Kabel fotowoltaiczny (kabel solarny) jest często niedocenionym elementem całej instalacji, a przecież to od niego zależy funkcjonalność zestawu fotowoltaicznego. Jest to połączenie doprowadzające wyprodukowaną energię z paneli do falownika i chociaż ich cena stanowi zaledwie ułamek kosztów poniesionych na cały system, wielu inwestorów to właśnie tu upatruje okazji do oszczędności. Czy słusznie? Jaki kabel fotowoltaiczny wybrać? Jaki przekrój kabla fotowoltaicznego będzie optymalny?
Sprawdź kable solarne w hurtowni Onninen
Charakterystyka kabla do fotowoltaiki
O znaczeniu kabli solarnych niech świadczy fakt, że problem z wyłączaniem się fotowoltaiki przy wysokim napięciu może wynikać ze złego doboru przekrojów przewodów elektrycznych. Cechy, jakimi powinien odznaczać się kabel fotowoltaiczny, opisane zostały w normie PN EN 50618:2015-03.
Kabel do fotowoltaiki powinien być wykonany z materiałów odpornych na działanie promieniowania UV, wilgoci, warunków atmosferycznych oraz wahań temperatury. W przypadku pożaru, kabel fotowoltaiczny nie powinien generować dymu oraz toksycznych gazów, co mogłoby stanowić zagrożenie dla zdrowia osób uczestniczących w akcji gaśniczej (normy m.in. UNE-EN 60754-2 oraz IEC 60754-2). Ponad powinien być odporny na uszkodzenia mechaniczne. Niski współczynnik oporności elektrycznej minimalizuje straty energii w trakcie przepływu prądu z paneli do falownika. Ważne jest również, aby kabel fotowoltaiczny był elastyczny, ponieważ łatwiej jest formować oraz układać go na różnych powierzchniach;
Instalacje fotowoltaiczne mogą być usytuowane na terenach przemysłowych, gdzie występują potencjalne zanieczyszczenia chemiczne. Zakłada się, że w normalnych warunkach eksploatacji kable PV powinny wytrzymać co najmniej 25 lat. Kabel solarny powinien być wyposażony w odpowiednie oznakowanie, potwierdzające zgodność z normami i standardami dla instalacji fotowoltaicznych. Certyfikaty takie jak TUV, UL, CE potwierdzają zgodność z określonymi normami jakości.
Dobór przekroju kabla do fotowoltaiki powinien uwzględniać moc paneli, odległości między panelami a falownikiem oraz parametry prądu, jaki będzie przepływał przez kabel. Zbyt mały przekrój może powodować znaczne straty energii, podczas gdy zbyt duży przekrój podniesie ogólny koszt instalacji.
Przy doborze kabla również trzeba pamiętać o jego długości. Ta powinna być dobrana z uwzględnieniem odległości pomiędzy panelami a falownikiem. Zbyt długi kabel może spowodować spadki napięcia, a zbyt krótki może uniemożliwić poprawne podłączenie.
Jaki kabel do fotowoltaiki 10 kW?
Dla instalacji już od 10 do 15 kW zaleca się stosowanie kabla o przekroju wynoszącym 6 mm². Wiąże się to z koniecznością ograniczenia straty, która przy wielkości 1% dla fotowoltaiki uznawana jest za akceptowalną. Instalacje o mocy od 10 kW powinny być wykonane przy wykorzystaniu np. przewodu solarnego Lapp H1Z2Z2-K 1 × 6 WH/BK.
Jaki kabel do fotowoltaiki 6 kW?
Przy mocy falownika wynoszącej do 7,5 kW należy zastosować przewód solarny Lapp H1Z2Z2-K 1 × 4 WH/BK, którego znamionowy przekrój żyły będzie wynosił 4 mm². Pozwoli to ograniczyć koszty instalacji przy jednoczesnym zachowaniu optymalnych parametrów produkcji energii.
Kabel do fotowoltaiki 5 kW
Określając samodzielnie przekrój przewodu, warto posłużyć się stosunkowo prostym wzorem:
Przekrój przewodu = (I * n) / U * k * 0,01
Wynik zawsze jest podawany w mm².
Znaczenie symboli:
n – całkowita długość obwodu w metrach;
I – natężenie prądu IMpp w warunkach NOCT (amper);
U – napięcie obwodu UMPP w warunkach NOCT (wolt);
k – konduktywność (przewodność, przewodnictwo) materiału, z którego wykonano przewód;
0,01 – dopuszczalne straty na obwodach (przyjęte 1%).
W przypadku fotowoltaiki 5 kW doskonale sprawdzi się przewód solarny Lapp H1Z2Z2-K 1 × 4 WH/BK o przekroju żyły wynoszącym 4 mm².
Kabel do fotowoltaiki 4 kW
Podobnie, jak w powyższym przypadku, nie ma sensu inwestować w droższy kabel o większym przekroju. Instalacja 4 kW będzie doskonale funkcjonować przy wykorzystaniu przewodu do instalacji fotowoltaicznych Solarflex - X PV1-F 1 × 4 o przekroju 4 mm².
Dobór kabla fotowoltaicznego, a także związane z tym obliczenia dobrze jest powierzyć osobie, dysponującej wiedzą i kompetencjami z zakresu instalacji fotowoltaicznych. W innym przypadku powstaje ryzyko zaniżenia wydajności systemu, a także zagrożenia bezpieczeństwa użytkowników instalacji PV.