برای هر پروژه خورشیدی، به یک کابل خورشیدی نیاز دارید تا سخت افزار خورشیدی را به هم متصل کند.اکثر سیستم‌های پنل خورشیدی شامل کابل‌های اصلی هستند، اما گاهی اوقات مجبورید کابل‌ها را به‌طور مستقل خریداری کنید.این راهنما اصول اولیه کابل های خورشیدی را پوشش می دهد و در عین حال بر اهمیت این کابل ها برای هر سیستم خورشیدی کاربردی تاکید می کند.

کابل خورشیدی که گاهی به عنوان "سیم PV" یا "کابل PV" شناخته می شود، مهم ترین کابل هر سیستم خورشیدی PV است.پنل های خورشیدی برق تولید می کنند که باید به جای دیگری منتقل شود - اینجاست که کابل های خورشیدی وارد می شوند. بزرگترین تمایز از نظر اندازه بین کابل خورشیدی 4 میلی متر و کابل خورشیدی 6 میلی متر است.این راهنما قیمت متوسط ​​کابل ها و نحوه محاسبه اندازه مورد نیاز برای راه اندازی خورشیدی خود را پوشش می دهد.

مقدمه ای بر کابل های خورشیدی

برای درک اینکه چگونهکابل های خورشیدیعملکرد، ما باید به عملکرد اصلی کابل برسیم: سیم.اگرچه مردم تصور می کنند کابل ها و سیم ها یکسان هستند، این اصطلاحات کاملاً متفاوت هستند.سیم های خورشیدی تک اجزایی هستند که به عنوان "رسانا" شناخته می شوند.کابل های خورشیدی گروهی از سیم ها/ هادی ها هستند که با هم مونتاژ می شوند.

اساساً، هنگام خرید یک کابل خورشیدی، یک کابل با سیم های متعددی خریداری می کنید که به منظور تشکیل کابل به هم متصل شده اند.کابل های خورشیدی بسته به اندازه می توانند حداقل 2 سیم و تا ده ها سیم داشته باشند.آنها نسبتاً مقرون به صرفه هستند و به صورت پایی فروخته می شوند.متوسط ​​قیمت کابل خورشیدی 100 دلار به ازای هر قرقره 300 فوتی است.

سیم های خورشیدی چگونه کار می کنند؟

سیم خورشیدی معمولاً از یک ماده رسانا ساخته می شود که می تواند الکتریسیته مانند مس را انتقال دهد.مس محبوب ترین ماده برای سیم های خورشیدی است و گاهی اوقات سیم ها از آلومینیوم ساخته می شوند.هر سیم خورشیدی یک هادی واحد است که به تنهایی کار می کند.برای افزایش کارایی سیستم کابلی، چندین سیم با هم مونتاژ می شوند.

سیم خورشیدی می تواند جامد (مشاهده) یا عایق شده به اصطلاح "جلیقه" (لایه محافظ که آن را نامرئی می کند) باشد.از نظر انواع سیم، سیم های تک یا جامد وجود دارد.هر دوی اینها برای کاربردهای خورشیدی استفاده می شود.با این حال، سیم های رشته ای رایج ترین هستند زیرا از مجموعه های سیم های ریز متعددی تشکیل شده اند که همگی به هم پیچیده شده اند تا هسته سیم را تشکیل دهند.سیم های تک بدبوتر فقط در گیج های کوچک موجود است.

سیم های رشته ای رایج ترین سیم برای کابل های PV هستند زیرا درجه پایداری بالاتری را ارائه می دهند.این یکپارچگی ساختاری سیم را در هنگام فشار ناشی از ارتعاشات و سایر حرکات حفظ می کند.برای مثال، اگر پرندگان کابل‌ها را تکان دهند یا روی پشت بام که پنل‌های خورشیدی قرار دارند شروع به جویدن آن‌ها کنند، برای اطمینان از ادامه جریان برق به محافظت بیشتری نیاز دارید.

کابل های PV چیست؟

کابل‌های خورشیدی کابل‌های بزرگی هستند که از چندین سیم در زیر یک «جلیقه» محافظ تشکیل شده‌اند.بسته به منظومه شمسی، به کابل دیگری نیاز خواهید داشت.این امکان وجود دارد که یک کابل خورشیدی 4 میلی متری یا یک کابل خورشیدی 6 میلی متری خریداری کنید که ضخیم تر باشد و انتقال ولتاژ بالاتر را فراهم کند.همچنین تفاوت های کوچکی در انواع کابل های PV مانند کابل های DC و کابل های AC وجود دارد.

نحوه اندازه گیری کابل های خورشیدی: مقدمه

در زیر مقدمه ای برای اندازه گیری صحیح و اصطلاحات آورده شده است.برای شروع، رایج ترین اندازه برای سیم های خورشیدی "AWG" یا "سیم سنج آمریکایی" است.اگر AWG پایینی دارید، به این معنی است که سطح مقطع بزرگی را پوشش می دهد و از این رو افت ولتاژ کمتری دارد.سازنده پنل های خورشیدی نمودارهایی را در اختیار شما قرار می دهد که نشان می دهد چگونه می توانید مدارهای اصلی DC/AC را متصل کنید.شما به اطلاعاتی نیاز دارید که حداکثر جریان مجاز برای سطح مقطع منظومه شمسی، افت ولتاژ و DVI را نشان دهد.

اندازه کابل پنل خورشیدی استفاده شده مهم است.اندازه کابل می تواند بر عملکرد کل منظومه شمسی تأثیر بگذارد.اگر کابلی کوچک‌تر از آنچه سازنده خورشیدی خود توصیه می‌کند خریداری کنید، ممکن است افت شدید ولتاژ در سیم‌ها را تجربه کنید که در نهایت منجر به افت برق می‌شود.علاوه بر این، اگر سیم های کوچکی دارید، این می تواند منجر به افزایش انرژی شود که منجر به آتش سوزی می شود.اگر آتش در مناطقی مانند پشت بام فوران کند، می تواند به سرعت به بقیه خانه سرایت کند.

نحوه اندازه کابل های PV: معنی AWG

برای نشان دادن اهمیت اندازه کابل PV، کابل را مانند شلنگ حمل آب تصور کنید.اگر قطر شیلنگ شما زیاد باشد، آب به راحتی جریان می یابد و هیچ مقاومتی ایجاد نمی کند.با این حال، اگر یک شلنگ کوچک دارید، مقاومت را تجربه خواهید کرد زیرا آب نمی تواند به درستی جریان یابد.طول نیز تأثیر دارد - اگر شلنگ کوتاهی داشته باشید، جریان آب سریعتر می شود.اگر شلنگ بزرگی دارید، به فشار مناسب نیاز دارید وگرنه جریان آب کند می شود.همه سیم های برق به یک شکل کار می کنند.اگر کابل PV دارید که برای پشتیبانی از پنل خورشیدی به اندازه کافی بزرگ نیست، مقاومت می تواند منجر به انتقال وات کمتر و مسدود شدن مدار شود.

کابل های PV با استفاده از گیج های سیم آمریکایی به منظور تخمین مقیاس اندازه گیری می شوند.اگر سیمی با عدد گیج کمتر (AWG) داشته باشید، مقاومت کمتری خواهید داشت و جریانی که از پنل های خورشیدی می گذرد با خیال راحت می رسد.کابل های PV مختلف اندازه های گیج متفاوتی دارند و این می تواند بر قیمت کابل تاثیر بگذارد.هر اندازه گیج دارای رتبه AMP خاص خود است که حداکثر مقدار AMPهایی است که می توانند با خیال راحت از طریق کابل عبور کنند.

هر کابل فقط می تواند مقدار مشخصی از آمپر و ولتاژ را بپذیرد.با تجزیه و تحلیل نمودارهای سیمی، باید بتوانید اندازه مناسب منظومه شمسی خود را تعیین کنید (اگر این اندازه در دفترچه راهنما ذکر نشده است).برای اتصال پنل های خورشیدی به اینورتر اصلی و سپس اینورتر به باتری ها، باتری ها به بانک باتری و/یا اینورتر مستقیماً به شبکه برق خانه به سیم های مختلفی نیاز دارید.فرمول زیر برای کمک به انجام محاسبات طراحی شده است:

1) VDI (افت ولتاژ) را تخمین بزنید

برای محاسبه VDI منظومه شمسی، به اطلاعات زیر نیاز دارید (ارائه شده توسط سازنده شما):

· آمپر کل (برق).

· طول کابل به یک صورت (برحسب فوت اندازه گیری می شود).

· درصد افت ولتاژ.

برای تخمین VDI از این فرمول استفاده کنید:

· آمپر x فوت / درصد افت ولتاژ.

2) اندازه را بر اساس VDI تعیین کنید

برای محاسبه اندازه ای که برای هر کابل سیستم نیاز دارید، به VDI نیاز دارید.نمودار زیر به شما کمک می کند تا اندازه مورد نیاز برنامه را مشخص کنید:

گیج شاخص افت ولتاژ

VDI GAUGE

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

مثال: اگر 10 آمپر، 100 فوت فاصله، پانل 24 ولت و 2 درصد تلفات دارید، در نهایت به رقم 20.83 خواهید رسید.این بدان معناست که کابل مورد نیاز شما یک کابل 4 AWG است.

اندازه و انواع کابل خورشیدی PV

دو نوع کابل خورشیدی وجود دارد: کابل AC و کابل DC.کابل های DC مهم ترین کابل ها هستند زیرا برقی که ما از سیستم های خورشیدی مهار می کنیم و در خانه استفاده می کنیم، برق DC است.اکثر سیستم های خورشیدی دارای کابل های DC هستند که می توانند با کانکتورهای کافی ادغام شوند.کابل های خورشیدی DC را می توان مستقیماً از طریق کابل ZW نیز خریداری کرد.محبوب ترین اندازه برای کابل های DC 2.5 میلی متر است.4 میلی متر، و6 میلی مترکابل ها

بسته به اندازه منظومه شمسی و برق تولید شده، ممکن است به یک کابل بزرگتر یا کوچکتر نیاز داشته باشید.اکثریت قریب به اتفاق سیستم های خورشیدی در ایالات متحده از کابل PV 4 میلی متری استفاده می کنند.برای نصب موفقیت آمیز این کابل ها، باید کابل های منفی و مثبت را از رشته های موجود در جعبه اتصال اصلی عرضه شده توسط سازنده خورشیدی وصل کنید.تقریباً همه کابل‌های DC در مکان‌های خارجی مانند پشت بام یا سایر مناطقی که پنل‌های خورشیدی چیده شده‌اند استفاده می‌شوند.برای جلوگیری از حوادث، کابل های PV مثبت و منفی از هم جدا می شوند.

چگونه کابل های خورشیدی را وصل کنیم؟

برای اتصال یک سیستم خورشیدی فقط 2 کابل اصلی مورد نیاز است.ابتدا به یک کابل قرمز که معمولا یک کابل مثبت برای حمل برق است و یک کابل آبی که منفی است نیاز دارید.این کابل ها به جعبه ژنراتور اصلی منظومه شمسی و اینورتر خورشیدی متصل می شوند.کابل های تک سیم کوچکتر تا زمانی که در عایق پیچیده شده باشند می توانند برای انتقال انرژی موثر باشند.

کابل های AC نیز در سیستم های خورشیدی استفاده می شوند، اما کمتر.بیشتر کابل های AC برای اتصال اینورتر خورشیدی اصلی به شبکه برق خانه استفاده می شود.سیستم های خورشیدی از کابل های AC 5 هسته ای استفاده می کنند که دارای 3 سیم برای فازهای حامل جریان، 1 سیم برای دور نگه داشتن جریان از دستگاه و 1 سیم برای اتصال زمین/ایمنی است که پوشش خورشیدی و زمین را به هم متصل می کند.

بسته به اندازه منظومه شمسی، ممکن است فقط به کابل های 3 هسته ای نیاز داشته باشد.با این حال، این هرگز در سراسر تخته یکنواخت نیست، زیرا ایالت های مختلف از مقررات مختلفی استفاده می کنند که باید توسط متخصصان نصب کننده کابل ها رعایت شود.