Solárne káble: prierez, dĺžka a konektory
Údaje overené
Solárny kábel vyberajte podľa elektrických parametrov, dĺžky a prostredia. Prierez 6 mm² nie je univerzálnou odpoveďou pre každú fotovoltiku. Návrh musí súčasne preveriť prúdové zaťaženie, úbytok napätia, uloženie, teplotu a konektory.
Pred objednávkou žiadajte konkrétne označenie výrobku a výpočet pre skutočnú trasu. Rovnaký výkon panelov môže vyžadovať rozdielne vedenie pri vysokonapäťovom stringu a pri malej 12 V sústave.
DC, AC a batériové vedenie sú rôzne úlohy
Na jednosmernej strane vedie kábel elektrinu od panelov k meniču alebo regulátoru. Na striedavej strane spája menič s rozvádzačom. Batériové vedenie pracuje s ďalšími napätiami a prúdmi. Kábel určený na string panelov preto automaticky nevyhovuje na batériu alebo na pevnú AC inštaláciu.
V označení výrobku sledujte menovité napätie, prierez vodiča, izolačné vlastnosti a povolené použitie. Napríklad LAPP ÖLFLEX SOLAR XLWP je výrobcom určený pre DC prepojenie fotovoltických modulov a stringov a uvádza označenie H1Z2Z2-K podľa EN 50618. Toto označenie nie je náhradou celého technického listu.
Kábel 4, 6 alebo 10 mm²: čo sa mení
Pri rovnakom materiáli a dĺžke má väčší prierez menší elektrický odpor. Zmenší tak úbytok napätia a stratu pri rovnakom prúde. O dovolenom prúde však rozhoduje aj teplota, zväzkovanie a uloženie; samotné číslo prierezu ho neurčuje.
| Prierez | Odpor oproti 4 mm² | Čo zvážiť |
|---|---|---|
| 4 mm² | 100 % | Či vyhovuje dĺžke, prúdu a spôsobu uloženia. |
| 6 mm² | približne 67 % | Nižšia strata pri rovnakej trase, ale aj vhodnosť koncoviek. |
| 10 mm² | približne 40 % | Ďalšie zníženie odporu, cena, manipulácia a rozsah konektorov. |
Pomery sú vypočítané z nepriamo úmerného vzťahu odporu a prierezu pre rovnaký vodič a teplotu. Nie sú tabuľkou dovolenej prúdovej zaťažiteľnosti ani odporúčaním konkrétnej veľkosti. Predimenzovanie prierezu nevyrieši nevhodnú izoláciu či nesprávne spoje.
Do dĺžky patrí celá prúdová slučka
Pre jednoduchý dvojvodičový DC obvod s jednosmernou vzdialenosťou 20 m počíta model so 40 m vodiča. Pri predpokladanom odpore medi 0,0175 Ω·mm²/m a priereze 4 mm² vychádza odpor slučky 0,175 Ω. Pri prúde 10 A je úbytok 1,75 V a strata 17,5 W.
Pri napätí 400 V tvorí tento úbytok približne 0,44 %, pri 40 V približne 4,4 %. Preto rovnaký kábel nemožno posudzovať iba podľa wattov panelov. Pri 6 mm² by v rovnakom modeli vyšla strata približne 11,7 W. Ide o výpočet pre zadaný odpor a ustálený prúd, bez odporu spojov a bez korekcie na zahrievanie.
Projektant má použiť parametre konkrétneho vedenia, návrhové prúdy a teploty. Okrem strát skontroluje napäťové limity systému vrátane napätia panelov naprázdno v chlade a koordináciu s ochranami.
Strecha, voda a uloženie do zeme
Na streche overte UV a poveternostnú odolnosť, teplotný rozsah, upevnenie a ochranu pred mechanickým poškodením. Trasa nemá vytvárať voľné slučky či namáhať konektory. Vstup do budovy musí zodpovedať stavebnému a požiarnemu riešeniu.
Výrobca LAPP pri uvedenom XLWP opisuje aj konkrétne možnosti kontaktu s vodou a priameho uloženia do zeme. Nepreberajte ich na každý kábel s označením H1Z2Z2-K. Pre plánovanú trasu žiadajte výslovné povolenie v technickom liste, podmienky uloženia a mechanickú ochranu. Ani chránička sama osebe nedokazuje, že kábel môže dlhodobo zostať vo vode.
„MC4 kompatibilný“ nestačí na potvrdenie spoja
Stäubli upozorňuje na kríženie konektorov rôznych výrobcov. Mechanicky spojiteľné diely nemusia mať overenú spoločnú elektrickú, tepelnú a tesniacu funkciu. Požadujte spárované konektory schváleného typu a výrobcu.
Dôležitý je aj povolený prierez a vonkajší priemer kábla, správne kontakty a montáž podľa predpisu výrobcu. Hotová predlžovačka preto musí vyhovovať obom koncom zostavy. Zapojenie, ukončenie a skúšky patria do odbornej montáže; panely môžu pri osvetlení vytvárať napätie aj po odpojení meniča.
Čo má obsahovať návrh a ponuka
- Rozlíšenie DC, AC a batériových trás s dĺžkou a prierezom každej z nich.
- Presný výrobok, napäťové parametre a vhodnosť pre prostredie.
- Výpočet úbytku napätia aj prúdovej zaťažiteľnosti pri skutočnom uložení.
- Výrobcu a typ spárovaných konektorov, kompatibilitu s panelmi a meničom.
- Chráničky, prestupy, upevnenie, výkop a ukončenia zahrnuté v cene.
- Dokumentáciu skutočného vyhotovenia a výsledky predpísaných kontrol.
Uzemnenie, blesk, prepätie a istenie rieši samostatný návod ochrany fotovoltiky. Výber kábla je jedna časť spoločného návrhu.
Časté otázky
Aký kábel potrebujem na fotovoltiku 10 kW?
Výkon sám nestačí. Potrebujete napätie a prúd jednotlivých obvodov, dĺžku trás, spôsob uloženia a teplotné podmienky. DC string, AC výstup meniča a batéria sa posudzujú zvlášť.
Môžem solárny kábel zakopať?
Len ak konkrétny výrobok a návrh povoľujú také uloženie za daných podmienok. UV odolnosť nepreukazuje vhodnosť pre zem alebo trvalý kontakt s vodou.
Je hrubší kábel vždy lepší?
Má menší odpor pri inak rovnakých podmienkach. Musí však pasovať do povoleného rozsahu svoriek a konektorov a vyhovieť celej trase. Rozhodnutie má obsahovať technický aj cenový dôvod.