Как подобрать провода для солнечных панелей: Как выбрать кабель для подключения солнечных панелей

Содержание

Как выбрать кабель для подключения солнечных панелей

Сегодня все большее число жителей планеты, включая россиян, используют солнечную энергию. Панели для получения электричества устанавливают на крышах домов, фасадах зданий. Путешественники, охотники, рыбаки часто берут с собой сравнительно небольшие по емкости солнечные батареи, устанавливая их прямо на земле, для зарядки смартфонов, планшетов, эхолотов и другого оборудования. Для подключения панелей к контроллеру используется специальный кабель. Требования к нему являются строгими, так как он используется преимущественно на открытом пространстве и подвержен воздействию окружающей среды.

Критерии выбора кабеля для солнечных батарей

  • Сечение. Под ним подразумевается площадь поперечного среза токопроводящей жилы (их в одном проводе может быть и несколько), которая измеряется в квадратных миллиметрах. Часто за сечение принимается просто общий диаметр кабеля по самой его широкой части на срезе. Однако это ошибочно, так как в этом случае в расчет попадает и оболочка, что неверно. Сечение всегда указывается производителем и непосредственно на самом проводе, и на его упаковке. Для домашней солнечной электростанции мощностью в 30 кВт, например, оптимальным будет кабель с сечением в 10 кв. мм. Важно отметить, что при выборе параметра действует правило: чем больше сечение — тем лучше, так как будут сокращаться потери электричества (при параметрах менее требуемых кабель просто сгорит). Однако выбор слишком большого сечения не всегда экономически целесообразен. В приведенном примере со станцией мощностью в 30 кВт можно взять кабель с сечением не в 10, а в 16 кв. мм. При этом потери электроэнергии снизятся всего лишь на 0,5%, а провод обойдется существенно дороже. Если брать одну небольшую солнечную панель, используемую, например, для зарядки гаджетов, то вполне достаточно будет кабеля с минимально допустимым производителем сечением. Кстати, чаще всего при монтаже панелей для домашнего использования применяют кабель с сечением в 4 и 6 кв. мм. Пример расчета оптимального варианта сечения: плотность силы тока не должна превышать 0,12А на кв. мм на каждый метр длины провода. Если имеется кабель длиной 10 метров и предполагается, что по нему будет протекать ток силой 10А с учетом потерь не более 3%, то расчет осуществляется следующим образом: 10м х 10А х 0.12 кв. мм = 12 кв. мм. Именно такое сечение и будет оптимальным в данном конкретном случае.
  • Длина. Это важный параметр, так как чем длиннее кабель — тем больше уровень сопротивления, а оно не должно превышать 2%. Соответственно, для снижения потерь нужно, опять же, брать кабель с большим сечением. Если рассматривать солнечную станцию с мощностью 30 кВт, то при длине провода до 80 метров (впрочем, это и так уже значительное расстояние) оптимальным останется вариант сечения 10 кв. мм, а вот если больше — уже 16. Однако и в этом случае все будет упираться в экономическую целесообразность (окупаемость, если говорить проще).
  • Токопроводящие жилы. В кабелях для солнечных панелей применяются высококачественные многопроволочные жилы, причем исключительно медные. Они заключаются в специальную полиэтиленовую оболочку (как правило, двух- или многослойную). Для проверки отсутствия в жилах других металлов (некоторые недобросовестные производители могут добавлять туда алюминий, например,) можно провести по ним обычным магнитом: медь на него никак не отреагирует. Наша компания реализует только качественную продукцию от проверенных поставщиков.

Общие требования

Кабели для солнечных панелей должны быть устойчивы к влиянию следующих факторов:

  • Ультрафиолетовые лучи. Оболочка не должна разрушаться даже при постоянном их воздействии.
  • Напряжение до 1000 вольт. Важно отметить, что это условие актуально для солнечных электростанций мощностью более 2 кВт.
  • Высокие температуры. Кабели для панелей с двухслойной изоляцией, например, могут выдерживать температуру до 140 градусов Цельсия (для разных проводов этот параметр будет отличаться).
  • Вода. Изоляция не должна пропускать и накапливать влагу.
  • Сильное механическое воздействие. Кабель должен быть прочным, чтобы его нельзя было порвать или растянуть непредумышленно.

Также провод должен быть легко скручиваемым, чтобы было удобно использовать его в труднодоступных местах (на рыбалке, охоте и так далее).

Ну а приобрести кабель, солнечную батарею и другую продукцию можно, обратившись в нашу компанию.


Сечение проводов — Солнечные батареи

Кабелем называют одну или несколько изолированных и скрученных…

 Кабелем называют одну или несколько изолированных и скрученных между собой жил, заключенных в герметичную оболочку, поверх которой могут быть наложены различные защитные покровы.

  Кабель между солнесной батареей и контроллером заряда.

   Для точного определения сечения жил проводов от фотоэлектрической системы до контроллера заряда, необходимо знать протекающие по ним токи и расстояние.

   Для определения тока идущего от Вашей фотоэлектрической системы необходимо поделить суммарную мощность (Вт) ФЭС на напряжение при работе на нагрузку (В).       Пример: для 12В ФЭ системы напряжение при работе на нагрузку 17В. Сопоставляем полученный максимальный ток (А) от ФЭС, с длинной требуемого кабеля до контроллера заряда (м).Поднимаемся по таблице вертикально, зеленым цветом отмечены соответствующие сечения кабеля.

Данная таблица составлена исходя из следующего выражения:

R = E / I x L 
R = удельное сопротивление провода в Ом/м
E = максимально допустимое падение напряжение в проводе, В
I = пропускаемый ток, А
L = общая длина кабеля в системе в метрах (умножить на 2 для положительного и отрицательного провода).

Максимальная длина кабеля (в метрах) от источника энергии до контроллера заряда (потребителя) при падении напряжения менее 2% для 12 В систем. 

                                                 Рекомендуемое сечение кабеля, мм кв.

     1 1,5 2,5  4  6 10 16 25 35 50 75

 

 

 

Максимальный пропускной ток, А (Ток от солнечной батареи) для 12 В систем

1 7 10,91 17,65 28,57 42,86 70,6 109,1 176,5 244,9    
2 3,53 5,45 8,82 14,29 21,4 35,3 54,5 88,2 122,4 171,4  
4 1,76 2,73 4,41 7,14 10,7 17,6 27,3 44,1 61,2 85,7 130,4
6 1,18 1,82 2,94 4,76 7,1 11,7 18,2 29,4 40,8 57,1 87
8 0,88 1,36 2,2 3,57 5,4 8,8 13,6 22 30,6 42,9 65,25
10 0,71 1 1,76 2,86 4,3 7,1 10,9 17,7 24,5 34,3 52,2
15   0,73 1,18 1,9 2,9 4,7 7,3 11,8 16,3 22,9 34,8
20     0,88 1,43 2,1 3,5 5,5 8,8 12,2 17,1 26,1
25       1,14 1,7 2,8 4,4 7,1 9,8 13,7 20,9
30         1,4 2,4 3,6 5,9 8,2 11,4 17,4
40           1,8 2,7 4,4 6,1 8,5 13
50             2,2 3,5 4,9 6,9 10,4
100               1,7 2,4 3,4 5,2

При 24В фотоэлектрической системе — Сечение/2.

При 48В фотоэлектрической системе — Сечение/4. 

 

    Кабель между аккумуляторной батареей и инвертором (ББП).

   По кабелям, соединяющим аккумуляторные батареи и инвертор(ББП), протекает большой ток. Поэтому необходимо правильно выбрать сечение кабеля исходя из максимальных токов, которые может потреблять инвертор. Очень важно, чтобы соединения были надежными и имели малое сопротивление.

   Для того, чтобы минимизировать падение напряжения в проводах между аккумуляторной батареей и, тем самым, увеличить эффективность использования инвертора, кабель должен быть достаточно толстым и максимально коротким.

Сечение кабеля от АБ до инвертора (расстояние до 2 м)

Мощность

инвертора

Напряжение аккумуляторной системы

12 В

24 В

48 В

150 Вт

10 мм²

6 мм²

250 Вт

16 мм²

6 мм²

500 Вт

35 мм²

10 мм²

1000 Вт

50 мм²

25 мм²

1500 Вт

50 мм²

35 мм²

2000 Вт

70 мм²

50 мм²

2500 Вт

95 мм²

70 мм²

50 мм²

3000 Вт

95 мм²

50 мм²

Калькулятор расчета потерь напряжения

С помощью данного калькулятора можно вычислить потери напряжения (мощности) и подобрать необходимое поперечное сечения кабеля.

Для этого необходимо знать рабочее напряжение, протекающий ток и длину кабеля. Ниже приведен пример расчета.

Расcчитать

Мощность, Вт:

 

Напряжение с учетом потерь, В:

 

Потери напряжения, В:

 

или

 

Потери мощности, Вт:

 

Мощность с учетом потерь, Вт:

 


Сброс

* Общая длина кабелей плюса и минуса
Удельное сопротивление меди в формулах 0,0175 Ом*мм2/м (при 20 Со)

 

Для примера подберем сечение кабеля от солнечных батарей до контроллера на примере солнечной электростанции для дома, состоящую из следующих компонентов:

  1. Монокристаллическая солнечная батарея Suoyang SY-200WM — 4 шт.;
  2. Контроллер заряда ITracer IT6415ND — 1 шт.;
  3. Инвертор PI 2000Вт/12В (чистый синус) — 1 шт.;
  4. Гелевый аккумулятор 200Ач — 2 шт.

Итак, напряжение в точке максимальной мощности у монокристаллической солнечной батареи Suoyang SY-200WM составляет 37,2В, а ток в максимальной мощности 5,38А, именно эти значения мы будем использовать в расчетах. Но для начала нам нужно определиться, как соединить между собой солнечные батареи.

В состав нашего комплекта входит контроллер заряда Epsolar на 60А, с функцией поиска максимальной мощности (MPPT). Максимальное входное напряжение от солнечных батарей в данный контроллер составляет 150В, а выходное напряжение на аккумулятор будет составлять 12/24/36 или 48В, автоматически в зависимости от напряжения аккумулятора, который мы подключили. В нашем случае это два 12 вольтовых гелевых аккумулятора Delta 12-200, соединенных параллельно. 

Имея четыре солнечные батареи SY-200 и выше описанный контроллер мы можем подключить солнечные батареи двумя способами:

1. Параллельное соединение (все четыре штуки параллельно между собой). При этом напряжение у нас останется 37,2В, а максимальный ток от солнечных батарей составит 5,38А * 4 = 21,52А

.

2. Последовательно – параллельное соединение (две последовательных цепочки по две штуки). При этом напряжение будет составлять 37,2В * 2=74,4В, а ток 5,38 * 2 = 10,76А.

Нужно понимать, что мощность в двух случаях будет ОДИНАКОВАЯ. Разность только в токе и напряжении — в первом случае у нас больше ток, но меньше напряжение, а во втором – наоборот. Если мы подключим все четыре солнечные батареи последовательно, то напряжение будет выше, чем допустимое максимальное входное напряжение контроллера заряда, которое составляет 150В, более того нужно учитывать температурный коэффициент и напряжение холостого хода, но сейчас не об этом.

Сечение кабеля подбирается по току, чем больше ток – тем больше сечение!

Подставим в калькулятор расчета потерь напряжения данные первого способа подключения (параллельно все четыре штуки), расстояние от солнечных батарей до контроллера примем равным 15 метров (15 плюс и 15 минус), соответственно общая длина кабеля составит 30 метров, сечение кабеля возьмем равным 6мм²:

  • Напряжение: 37,2В
  • Сечение кабеля: 6мм²
  • Длина: 30м
  • Максимальный ток: 21,52А

Получаем потери напряжения и мощности более 5% (потери напряжения: 1,88В, потери мощности: 40,45Вт).

Подставим второй способ подключения (Две последовательных цепочки по две штуки):

  • Напряжение: 74,4В
  • Сечение кабеля: 6мм²
  • Длина: 30м
  • Максимальный ток: 10,76А

Получаем куда лучший результат, благодаря увеличенному напряжению и меньшему току: потери напряжения и мощности 1,26% (потери напряжения: 0,94В, потери мощности: 10,11Вт)

Выводы: Как видно, благодаря возможности увеличения напряжения, путем последовательно – параллельного соединения солнечных батарей, нам удалось уменьшить ток и при использовании кабеля одного и того же сечения уменьшить потери в нем в 4 раза!

Читайте также:

Расчет сечения кабеля (провода)

 

 

Соединительные кабели и коннекторы для монтажа солнечных батарей

Дополнительное оборудование  → Соединительные кабели


Каталог кабелей, коннекторов и прочих монтажных принадлежностей находится здесь

 

  Солнечное электричество достается нам дорого, и чтобы избежать его излишних потерь на пути к нашим потребителям нужно правильно подбирать соединительные кабели. Избегайте покупки кабелей с некачественными сплавами. Мне попадались китайские «медные» кабеля, которые магнитились, т.е. имели в составе железо. Сопротивление отрезка кабеля обратно пропорционально его сечению. Кроме сечения нужно стараться выбрать максимально короткую для прокладки трассу. Плотность силы протекающего через кабель тока не должна превышать 0,12 мм2 на каждый метр длины кабеля и каждый ампер через проводник протекающего тока. Например, имеется кабель 10 м и по нему протекает ток 10А, согласно расчету для потерь не более 3% кабель должен иметь сечение не менее: 10м x 10А x 0,12 мм2/А*м =12мм2. Можно воспользоваться таблицей на этой странице для выбора сечения провода. Иногда высокие потери неизбежны, т.к. расчетное сечение кабеля недостижимо. Кабель, изоляция которого содержит в своем составе хлор, подвержена разрушению под воздействием ультрафиолетового излучения. Поэтому те участки кабеля, которые находятся вне помещения должны быть устойчивы к негативным погодным условиям и особенно к ультрафиолетовому излучению, которое со временем разрушает оболочку кабеля. При коммутировании компонентов солнечной системы внимательно изучите инструкции по эксплуатации каждого прибора и следите за соблюдением полярности. По желанию заказчика наши модули комплектуются специальными соединительными кабелями с двойной изоляцией и коннекторами. Коннекторы или другие разъемы также удобны и для систем, котрые часто разбираются и собираются. Это позволяем избежать ошибок в коммутации компонентов системы. Ниже приводится таблица для выбора площади сечения соединительного кабеля в 12-вольтовой системе в зависимости от величины протекающего тока. При том же сечении кабеля для 24-вольтовых систем длину провода можно увеличить в 2 раза, для 36-вольтовых систем в 3 раза, для 48-вольтовых систем в 4 раза, для 60-вольтовых систем в 5 раз. При выборе сечения согласно таблице потери мощности на проводе составляют около 3%.

Ток, А2 мм*23 мм*25 мм*28 мм*212 мм*220 мм*225 мм*235 мм*240 мм*250 мм*2
3A 5,8 9.0 13.0 22.5 36.0 56.6 72.0 90.0 102.0 144.0
5A 3,5 5.4 8.5 14.0 21.6 34.0 43.2 54.6 68.5 86.5
7A 2,5 4.1 6.5 10.2 16,0 25.0 32.0 40.0 51.0 64.0
10A  1,7 2,7 4,3 6,8 10,8 17,0 21,6 27,3 34,3 43.2
12A  1,5 2.2 3.5 5.6 8.9 14.2 18.0 22.7 28.6 36.0
14A  1,2 1.9 3.1 4.9 7.7 12.2 15.4 19.5 24.5 30.9
16A  1,1 1.7 2.7 4.2 6.7 10.7 13.5 17.1 21.4 27.0
18A  1,0 1.5 2.4 3.8 6.0 9.5 12.0 15.2 19.1 24.0
20A  0,9 1.3 2.1 3.4 5.4 8.5 10.8 13.7 17.1 21.6
25A  0,7  1,0  1.7 2.7 4.3 6.8 8.6 10.9 13.7 17.3
30A  0,6  0,9  1.4 2.3 3.6 5.7 7.2 9.1 11.4 14.4
35A  0,5  0,7   1,2  2.0 3.1 4.9 6.2 7.8 9.8 12.3
40A  0,45  0,6  1,1 1.7 2.7 4.3 5.4 6.8 8.6 10.8
45A  0,4  0,55   1,0   1,5 2.4 3.8 4.8 6.1 7.6 9.6
50A  0,35  0,5  0,9  1,4 2.2 3.4 4.3 5.5 6.9 8.6
60A  0,3 0,4  0,7   1,2 1.9 2.8 3.6 4.5 5.7 7.2

  

  Для облегчения монтажа при сборке фотоэлектрической системы существуют специальные герметичные коннекторы, коннекторы со встроенными предохранителями и развязочными диодами, а также специальный солнечный кабель и инструмент для монтажа. «Солнечный» кабель обладает всеми свойствами необходимыми для монтажа. А именно — это одножильный многопроволочный провод в специальной двойной изоляции. Наружная изоляция чрезвычайно устойчива к воздействию температуры, ультрафиолета и даже грызунов. Кабель не нуждается в дополнительной защите в виде гофры или кабель канала.Обычные МС3 или МС4 коннекторы имеются на большинстве современных солнечных модулей. Они являются полюсами солнечного модуля. По стандарту коннектор «папа»-это плюс, коннектор «мама» это минус. Оба типа коннекторов полностью герметичны и соответствуют степени защиты IP65-IP68(в зависимости от производителя). В большинстве случаев IP65 вполне достаточно. Ниже можно видеть фото коннекторов МС4 и МС3.

 

 

Для коммутации модулей в группы применяются Y-MC4, Y-MC3 или 2Y-MC4 коннекторы. Они позволяют объединить 2 или 3 цепочки модулей параллельно. Эти коннекторы также полностью герметичны. На фото ниже можно видеть эти типы коннекторов.

 

 

   Для того чтобы запараллелить большее количество модулей при помощи специальных МС3/МС4 коннекторов изготавливаются герметичные соединительные коробки. На фото ниже представлены эти изделия.

 

 

 

  

МНЕНИЕ ЭКСПЕРТА. Статьи компании «ECO TECH UKRAINE»

Те, кто мало-мальски интересуются солнечной энергетикой, знают, что главные составляющие фотоэлектростанции — солнечные панели и инвертор. Именно на них приходится основная стоимость проекта. Остальные деньги идут на доставку, монтаж, комплектующие и расходные материалы. К последней категории относится особый монтажный кабель, в народе называемый “соларовским”. О нем и пойдет речь в статье, точнее, о его особенностях, разновидностях, правилах подбора, известных марках.

 

 

Сразу оговорюсь. У меня нет технического образования, и все мои познания в этой сфере ограничиваются курсом физики средней школы. Поэтому при подготовке материала я обратилась за помощью к ведущему инженеру-энергетику компании Ecotech Ukraine Ростиславу Александровичу.

 

Что такое солнечный кабель, и в чем его преимущества

 

Солнечный (соларовский) кабель состоит из многопроволочных луженых медных жил, заключенных в двухслойную полиэтиленовую оболочку. Используется для подключения по стороне постоянного (DC) тока, то есть для соединения фотомодулей между собой, а также стринга (“цепочки” из панелей) с инвертором. От инвертора к счетчику (по стороне переменного АС тока) прокладывают обычный кабель — медный или алюминиевый. Последний вариант дешевле, но хуже по электротехническим характеристикам. Медный провод прочнее, выдерживает большую нагрузку, меньше подвержен окислению.

 

 

 

К кабелю для солнечных панелей предъявляются особые требования. Срок его эксплуатации должен быть не менее срока службы всей фотоэлектрической системы, то есть не менее 25-30 лет. В течение этого времени токопроводящие жилы обязаны оставаться целыми при экстремальных температурах окружающей среды (-30…+120 °С). Оболочка солнечного кабеля отличается стойкостью к воздействию ультрафиолетового излучения, озона, аммиака, масел, химикатов, атмосферных осадков. Она не должна гореть в кратковременном открытом пламени.

 

Что нужно учитывать при подборе кабеля для солнечных батарей

 

Первое — сечение кабеля. Это площадь поперечного среза всех токопроводящих жил, измеряемая в квадратных миллиметрах. Защитная оболочка при этом не учитывается. Иногда за сечение кабеля принимают диаметр — самое большое расстояние на срезе. Но это разные величины, и даже существует таблица соотношения диаметров и сечений. Рядовому потребителю она не нужна. Сечение в обязательном порядке указывает производитель кабеля.

 

 

Почему важно выбрать кабель нужного сечения? Обратимся к специалисту: “Есть минимальные показатели, придерживаться которых и дешевле, и безопаснее. Если сечение будет меньше требуемого, кабель сгорит. Отлично, когда сечение больше требуемого, но все упирается в бюджет. Например, для станции 30 кВт оптимальным считается кабель сечением 10 мм2. Если хочется снизить потери электричества, можно взять больше — 16 мм2. Но такой кабель в полтора раза дороже, а потерь на 0,5% меньше. Как-то нерезонно…”

 

Второе — длина кабеля. При выборе сечения нужно учитывать потери напряжения: они не должны превышать 2%. Приведем экспертное мнение: “Чем длиннее кабель, тем больше сопротивление. Чем больше сопротивление, тем больше потери. Следовательно: если хочешь снизить потери, бери больше сечение… Вернемся к станции мощностью 30 кВт. Если сетевой кабель длиннее 80 м, желательно брать 16 мм2, а не 10 мм2. Но все опять упирается в затраты…”

 

 

 

При строительстве домашних солнечных электростанций чаще всего используют кабель сечением 4 и 6 мм2. Какой из них лучше? Вот, что думает по этому поводу Ростислав: “Это просто разговоры. Правила подбора кабеля прописаны в ПУЭ (примечание: Правила устройства электроустановок). На выбор сечения влияет куча факторов: температуры, способ прокладки… Но как правило, если длина кабеля от цепочки модулей до инвертора не превышает 30 м, мы используем кабель сечением 4 мм2 , в остальных случаях — 6 мм2…”

 

Это далеко не вся информация. В следующей статье вас ждет обзор лучших производителей солнечных кабелей, представленных на украинском рынке. Если у вас есть вопросы, пишите в Facebook. Мы с удовольствием ответим.

Расчёт сечения провода. Теория

При монтаже электроустановок различного назначения, в том числе и солнечных электростанций особое внимание следует уделить выбору сечения проводников. Заниженное сечение кабеля приводит к потерям энергии из — за нагрева и зачастую становится причиной возгорания. Завышенное сечение провода влечет необоснованное удорожание системы.

Площадь сечения проводника должна соответствовать величине протекаемого тока

В бытовых сетях переменного тока 220 Вольт сечение проводов очень редко превышает 6 мм², так как ток обычно не больше 50 Ампер. Мощные нагрузки обычно стараются распределить по нескольким фазам. 

В солнечных электростанциях имеется низковольтная часть постоянного тока, которая может быть выполнена проводом  25, 50, или даже 100 мм², в зависимости от мощности и напряжения системы. Самый большой ток протекает в цепи аккумуляторной батареи и преобразователя напряжения (инвертора).

Чтобы рассчитать сечение кабеля, нужно получить ток, разделив мощность на напряжение системы, и подобрать сечение токопроводящей жилы. Поможет Вам в этом таблица, расположенная ниже. 

Приведем пример: Если мощность инвертора 3кВт и напряжение системы 12 Вольт, ток в низковольтной цепи составит 3000/12=250 Ампер, и если провод проложен открыто, то его сечение должно составлять не менее 70 мм2. Если использовать инвертор той же мощности, но уже на 24 Вольт, ток получим в два раза меньше, 125 Ампер и, соответственно, сечение провода 25 мм².

Поэтому преобразователи напряжения высокой мощности, как правило, рассчитаны на входное напряжение 24 или 48 Вольт. Не сложно определить максимальный ток в контуре солнечных панелей. Если фотоэлектрические модули соединены последовательно, то следует взять ток короткого замыкания для одного модуля. Если же солнечные батареи соединены параллельно, ток короткого замыкания одной панели нужно умножить на количество солнечных модулей. Руководствуясь данным принципом можно рассчитать ток для любой системы солнечных модулей. 

Предельный ток в контуре «контроллеры заряда – аккумуляторы» следует принять равным номиналу контроллера.

Табл.1 Допустимый ток для кабелей с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией и медными жилами

Данные приведены из ПУЭ7, «Правила устройства электроустановок», Издание 7. Все значения приняты для:

  • температуры жил +65 °С;
  • температуры окружающего воздуха +25 °С;
  • температуры земли +15°С.

Их следует применять независимо от количества используемых труб, места их прокладки (в воздухе, в перекрытиях или фундаментах). Допустимые длительные токи для кабелей, проложенных в коробах и в лотках пучками, должны быть рассчитаны как для кабелей, проложенных в трубах.

 

Как выбрать кабель для солнечных батарей?

Для выполнения основных задач применяют специальные кабели, укомплектованные с одной стороны коннекторами, а с другой – наконечниками в форме гильзы. Для того чтобы избежать переполюсовки, у провода есть изоляция красного и черного цветов. Купить кабель для солнечных панелей необходимо для наружного подключения. Проводники имеют все необходимые технические характеристики для внешнего, уличного использования. Рассмотрим детали.

Описание технических особенностей

Для того чтобы кабели могли длительное время служить, медные жилы на производстве покрывают двойной водонепроницаемой изоляцией, которая защищает проводку от влияния внешних факторов. Более того, она имеет большой запас прочности и обладает износостойкостью. Коннекторы, наконечники и расцветка изоляции существенно упрощают процесс монтажа солнечных панелей и контроллеров. Разработчики позаботились о том, чтобы все конструкционные элементы было проще собирать в единое целое.

Производителями заявлено, что в нормальных зимних, демисезонных и летних условиях кабель сохраняет устойчивость к низким и высоким температурам, дождю, объединению, компонентам строительных материалов (лакам, краскам, маслам), другим факторам, оказывающим разрушающее действие. Экстремальные температуры, при которых возможна эксплуатация солнечных модулей и проводников, — –40 °С…+90 °С. На улице проводники упаковываются в защитную гофру, в помещениях она не нужна.

Кабели для гелиосистем не поддерживают возгорание, потому не являются пожароопасными. Это означает устойчивость не только к влиянию огня, но и к короткому замыканию. Срок службы проводников достигает до 25 лет, независимо от условий использования на улице или в доме. Как и стандартные проводники, кабели достаточно эластичные, что упрощает их монтаж с подключением к модулям и контроллеру.

Особенности выбора изделия

Единственным и главным минусом выбора кабелей является необходимость в малом расстоянии между солнечными модулями и оборудованием автономной системы. Выбор оптимального расстояния позволяет избежать больших энергетических потерь. Для оптимального подбора проводников предлагаются провода с разным сечением. Если не получается выбрать меньшее расстояние между модулем и оборудованием, то нужно рассчитывать правильное сечение кабеля. Если потери превышают 2%, то выбирается проводник с большим сечением, что существенно снижает сопротивление к току. Со снижением показателя сопротивления уменьшаются потери электроэнергии. Следовательно, нужно или установить автономное оборудование ближе к солнечным модулям и сэкономить на кабеле, или приобрести провод с большим сечением и тем самым снизить потери напряжения.

Размер провода солнечной панели

: практическое руководство | Unbound Solar

Правильный размер провода солнечной панели может иметь значение между недостаточной и полной зарядкой аккумуляторной системы, между тусклым и ярким светом, а также между слабой и полной производительностью инструментов и приборов. Разработчики силовых цепей низкого напряжения часто не знают о последствиях падения напряжения и размера провода. В обычных домашних электрических системах (120/240 вольт переменного тока) провод рассчитан прежде всего на безопасную допустимую нагрузку по силе тока (току).Первоочередная задача – пожарная безопасность. В системах низкого напряжения (12, 24, 48 В пост. тока) основной проблемой являются потери мощности. Размер провода не должен определяться только по допустимой токовой нагрузке, потому что существует меньший допуск по падению напряжения (за исключением очень коротких участков). Например, падение на 1 В от 12 В вызывает в 10 раз большую потерю мощности, чем падение на 1 В от 120 В.

(См. универсальную схему подключения в разделе технических статей).Он заменяет многие страницы старых таблиц размеров. Вы можете применить его к любому рабочему напряжению, при любом падении напряжения в процентах.

БЕСПЛАТНОЕ Руководство по солнечным батареям

Определение допустимого падения напряжения для различных электрических нагрузок

Общее правило заключается в том, чтобы сечение провода соответствовало падению примерно на 2 или 3% при типичной нагрузке. Когда это окажется очень дорогим, примите во внимание некоторые из следующих советов. Различные электрические цепи имеют разные допуски на падение напряжения.

ЦЕПИ ОСВЕЩЕНИЯ, ЛАМПЫ НАКАЛИВАНИЯ И КВАРЦЕВЫЕ ГАЛОГЕННЫЕ (QH): Не обманывайте их! Падение напряжения на 5 % приводит к снижению светоотдачи примерно на 10 %.Это связано с тем, что лампочка не только получает меньше энергии, но и более холодная нить накаливания переходит от раскаленной докрасна, излучая гораздо меньше видимого света.

СХЕМЫ ОСВЕЩЕНИЯ, ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЕ: Падение напряжения вызывает почти пропорциональное падение светоотдачи. Люминесцентные лампы используют от 1/2 до 1/3 тока ламп накаливания или ламп QH для той же светоотдачи, поэтому для них можно использовать провод меньшего размера. Мы выступаем за использование качественных люминесцентных ламп. Жужжание, мерцание и плохая цветопередача устранены в большинстве современных компактных люминесцентных ламп, электронных балластах и ​​лампах с теплым или полным спектром.Используйте их, чтобы осветить свой офис, чтобы клиенты могли их видеть. (Прекрасным источником является W.W. Grainger, указанный в вашем местном телефонном справочнике, или www.grainger.com. Зарегистрируйтесь у них!)

ДВИГАТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА могут использоваться в системах возобновляемой энергии, особенно для водяных насосов. Они работают на 10-50% более эффективно, чем двигатели переменного тока, и исключают затраты и потери, связанные с инверторами. Двигатели постоянного тока НЕ ​​требуют чрезмерных скачков мощности при запуске, в отличие от асинхронных двигателей переменного тока.Падение напряжения во время пускового скачка просто приводит к «мягкому пуску».

ИНДУКЦИОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА обычно используются в крупных электроинструментах, приборах и скважинных насосах. Они предъявляют очень высокие требования к помпажу при запуске. Значительное падение напряжения в этих цепях может привести к невозможности запуска и возможному повреждению двигателя. Следуйте Национальному электротехническому кодексу. В случае скважинного насоса следуйте инструкциям производителя.

ВОДЯНОЙ НАСОС PV-DIRECT SOLAR Цепи должны быть рассчитаны не на номинальное напряжение (т.24 В), но для фактического рабочего напряжения (в этом случае примерно 34 В). Без батареи, поддерживающей низкое напряжение, рабочее напряжение будет примерно равно пиковому напряжению в точке питания фотоэлектрической батареи.

ЦЕПИ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНЫХ АККУМУЛЯТОРОВ являются критически важными, поскольку падение напряжения может привести к непропорциональной потере зарядного тока. Чтобы зарядить аккумулятор, генерирующее устройство должно подавать более высокое напряжение, чем уже имеется в аккумуляторе. Вот почему большинство фотоэлектрических модулей рассчитаны на пиковую мощность 16-18 В.Падение напряжения более чем на 5% уменьшит эту необходимую разницу напряжений и может уменьшить зарядный ток батареи на гораздо больший процент. Наша общая рекомендация здесь заключается в расчете падения напряжения на 2-3%. Если вы считаете, что фотоэлектрическая батарея может быть расширена в будущем, выберите размер провода для будущего расширения. Ваш клиент оценит это, когда придет время пополнить ассортимент.

ЦЕПИ ВЕТРОГЕНЕРАТОРА: В большинстве мест ветрогенератор вырабатывает свой полный номинальный ток только во время случайных ураганов или порывов ветра.Если размер провода с низкими потерями большой и очень дорогой, вы можете рассмотреть возможность выбора размера для падения напряжения до 10% при номинальном токе. Эта потеря будет происходить только изредка, когда энергии больше всего. Обратитесь к руководству по эксплуатации ветровой системы.

Дополнительные методы снижения затрат

АЛЮМИНИЕВАЯ ПРОВОДА может быть более экономичной, чем медь, для некоторых магистральных линий. Энергетические компании используют его, потому что он дешевле меди и легче по весу, хотя необходимо использовать больший размер.Это безопасно при установке для кодирования клемм с рейтингом AL. Возможно, вы захотите рассмотреть его для длинных и дорогих тиражей № 2 или больше. Разница в стоимости колеблется в зависимости от рынка металлов. Он жесткий, его трудно согнуть, и он не предназначен для погружных насосов.

МОДУЛИ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ: Рассмотрите возможность использования модулей более высокого напряжения (18+ вольт пиковой мощности, например, наши BP-585 и BP-590) для компенсации чрезмерного падения напряжения. В некоторых случаях при больших расстояниях повышенная стоимость модуля может быть ниже стоимости более крупного провода.

ОТСЛЕЖИВАНИЕ СОЛНЕЧНОЙ СВЯЗИ: Используйте солнечный трекер (от Zomeworks), чтобы можно было использовать меньший массив, особенно в условиях интенсивного летнего использования (отслеживание получает наибольшую энергию летом, когда солнце движется по небу по самой длинной дуге) . Меньший фотоэлектрический массив потребует меньшего провода.

НАСОСЫ ДЛЯ ВОДЯНЫХ СКВАЖИН: Рассмотрим маломощную систему с медленным откачиванием и резервуаром для хранения воды. Это позволяет уменьшить размеры проводов и труб при длительных подъемах или прогонах.В системе с прямой накачкой фотоэлектрической системы можно обойтись без длинного провода, используя отдельную фотоэлектрическую батарею, расположенную рядом с насосом. Наши погружные насосы SunRise, насосы Solar Slowpump, бустерные насосы Flowlight и поршневые насосы Solar Force — это высокоэффективные насосы постоянного тока, работающие при напряжении до 48 В. Мы также производим версии и преобразователи переменного тока, позволяющие использовать переменный ток, передаваемый на большие расстояния. Эти насосы потребляют меньший рабочий ток и гораздо меньший пусковой ток, чем обычные насосы переменного тока, что значительно снижает требования к сечению проводов.

В Unbound Solar мы будем рады помочь найти продукты, которые подходят именно вам. Чтобы узнать цену и информацию о товаре, позвоните нам. Мы также ответим на любые ваши вопросы о вашей системе. 1-800-472-1142

Калькулятор датчика кабеля солнечной батареи

Как рассчитать общую мощность, потребляемую вашей электроникой

Самый точный способ использовать калькулятор стоимости солнечной энергии для расчета общего количества ватт (Вт), которое будет потреблять электроника в вашем доме, — это составить список имеющихся у вас приборов и записать их ежедневное потребление ватт.Например, если у вас есть телевизор мощностью 100 Вт, и вы используете его три часа в день, это будет равно 300 Вт в день.

Если вы не хотите ходить по дому, чтобы определить мощность каждого устройства и ежедневное использование, вы также можете указать свой ежемесячный счет за электроэнергию. Имейте в виду, что ваш счет показывает использование в киловатт-часах (кВтч), а не в ватт-часах.

Чтобы определить ваши ватт-часы, просто возьмите свои кВтч и умножьте на 1000.Если ваш ежемесячный счет за электроэнергию показывает, что ваш дом использовал 800 кВтч, это будет 800 000 ватт-часов в месяц или около 27 000 ватт-часов в день (27 киловатт-часов).

Вы также можете обратиться в свою коммунальную компанию за дополнительной информацией, которая поможет вам использовать калькулятор стоимости солнечной энергии.

Как определить среднее количество солнечных часов в день

Различные части страны получают разное количество солнечного света в разное время года.Чтобы определить среднее количество солнечных часов в день в вашем регионе, вам необходимо определить пиковые солнечные часы, а не только время восхода и захода солнца. Пиковые солнечные часы — это время, когда солнечный час равен не менее 1000 ватт на квадратный метр.

Вы получите где-то между тремя с половиной и шестью пиковыми солнечными часами в большинстве частей Соединенных Штатов. Юго-запад, как правило, получает больше всего часов, а северо-восток и северо-запад — меньше всего.Чтобы получить более подробную информацию, вы можете проверить карту инсоляции или использовать измеритель инсоляции.

Знание среднего пикового количества солнечных часов является важным шагом при покупке соответствующего размера и количества солнечных панелей для нужд вашего дома.

Стоимость солнечной панели за ватт

После использования калькулятора солнечных панелей Renogy для определения рекомендуемой системы солнечных панелей вы можете рассчитать стоимость солнечной панели на ватт для предлагаемой вами энергетической системы.Это поможет вам рассчитать, стоит ли использовать солнечную энергию в вашей уникальной ситуации.

Солнечные панели бывают самых разных размеров, от пяти ватт до 400 ватт на панель. Стоимость за ватт должна учитывать, сколько панелей вам нужно и какого размера. В большинстве штатов стоимость солнечной панели за ватт колеблется от 2,25 до 3,25 долларов.

Стоимость сетевой солнечной системы

Сетевая солнечная система означает, что ваш дом подключен к сети коммунальной компании.С этой настройкой вашей основной целью может быть сокращение ежемесячных счетов за электроэнергию. Ваше потребление энергии останется таким же, как и раньше, а солнечная энергетическая система просто дополнит установку, которая уже есть в вашем доме в сети.

Используя онлайн-калькулятор солнечной энергии, вы можете определить, какие комплекты солнечных панелей будут наиболее целесообразными в зависимости от процента солнечной энергии, которую вы собираетесь использовать.В рамках сетевой солнечной системы вам также придется решить, планируете ли вы использовать возобновляемую энергию в качестве резервной во время отключения электроэнергии.

Если основным фактором вашей солнечной энергетической системы является хранение энергии для последующего использования, вам также необходимо инвестировать в необходимое количество батарей. По данным Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL), системы с батарейным питанием могут стоить примерно в два раза дороже, чем автономные системы.

Тем не менее, дополнительная плата за хранение дополнительной энергии не взимается, и большинство штатов предлагают скидки и поощрения в рамках программ обратного выкупа. Существуют также федеральные налоговые льготы для установки возобновляемых источников энергии, таких как солнечные батареи. Это хорошая идея, чтобы помнить обо всем этом, когда вы используете онлайн-калькулятор солнечной энергии.

Стоимость автономной солнечной системы

Использование автономного солнечного калькулятора для определения затрат требует немного больше ввода данных, потому что вашей системе также потребуется контроллер заряда, такой как инвертор на 3000 Вт.Эти инверторы преобразуют энергию постоянного тока (DC), поглощаемую вашими небольшими комплектами солнечных панелей, в переменный ток (AC), чтобы вы могли использовать его для плавного и безопасного питания своих устройств.

Контроллеры зарядных устройств работают с эффективностью 80% или 92%, в зависимости от их типа, который автономный солнечный калькулятор будет учитывать в вашем результате. Также важно знать, сколько часов вы планируете эксплуатировать свой автофургон или крошечную домашнюю солнечную систему в день, чтобы получить точные показания калькулятора стоимости солнечной энергии.

Стоимость установки солнечных панелей

После использования калькулятора солнечных панелей и покупки всего, что вам нужно для вашей системы, возможно, вы сможете самостоятельно установить комплекты домашних солнечных панелей. Для этого вам нужно не только быть удобным, но и иметь опыт работы с электричеством и способность безопасно и надежно забраться на крышу.

Большинству людей потребуется нанять профессионалов, что увеличит затраты на установку солнечных батарей.Как правило, установщики солнечных батарей берут от 0,75 до 1,25 доллара за ватт за свою работу. Эта стоимость является еще одной причиной, по которой полезно использовать калькулятор стоимости солнечной энергии, чтобы узнать, сколько ватт вы планируете установить.

Учет затрат на установку также поможет вам определить период окупаемости, который обычно составляет около восьми лет для большинства систем в США.

Сколько в целом стоят солнечные панели?

Использование калькулятора стоимости солнечной энергии — отличный способ рассчитать конкретные цифры для ваших обстоятельств.Каждый дом потребляет разное количество электроэнергии в зависимости от различных факторов. Сказав это, если вы возьмете дом площадью 2000 квадратных футов, средняя стоимость солнечных панелей составит где-то от 15 000 до 40 000 долларов.

Давайте рассмотрим пример, чтобы лучше понять, сколько стоят солнечные батареи. Средняя площадь дома в США составляет 1500 квадратных футов, а ежемесячный счет за электроэнергию составляет 100 долларов. Это означает, что дому нужна система солнечных панелей мощностью 6 кВт с 15-18 350-ваттными солнечными панелями.

Ориентировочная стоимость системы такого размера составит около 18 000 долларов. Если система сэкономит вам 2500 долларов в год на расходах на электроэнергию, период окупаемости составит немногим более семи лет, пока вы не выйдете на уровень безубыточности.

ТАБЛИЦА РАЗМЕРОВ ПРОВОДОВ

— You Love Solar

Максимальные значения тока для проводов


В приведенной ниже таблице показаны допустимые значения тока проводников (проводов) в кабелепроводе, кабелепроводе, кабеле или непосредственно под землей при температуре окружающей среды 30°C (86°F).Национальный электротехнический кодекс (NEC) позволяет округлить номинал кабеля до стандартного предохранителя или автоматического выключателя следующего размера.

Для температуры окружающей среды выше 30°C (86°F) умножьте допустимую силу тока, указанную справа, на поправочный коэффициент, указанный под номинальной температурой изоляции ниже.

Рекомендуемый кабель инвертора и защита от перегрузки по току

Используйте эту таблицу для выбора размера кабеля и размера предохранителя или прерывателя для обычных моделей инверторов.Можно использовать кабели меньшего размера, если размер предохранителя или прерывателя уменьшен, но это может вызвать проблемы, если инвертор работает на максимальной выходной мощности. Кабели большего диаметра могут потребоваться, если расстояние от инвертора до батареи превышает 10 футов.

Нажмите на статью Марка К. Ода в журнале Going Transformer-less Electrical Contractor Magazine ниже, чтобы узнать требования кода NEC при переходе на бестрансформаторный режим:

https://www.ecmag.com/section/codes-standards/going-transformer-less

Обратите внимание, что у нас есть в наличии кабели от батареи к инвертору калибров №2, 2/0 и 4/0 AWG.

Таблицы потерь в проводах для систем 12 В постоянного тока и 24 В постоянного тока

Используйте эту таблицу для определения максимального расстояния от источника питания до нагрузки при падении напряжения на 2%. Если потеря в 4% приемлема, расстояние можно удвоить. Не допускайте падения напряжения более 2 % для провода между фотоэлектрическими модулями и батареями. В большинстве случаев допустимы потери от 4% до 5% между батареями и цепями освещения. Обратите внимание, что массив 24 В постоянного тока может быть размещен намного дальше от блока батарей, чем массив 12 В постоянного тока того же размера из-за более низкого тока.

Таблицы потерь в проводах — 48 В и 120 В

Используйте эти таблицы для определения максимального расстояния в футах для двухжильного медного провода различного сечения от источника питания до нагрузки при падении напряжения на 2 % при 48 и 120 В. проводка системы вольт. Вы можете пройти в два раза большее расстояние, чем допустимая потеря в 4%. Не превышайте 2% падения для провода между фотоэлектрическими модулями и батареями. В большинстве случаев допустимы потери от 4 до 5% между батареями и цепями освещения.

 

Таблицы кабелей для солнечных батарей — Передовые турбины и решения для энергетики

МИНИМАЛЬНЫЙ рекомендуемый размер кабеля (площадь поперечного сечения двухжильного кабеля) для:
12-вольтовых систем возобновляемой энергии: потеря напряжения ниже 5%

Максимальная мощность от солнечной панели/массива 1 метр (3.28 футов) 3 метра (9,84 фута) 5 метров (16,4 фута) 10 метров (32,8 фута) 15 метров (49,21 фута) 20 метров (65,61 фута)
20 Вт 0,5 мм 2 0,5 мм 2 1,0 мм 2 1,5 мм 2 2,0 мм 2 2,5 мм 2
30 Вт 0.5 мм 2 0,5 мм 2 1,0 мм 2 2,0 мм 2 2,5 мм 2 3,5 мм 2
36 Вт (= 3 А) 0,5 мм 2 1,0 мм 2 1,0 мм 2 2,5 мм 2 3,0 мм 2 4,0 мм 2
40 Вт 0.5 мм 2 1,0 мм 2 1,5 мм 2 2,5 мм 2 3,5 мм 2 5,0 мм 2
50 Вт 0,5 мм 2 1,0 мм 2 1,5 мм 2 3,0 мм 2 5,0 мм 2 6,0 мм 2
60 Вт 0.5 мм 2 1,0 мм 2 2,0 мм 2 3,5 мм 2 5,0 мм 2 10,0 мм 2
72 Вт (= 6 А) 0,5 мм 2 1,5 мм 2 2,0 мм 2 4,0 мм 2 6,0 мм 2 10,0 мм 2
80 Вт 0.5 мм 2 1,5 мм 2 2,5 мм 2 5,0 мм 2 10,0 мм 2 10,0 мм 2
90 Вт 0,5 мм 2 1,5 мм 2 2,5 мм 2 5,0 мм 2 10,0 мм 2 10,0 мм 2
100 Вт 1.0 мм 2 2,0 мм 2 3,0 мм 2 6,0 мм 2 10,0 мм 2 15,0 мм 2
120 Вт (= 10 А) 1,0 мм 2 2,0 мм 2 3,5 мм 2 10,0 мм 2 10,0 мм 2 15,0 мм 2
192 Вт (= 16 А) 1.5 мм 2 3,5 мм 2 6,0 мм 2 15,0 мм 2 20,0 мм 2 25,0 мм 2
288 Вт (= 24 А) 2,0 мм 2 5,0 мм 2 10,0 мм 2 20,0 мм 2 25,0 мм 2 35,0 мм 2
360 Вт (= 30 А) 2.0 мм 2 6,0 мм 2 10,0 мм 2 20,0 мм 2 30,0 мм 2 40,0 мм 2
480 Вт (= 40 А) 3,0 мм 2 10,0 мм 2 15,0 мм 2 30,0 мм 2 40,0 мм 2 55,0 мм 2

Размер кабеля указывает минимальную рекомендуемую площадь поперечного сечения двухжильного кабеля.

См. таблицу кабелей 24 В и сравнение размеров AWG ниже.

МИНИМАЛЬНЫЙ рекомендуемый размер кабеля (площадь поперечного сечения двухжильного кабеля) для:
Системы возобновляемой энергии 24 В: потеря напряжения менее 5%

Максимальная мощность от солнечной панели/массива 1 метр (3,28 фута) 3 метра (9,84 фута) 5 метров (16.4 фута) 10 метров (32,8 фута) 15 метров (49,21 фута) 20 метров (65,61 фута)
40 Вт 0,5 мм 2 0,5 мм 2 0,5 мм 2 1,0 мм 2 1,0 мм 2 1,5 мм 2
72 Вт (= 3 А) 0,5 мм 2 0.5 мм 2 0,5 мм 2 1,0 мм 2 1,5 мм 2 2,0 мм 2
144 Вт (= 6 А) 0,5 мм 2 1,0 мм 2 1,0 мм 2 2,0 мм 2 3,0 мм 2 4,0 мм 2
240 Вт (= 10 А) 0,5 мм 2 1.0 мм 2 2,0 мм 2 3,5 мм 2 5,0 мм 2 10,0 мм 2
360 Вт (= 15 А) 0,5 мм 2 1,5 мм 2 2,5 мм 2 5,0 мм 2 10,0 мм 2 10,0 мм 2
480 Вт (= 20 А) 1,0 мм 2 2.0 мм 2 3,5 мм 2 10,0 мм 2 10,0 мм 2 15,0 мм 2
720 Вт (= 30 А) 1,0 мм 2 3,0 мм 2 5,0 мм 2 10,0 мм 2 15,0 мм 2 20,0 мм 2
960 Вт (= 40 А) 1.5 мм 2 4,0 мм 2 10,0 мм 2 15,0 мм 2 20,0 мм 2 30,0 мм 2

Выбор размера провода в зависимости от падения напряжения для солнечных систем

ПРИМЕЧАНИЕ. При нажатии на любую ссылку в теле часть этой страницы приведет вас к новому окну или вкладке, чтобы вы не потеряете никакой информации.

Чем длиннее ваши провода, тем больше будет уменьшаться напряжение из-за потери.Это особенно важно для проводов, идущих от ваших солнечных батарей. к вашему контроллеру заряда, так как это обычно большое расстояние и вам нужно определенное минимальное напряжение на контроллере заряда.

Ниже представлен калькулятор, который подскажет, какой самый маленький размер провода, который вы можете использовать. Вы говорите ему такие вещи, как, какое напряжение и ток будет на проводе, сколько потерь вы хотите иметь, какой длины провод и какой тип провода вы используете, если вы знать тип.

Вычислитель падения напряжения

Ошибки и что они могут означать

Вместо этого калькулятор может выдать одно из следующих сообщений об ошибке. размера провода.

Ошибка: провод достаточно большой длины не найден. Максимальный размер — калибр N (AWG).

Возможно, он не сможет найти размер, учитывая то, что вы скажи это. Есть ряд причин, почему:

  • Длина настолько велика, что соответствует вашим требованиям к падению напряжения нужна проволока толще, чем во внутренней таблице калькулятора.
  • Требуемое падение напряжения слишком мало, и для его достижения необходимо использовать провод толще, чем любой во внутренней таблице калькулятора.
  • Запрошенный ток настолько высок, что для для его размещения требуется провод толще, чем любой в калькуляторе внутренний стол.

Ошибка: Не найден провод, выдерживающий заданный ток. Максимальная сила тока составляет N ампер.

Разные сечения проводов рассчитаны на разные максимальные величины тока, называется емкостью этого провода.Если через них проходит больше, чем это количество тока, то они нагреваются, что может привести к расплавлению их изоляции и возникновению пожара.

Эта ошибка возникает, если калькулятор нашел размер провода, соответствующий вашему запрошенное падение напряжения, но указанный вами ток больше этого мощность провода. В этом случае калькулятор продолжает выполнять стол до тех пор, пока не найдет провод большего диаметра с такой же или меньше вашего заданного тока.Если не найдено ни одного достаточно большого, то выдается эта ошибка.

Решение здесь состоит в том, чтобы уменьшить ток за счет увеличения напряжения. Например, если это провода между солнечной батареей и контроллер заряда, чем вы можете перенастроить солнечную массив, чтобы иметь более высокое напряжение и более низкий ток. Эта перенастройка предполагает увеличение количества панелей в ряду и, возможно, иметь меньше параллельно.

Что делать, если размер провода слишком велик?

Медная проволока стоит очень дорого.Если калькулятор дает вам провод размер в использовании, возможно, вы найдете цену на него, и он получится выходит слишком дорого. Часто бывает так, что провода идут. между солнечной батареей и контроллером заряда, так как это включает много длинных проводов.

В этом случае вы можете попробовать несколько вещей:

  • Вы можете попробовать более высокое напряжение. Это также приведет к меньшему ток. Если разница достаточна, это может привести вас к меньший размер провода.
    Например, если это проводка между солнечной батареей и контроллер заряда, то вы можете перенастроить солнечную батарею на имеют более высокое напряжение. Это автоматически приведет к уменьшению ток солнечной батареи тоже.
  • Можно попробовать увеличить падение напряжения. Конечно это будет означать более низкое напряжение для контроллера заряда. Если это невозможно, потому что это было бы слишком мало для контроллера заряда тогда вам нужно либо рассмотреть другой вариант выше, либо добавить больше солнечных батарей.Тогда может стать дешевле просто пойти с более дорогой провод вместо этого.

Как выполняются расчеты

Этот калькулятор напряжения использует следующую формулу из www.электрик2.htm:

Однако вместо этого формула была изменена для вычисления круговых мил:

k — удельное сопротивление меди.Здесь используется значение 11 Ом, что является удельным сопротивлением. при температуре от 77F/25C до 121F/50C.

Circle_mils_area или круговые милы, решение в приведенной выше формуле является измерением креста площадь сечения провода. Используется электриками как удобный способ вычислить площадь поперечного сечения без использования математическая константа, пи.

Таким образом, рассчитав площадь поперечного сечения провода, отвечающего вашим учитывая требования length_of_wire, current и voltage_drop, это фактический расчет размера провода, т.е.е. какой провод нужен.

Чтобы превратить это из площади поперечного сечения в калибр провода, площадь круговых милов ищется в следующей таблице, находя следующий по величине.

Токи NEC для различных типов проводов*
Круглая площадь
мил
Размер провода/ калибр
(AWG)
60С
ТВ, УФ
75C
RHW, THW, THWN, THHW, XHHW, ИСПОЛЬЗОВАТЬ
90C
RHH, RHW-2, XHHW, XHHW-2, XHH,
THHW, THWN-2, THW-2, THHN, USE-2
4110 14 20 20 25
6350 12 25 25 30
10380 10 30 35 40
16510 8 40 50 55
26240 6 55 65 75
41740 4 70 85 95
66360 2 95 115 130
133100 2/0 145 175 195
211600 4/0 195 230 260
* Значения NEC взяты отсюда.

Как только сечение провода будет найдено в таблице выше, последний шаг — убедиться, что ток, который вы дали, не превышает мощность этого калибра провода. При заполнении калькулятора Вас спросят о типе провода. Если ты этого не знаешь, то предполагается, что сила тока равна круговым милам, деленным на 700 ампер. на круговой мил (например, 16510 круговых мил / 700 ампер на круговой мил = 23,58 ампер.) Если вы выберете один из типов проводов на калькуляторе затем этот тип ищется в приведенной выше таблице для емкости.

В любом случае, как только емкость известна, следующая проверка заключается в том, что ток не превышает эту мощность. Если это произойдет, то следующий запись в таблице проверяется на ее емкость, и так далее вниз по таблицы до тех пор, пока не будет найден размер провода с большей допустимой нагрузкой. больше или равно вашему текущему.

Конечный результат шага 4

Вы, вероятно, использовали это, чтобы определить размер провода, который вам понадобится. для перехода между солнечной батареей и контроллером заряда.Щелкните значок в верхней или нижней части этой страницы, чтобы перейти к следующему шагу.

ПРИМЕЧАНИЕ. При нажатии на любую ссылку в теле часть этой страницы приведет вас к новому окну или вкладке, чтобы вы не потеряете никакой информации.

2 лучших солнечных провода в 2022 году Отзыв

Использование любого типа провода в вашей фотоэлектрической системе является одной из самых больших ошибок, которые вы можете совершить в процессе установки. Выбор правильного типа провода для вашей солнечной системы имеет важное значение для оптимальной производительности и безопасности.При выборе солнечного провода для вашей фотоэлектрической системы жизненно важны такие факторы, как размер провода, номер калибра / калибр провода и длина провода. Таким образом, мы изучили различные продукты с указанными характеристиками в поисках лучших солнечных проводов.

Наши лучшие 2 лучших солнечных провода по обзору

Если солнечный провод недостаточного размера (неподходящий номер калибра), он представляет угрозу безопасности, так как может нагреться и вызвать пожар. Кроме того, провод меньшего размера будет иметь значительное падение напряжения, а это означает, что он потеряет много энергии.Следовательно, ваша батарея может никогда не получить достаточного заряда, и система будет работать хуже.

Чем длиннее провод, тем выше его сопротивление. Когда провод оказывает большое сопротивление, по нему протекает меньший ток. Следовательно, меньше энергии будет поступать в аккумуляторную батарею, и солнечная система не будет работать оптимально.

WindyNation One Pair Solar Connectors

WindyNation One Pair Solar Connectors — наш лучший выбор по уважительным причинам. Во-первых, он имеет мощность до 40 ампер в сухих и влажных условиях.Это означает, что вы получаете стабильную производительность, так как потери мощности в широком диапазоне температур низки.

Однопарные соединители WindyNation для солнечных батарей доступны в двух размерах: 10 AWG и 12 AWG. 10-AWG доступен в 13 различных длинах, а 12-AWG доступен в 14 длинах. Это означает, что вы получаете больше возможностей, чем с удлинительным кабелем BougeRV Solar.

Однопарные разъемы WindyNation для солнечных батарей работают в том же диапазоне температур, что и удлинительный кабель для солнечных батарей BougeRV (от -40 до 194 F).Он изолирован химически сшитым полиэтиленом. Хотя полиэтилен обладает заметной устойчивостью к воде и пыли, он не может сравниться по эффективности с ПВХ.

Полиэтилен, используемый при изготовлении однопарных коннекторов WindyNation для солнечных батарей, обладает некоторой устойчивостью к ультрафиолетовому излучению. Но со временем он может поддаться УФ-деградации.

Разница в цене между коннекторами WindyNation One Pair Solar и удлинителем BougeRV Solar незначительна и неравномерна. Таким образом, за исключением того, что вы получаете очень длинный, вам не придется беспокоиться об их ценах.

Хотя этот продукт подходит для подключения солнечной панели к контроллеру заряда, он может не работать с батареями. Он также может быть непригоден для использования в качестве объединителя.

Pros

  • Имеет значительную мощность.
  • Простота установки и использования.
  • Доступны 2 варианта проводов различной длины, что дает вам достаточно вариантов.

Минусы

    • Использование материалов из ПВХ, сшитого полиэтилена или CPE обеспечит большую долговечность.
    • Может не подходить для использования в аккумуляторном блоке или в качестве сумматора.

Удлинительный кабель BougeRV Solar с разъемами типа «мама» и «папа»

Если вы цените долговечность, обратите внимание на удлинительный кабель BougeRV Solar с разъемами типа «мама» и «папа».

Удлинительный кабель BougeRV Solar с оболочкой из ПВХ. Но с другой стороны, солнечные коннекторы WindyNation One Pair обшиты полиэтиленом. В то время как полиэтилен и ПВХ являются водонепроницаемыми, ПВХ обеспечивает лучшую водостойкость.ПВХ также более огнестойкий, чем полиэтилен.

Удлинительный кабель BougeRV Solar имеет степень защиты IP 67. Таким образом, он обладает значительной водостойкостью и не подвержен влиянию пыли или взвешенных в воздухе частиц.

Удлинительный кабель BougeRV Solar доступен с двумя номерами калибра: 10 AWG и 12 AWG. Вариант 10-AWG доступен в 6 длинах: 6 футов, 10 футов, 20 футов, 30 футов, 40 футов и 50 футов. Тип 12-AWG, с другой стороны, доступен только в 10 футах и ​​20 футах.Ну, можно было бы ожидать больше вариантов для обоих размеров проводов. Но поскольку это провод 12-AWG, вам может не понадобиться, чтобы он был длиннее 20 футов.

Удлинительный кабель BougeRV Solar и однопарные разъемы WindyNation Solar имеют одинаковые рабочие температуры (от -40 F до 194 F). Однако солнечные разъемы WindyNation One Pair имеют большую силу тока (до 40 ампер во влажных и сухих условиях).

Удлинительный кабель BougeRV Solar и однопарные разъемы WindyNation Solar устойчивы к ультрафиолетовому излучению.Тем не менее, вы должны отметить, что со временем они все равно будут подвергаться воздействию ультрафиолетовых лучей, хотя и медленно.

Оба продукта имеют примерно одинаковую стоимость за фут. Таким образом, нет существенной разницы в цене, за которую вам придется заплатить. Оба продукта также изготовлены из чистой меди, которая больше подходит для бытовых солнечных систем, чем алюминий.

Как и однопарные разъемы WindyNation для солнечных батарей, удлинительный кабель BougeRV Solar может не подходить для комбайнеров и аккумуляторных батарей. Но это должно быть хорошо для подключения солнечной панели непосредственно к контроллеру заряда.

Pros

  • Он прочный – водостойкий, пыленепроницаемый и в некоторой степени огнестойкий.
  • Простота установки.
  • Вариант 10-AWG поставляется в нескольких вариантах длины, что дает вам возможность выбора.

Минусы

  • Вариант 12-AWG доступен только в 2 длинах, что ограничивает ваши возможности.
  • Может не подходить для использования в аккумуляторном блоке или в качестве сумматора.

Какой солнечный провод лучше?

Лучшим проводом для системы солнечных батарей является фотоэлектрический провод.Провода PV обеспечивают гибкость и долговечность по сравнению с ближайшей альтернативой USE-2.

В соответствии с национальными электротехническими нормами провод PV можно использовать в заземленных и незаземленных системах, а провода USE-2 можно использовать только в заземленных системах. Фотоэлектрические провода обычно изготавливаются из меди, а не из алюминия. Таким образом, с ними вы можете ожидать более высокую проводимость, более низкое сопротивление и относительно эффективную работу.

В то время как провода PV и USE-2 могут работать во влажных и сухих местах, провода PV имеют более высокую номинальную температуру в сухом состоянии (до 302 градусов по Фаренгейту).

Кроме того, провода ФЭ имеют более толстую изоляцию, что обеспечивает лучшую стойкость к механическим воздействиям. Кроме того, провода PV более гибкие при более низких температурах, они обеспечивают более высокую стойкость к ультрафиолетовому излучению и даже некоторую степень огнестойкости.

Если вам нужны провода для фотоэлектрической системы с максимальным напряжением более 600 вольт, подойдет фотоэлектрический провод. Они бывают трех номинальных напряжений: 600 В, 1 кВ и 2 кВ. Провода USE-2, с другой стороны, имеют максимальное номинальное напряжение 600 В.

Одной из общих черт проводов PV и проводов USE-2 является то, что национальный электротехнический кодекс разрешает прямое заглубление.

Как выбрать лучший солнечный провод?

Выбор солнечного провода для вашей солнечной панели

При выборе солнечного провода для вашей солнечной панели вы должны учитывать номинальную мощность системы, номинальное выходное напряжение и расстояние между солнечными панелями и контроллером заряда.

Номинальные мощность и выходное напряжение определяют выходной ток системы. Выходной ток, в свою очередь, определяет оптимальный размер/толщину/AWG провода. Тогда расстояние между солнечными панелями или сумматорами и контроллером заряда будет определять длину провода, которую вы должны выбрать.

Размер/толщина провода/AWG и длина провода определяют безопасность и производительность вашей солнечной энергетической системы. (AWG означает американский калибр проводов)

Вот как это работает

Номинальная мощность и номинальное выходное напряжение солнечной энергетической системы определяют, какой ток производит система. Этот выходной ток, в свою очередь, будет предлагать минимальный размер провода или AWG провода, который вы должны получить.

Чем выше ток, вырабатываемый системой, тем толще должен быть провод.Чем толще солнечный провод, тем ниже его рейтинг AWG.

Как только вы узнаете выходной ток вашей солнечной энергетической системы, проверьте размер провода с максимальным током, который превышает или соответствует этому значению. Вы должны быть в состоянии определить это из Руководства по измерениям PV-Wire Gauge, такого как приведенное ниже:

Так, например, если у вас есть 350-ваттная система на 12 вольт, выходной ток будет 350/12 = 29,2 ампер. . Следуя приведенному выше руководству, вам понадобится провод с AWG 10 или меньше.

Как только вы узнаете минимальную толщину провода (максимальная AWG ), которая вам нужна, определите расстояние между солнечными панелями и контроллером заряда. Это расстояние будет определять длину провода, который вам нужен. Длина провода, в свою очередь, определит наиболее подходящий калибр AWG для вашей фотоэлектрической системы.

Вот почему

Чем длиннее провод, тем выше падение напряжения. Чем выше падение напряжения, тем ниже выходная мощность и производительность системы.Кроме того, более длинные провода имеют более высокий риск нагревания и возникновения пожара. Однако с более толстым проводом (более низкий AWG) снижается падение напряжения и риск возгорания.

Чтобы подобрать необходимую длину провода для соответствующего калибра AWG, следуйте приведенной ниже таблице:

Примечание: таблица основана на правиле падения напряжения на 2%.

Согласно таблице, 30-амперная система (мы приблизили 29,2 к 30) с проводом 10 AWG должна иметь максимальную длину 3,5 фута.

Итак, если длина провода вам нужна для 29.2-амперная солнечная система составляет 5 футов, провод 10-AWG не подходит. Вам придется выбрать провод 8-AWG или один ниже с более низким AWG. В качестве альтернативы вы можете попытаться переместить контроллер заряда ближе к панелям, чтобы сократить длину необходимого провода.

При параллельном использовании нескольких солнечных панелей вам потребуется объединитель (обычно 3-8 проводов AWG). Провод сумматора безопасно объединяет и передает мощность от каждой солнечной панели к контроллеру заряда. Если вы используете сумматор, длина провода, описанная выше, будет применяться к длине провода сумматора, необходимой для подключения к контроллеру заряда.

Выбор солнечного провода для блока аккумуляторов

Как правило, блок аккумуляторов обычно имеет самые толстые провода (провода с наименьшим AWG) в системе солнечной энергии. Аккумуляторная батарея нуждается в более толстых проводах, потому что инвертор мощности иногда потребляет больше тока, чем солнечная система может обеспечить сама по себе.

Обычно аккумуляторы солнечной батареи и инвертор подключаются 1/0 (одноразовыми) проводами, которые имеют номинальную мощность до 150 ампер.

Как и в случае с проводом для солнечной панели или комбайна, длина имеет значение при выборе провода для аккумуляторной батареи.Убедитесь, что вы соответствуете AWG проводов вашего аккумуляторного блока с их длиной, чтобы избежать проблем с безопасностью и обеспечить более длительный срок службы батарей.

Выбор кабеля для устройств переменного тока

Во многих случаях провод, соединяющий инвертор мощности с устройствами переменного тока, обычно имеет сечение 14 или 12 AWG. Размер провода 12-AWG имеет номинальную мощность 15 ампер, а провод 14-AWG имеет номинальную емкость 20 ампер.

Эти два размера являются общими, поскольку входной ток многих бытовых приборов не превышает 20 ампер.Но для более низкого падения напряжения и большей безопасности вы можете выбрать 12-AWG вместо 14-AWG.

Типы проводов для солнечных батарей

Как и любой другой тип электрических проводов, провода для солнечных батарей могут быть одножильными или многожильными. Одножильные типы имеют один проводник в сердечнике, а многожильные типы имеют несколько проводников.

Многожильные провода обычно лучше всего подходят для устройств или систем, подверженных сильной вибрации. Итак, если вы живете в районе с сильным ветром, вам следует приобрести многожильный солнечный провод.Они более прочные, поэтому лучше противостоят ветру.

Однако, если в вашем регионе нет сильных ветров, то одножильный фотоэлектрический провод вполне подойдет.

Толщина провода солнечной батареи

Размер или толщина провода солнечной батареи является одним из наиболее важных соображений при установке солнечной фотоэлектрической системы. Он определяет, какое падение напряжения (потеря мощности) вы получите и вероятность нагрева провода (безопасность).

Толщина проводов солнечных батарей определяется по шкале измерения, которая называется American Wire Gauge (AWG).Шкала присваивает проводам номер калибра в зависимости от толщины – , чем толще провод, тем меньше номер калибра, который он получает .

Чем толще провод, тем выше его номинальная сила тока, а чем выше номинальная сила тока, тем ниже падение напряжения и потери мощности.

Различия между солнечными проводами и солнечными кабелями

Термины солнечные провода и солнечные кабели обычно используются взаимозаменяемо. Интересно, что это не одно и то же.

Солнечные кабели состоят из двух или более изолированных проводов, заключенных в одну большую изоляционную оболочку.С другой стороны, солнечный провод состоит из одного проводника или многожильных проводников, которые могут быть изолированными или неизолированными.

Заключительные мысли

При выборе фотоэлектрического провода в первую очередь следует учитывать выходной ток фотоэлектрической системы, так как он указывает размер провода (номер провода), который необходимо получить. После этого вы должны подумать о длине провода, который вам понадобится — насколько это возможно, избегайте использования длинных проводов.

Если вам когда-либо придется использовать длинные провода, выберите более толстый провод (провод с меньшим номером калибра).Таким образом, вы уменьшите влияние длины провода на безопасность и производительность. Как только вы сможете сопоставить длину провода с соответствующим номером калибра, все остальное станет проще.

Бесплатный калькулятор размера кабеля для солнечных батарей • СЕКРЕТЫ СОЛНЕЧНОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

  Нажмите здесь, чтобы начать работу с бесплатным калькулятором размера кабеля для солнечных батарей

Ищете проверенные солнечные продукты? Нажмите здесь, чтобы посетить наш магазин солнечной энергии Калькулятор размера кабеля для солнечной батареи

Калькулятор размера провода для солнечной батареи рассчитывает размер медного провода с учетом электрических параметров солнечной батареи или другого устройства (мощность, напряжение и ток), а также температурных условий эксплуатации кабеля.

Чтобы рассчитать размер провода, введите:

— рабочее напряжение солнечной системы в В или рабочее напряжение по проводу кабеля /например, если этот кабель соединяет блок батарей с нагрузкой, добавьте напряжение блока батарей/

— ожидаемая рабочая пиковая мощность : например, пиковая мощность солнечной батареи в Вт или кВт

— рабочая температура кабеля в градусах Цельсия или Фаренгейта

— желаемое падение напряжения в % или, другими словами, резистивные потери кабеля. Каждый кабель имеет свое собственное сопротивление, которое прямо пропорционально длине кабеля и обратно пропорционально диаметру кабеля.Это сопротивление также зависит от температуры. Наш калькулятор учитывает все вышеперечисленные факторы для расчета сопротивления кабеля, чтобы получить падение напряжения, равное желаемому.

– предполагаемая длина кабеля в метрах или футах. На самом деле вы будете использовать два провода — один положительный и один отрицательный, поэтому удвойте длину кабеля, просуммировав длины положительного и отрицательного проводов.

Затем вы получите расчет:

  • Сечение кабеля в мм2 для Европы
  • Диаметр провода в дюймах для AWG/American Wire Gages/

Всегда выбирайте тип кабеля, удовлетворяющий обоим условиям: расчетный диаметр провода в дюймах ( или сечение провода кабеля в мм2) и максимальный номинальный ток для передачи энергии, если кабели проложены жгутом, или максимальный ток для проводки шасси, если каждый провод проложен отдельно и подвергается непосредственному контакту с воздухом в соответствии с таблицей, приведенной ниже, в области калькулятора или данными производителя.

Если рассчитанный диаметр провода имеет более низкий номинальный ток в амперах, выберите кабель с большим диаметром провода, который покрывает соответствующий номинальный ток.

Невыполнение этого требования может привести к возгоранию и испарению кабеля под током системы!

Также рекомендуется рассчитать защиту от перегрузки по току провода, т.е. предохранитель кабеля, как описано в этом пошаговом руководстве.

Имейте в виду, что при соединении кабелем солнечных модулей на открытой стойке температура может достигать 61-70 C /141-158 F/.

Более высокие рабочие температуры вызывают увеличение сопротивления кабеля, что, в свою очередь, приводит к увеличению падения напряжения и уменьшению максимального тока, который этот кабель способен выдержать.

Рассмотрим следующий пример:

  • Напряжение солнечной системы 12 В
  • Пиковая мощность солнечной батареи 281 Вт
  • Рабочая температура кабеля 20 C
  • Желаемое падение напряжения 5% к следующему блоку солнечной энергосистемы для примера контроллера заряда.

    Мы подсчитали, что нам нужен медный провод диаметром 0,128 дюйма и рекомендуемый максимальный ток 29А, определяемый выбором напряжения солнечной системы.

    Это соответствует калибру 8 по AWG.

    Однако мы также получаем, что кабель должен выдерживать максимальный ток 29 А в случае жгута проводов. Поскольку у нас 2 провода, положительный и отрицательный, можно считать, что мы работаем по сценарию жгута проводов. Это означает, что мы должны выбрать кабель большего диаметра, например, не менее AWG калибра 7.

    Используя этот калькулятор размеров проводов для солнечных батарей, вы заметите, что более высокое напряжение солнечной системы означает:

    • кабель меньшего диаметра при той же длине кабеля, т. е. более дешевый кабель
    • тот же датчик используется для более низкого напряжения солнечной системы.

    Пожалуйста, используйте кнопку обновления, если расчетные данные не обновляются автоматически калькулятором размера солнечного кабеля.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*