Фотоволтаично окабеляване - с помощта на правилните кабели
Едно от основните изисквания за безпроблемна работа на дългоочакваната фотоволтаична система е правилното окабеляване. За това се предлагат специални слънчеви кабели. За соларните модули се използват предимно свързващи кабели, които са предварително сглобени. Те трябва да бъдат включени единствено чрез съществуващите щепселни връзки. Но и тук могат да възникнат проблеми. Повечето PV кабели, както ги наричат още, са само с определена дължина в зависимост от модула. Ако модулите са инсталирани твърде отдалечени, могат да възникнат проблеми.
Като цяло е важно да се гарантира, че фотоволтаичните кабели не са опънати твърде плътно. Ако са под напрежение, могат да бъдат повредени. Но се случва и обратният случай, при който слънчевите кабели са твърде дълги. В никакъв случай те не трябва да висят свободно под модулите, а по-скоро да бъдат прикрепени към модула с кабелни връзки. Трябва да се използват кабелни връзки, устойчиви на атмосферни влияния и UV. Някои модули вече имат релси, които са оборудвани с допълнителни кабелни тави. Те също могат да се използват. Може да е полезно да осигурите тези кабелни тави с малки отвори. Това предотвратява кабелите да лежат в дъждовна вода и да се повреждат.
Когато избирате правилния слънчев кабел, трябва да имате предвид няколко момента, които са представени накратко по-долу:
- Устойчивост на атмосферни влияния и UV условия съгласно HD 605/A1
- Диелектрична якост до около 1000 V.
- Устойчивост на киселини и основи съгласно EN 60811-2-1
- Устойчивост на озон съгласно EN 50396
- Подходящ за температурни диапазони от - 40 ° C до + 125 ° C
- Устойчивост на абразия
- Механична твърдост
- Сила на късо съединение дори при високи температури от 250 ° C
- Малък външен диаметър за спестяване на място
- Огнеустойчивост съгласно IEC 60332-1-2
- Без халоген съгласно EN50267-2-2
По-специално последните две точки са важни, тъй като безхалогенните кабели могат да се държат значително по-добре в случай на пожар. По принцип се препоръчват кабели, които са трудни за запалване; някои дори се самозагасват.
Напречните сечения на кабелите са от решаващо значение
Фотоволтаичната система се използва предимно за производство на електроенергия и по този начин за осигуряване на собственика на дома с малък допълнителен доход или за да се направи независим от електрическите компании. За да успее това, загубите на мощност, които могат да възникнат поради различни неща, трябва да бъдат възможно най-ниски.
Важен фактор за загубата на производителност е кабелната връзка. Прави се разлика между следните два варианта.
| DC кабелна връзка, която води от модулите към инвертора |
| Кабелна връзка от страна на променлив ток, която води от инвертора до подаващия уред |
И в двата случая трябва да се направи допълнително разграничение между два основни фактора, които могат да предизвикат загуба на производителност в цялата система:
| Напречни сечения или диаметри на кабела |
| Дължина на отделните кабелни връзки |
Най-добрият резултат се получава, когато напречното сечение на кабела е много голямо и дължината на кабела е възможно най-малка. На практика обаче това е трудно осъществимо, тъй като например дължините на кабелите над 50 метра между модулите и инверторите не са необичайни. Често инверторът се намира в мазето, докато модулите са инсталирани на покрива. Настройването на инвертора на тавана обаче не би било алтернатива, не на последно място, защото температурите тук са просто твърде високи.
Ако фотоволтаичните модули са свързани помежду си посредством последователна връзка, което обикновено се случва, по-важно е да се сведе до минимум дължината на кабела между инвертора и захранващия уред. Загубите от кабелните връзки са много по-големи от страната на променливия ток, отколкото от страната на постоянния ток.
Минимизирайте загубите на мощност с правилните кабели
Както вече беше посочено, правилните кабели са важни, за да се сведат до минимум загубите на мощност във фотоволтаичната система. Реално съществуващите загуби обикновено могат да бъдат оптимално определени с помощта на софтуера за проектиране на инвертора. По-конкретно, собствениците на фотоволтаични системи могат да си спомнят като правило, че загубите на мощност не трябва да бъдат повече от един процент.
Загубите на мощност също могат да бъдат изчислени с помощта на прости формули. За това са необходими следните размери:
| Pv | = | Загуба във ватове |
| L. | = | проста дължина на кабела в метри |
| I. | = | Ток, който всъщност протича през линията в усилватели |
| А. | = | Напречно сечение на кабела в квадратни милиметри |
| Pv% | = | Загуба в проценти |
| P | = | Обща мощност на струната във ватове |
По-специално при I е важно да се гарантира, че Impp не се използва вместо I, което представлява радиацията. Силата на тока и действителното облъчване се различават значително помежду си.
Използвайки тези стойности, следната формула води до меден кабел:
| Pv | = | (2 * L * I²)/(56 * A) |
| Pv% | = | Pv * 100%/P |
Ако вместо меден кабел се използва алуминиев кабел, формулата е малко по-различна. Това се дължи на факта, че алуминият има по-високо специфично съпротивление, което от своя страна може да доведе до по-големи загуби или може да бъде компенсирано от по-голямо напречно сечение на кабела. Формулата за това е:
| Pv | = | (2 x L x I²)/(38 x A) |
| Pv% | = | Pv x 100%/P |
С помощта на тези формули вече можете да изчислите колко всъщност биха били загубите на мощност, ако изберете алуминиев или меден кабел. Тези стойности могат да бъдат екстраполирани до 20 години и да доведат до решение дали инвестицията в често по-скъпия меден кабел си струва в отделни случаи.
Правни разпоредби и стандарти за PV кабели
Окабеляването на фотоволтаична система, разбира се, също трябва да отговаря на различни законови разпоредби и стандарти. Много отделни части могат да бъдат сертифицирани от VDE, който освен разпределителните кутии се занимава и с цялата система, съединителите и кабелите, както и с инвертора. По-подробна информация за сертификатите, които VDE дава за фотоволтаични системи, можете да намерите на същия уебсайт.
Техническите условия за свързване (TAB) също трябва да се спазват при инсталиране на фотоволтаична система. Те са определени от Германската асоциация на енергийната индустрия. Те могат да бъдат изтеглени безплатно от BVdEW. Тук е точно посочено как трябва да се осъществят връзките към обществената електрическа мрежа.