elektriciteit, hebt 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 door de fabrikant meegeleverde hoofdaansluitdoos. Vrijwel alle DC-kabels worden buiten gebruikt, zoals op het dak of andere plaatsen waar de zonnepanelen zijn geplaatst. Om ongelukken te voorkomen, zijn de positieve en negatieve PV-kabels gescheiden.

Hoe sluit ik zonnekabels aan?

Er zijn slechts twee aderige kabels nodig om een ​​zonnesysteem aan te sluiten. Ten eerste heb je een rode kabel nodig, meestal een positieve kabel voor de elektriciteitstoevoer, en een blauwe kabel, die negatief is. Deze kabels worden aangesloten op de hoofdgenerator van het zonnesysteem en de omvormer. Kleinere enkeladerige kabels kunnen effectief zijn voor energieoverdracht, mits ze omwikkeld zijn met isolatie.

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

Afhankelijk van de grootte van het zonnesysteem zijn mogelijk slechts 3-aderige kabels nodig. Dit is echter nooit overal hetzelfde, omdat verschillende staten verschillende regels hanteren waaraan de professionals die de kabels installeren, zich moeten houden.