Сечение кабеля для солнечных панелей 150 ватт

Сечение кабеля для солнечных панелей 150 ватт

Сегодня ни одна электростанция, преобразующая энергию солнечного света в электрическую, не может обойтись без набора солнечных кабелей, объединяющих в одно целое все оборудование, необходимое для решения этой задачи.

Требования к солнечному кабелю

Кабель для солнечных панелей должен удовлетворять следующим условиям:

иметь сечение, достаточное для того, чтобы обеспечить минимальные потери по мощности и напряжению при прохождении по нему тока, отдаваемого комплектом солнечных батарей. Величина тока определяется количеством панелей и способом их включения;

быть устойчивым к воздействию атмосферных условий – УФ-излучению, осадкам, перепадам температуры;

желательно иметь срок службы, сравнимый с ресурсом используемого оборудования.

Кабель для солнечных батарей — обзор марок

Для солнечных панелей можно применять как специально разработанные для этого кабели, так и самые обычные – с некоторыми ограничениями.

Солнечный кабель PV-1F

С целью соответствия вышеуказанным требованиям был разработан и выпускается кабель PV-1F, также называемый солнечным. Производят его, например, такие компании как HELUKABEL® (Германия) под названием SOLARFLEX-Х, Prysmian Group (Италия) под названием TEXSUN(PV).

Кабель представляет собой луженые медные проволочки в двойной безгалогеновой изоляции из полиэлефина, стойкую к ультрафиолету, озону, атмосферным осадкам, кислотам, щелочам, аммиаку, гидролизу. Ожидаемый срок службы – 25 лет.

Кабель производится трех цветов, что удобно при монтажных работах – черного, синего и красного.

Солнечный кабель ПК SOLAR

Кабель выпускается российской компанией ООО «Прокабель». Изготовлен из огнестойкого компаунда. Имеет один слой изоляции. По конструкции характеристикам, а также цвету аналогичен кабелю PV-1F.

Название кабеля расшифровывается как Кабель Гибкий. Его жила состоит из множества тонких проволок, покрытых общей резиновой изоляцией.

При желании вместо солнечного кабеля допустимо использовать обычный кабель с медными жилами, – например, КГ, – пропустив его в стойкой к УФ-излучению гофротрубе ПНД. Тем более что защита от ультрафиолета необходима только в непосредственной близости от батарей, постоянно находящихся на солнце.

Таблица 1. Сравнение солнечных кабелей

Температурный диапазон эксплуатации

Максимальная температура проводника

Расчет сечения кабеля для солнечных панелей

В состав солнечной электростанции входит следующее оборудование:

1. Комплект солнечных батарей, которые могут быть соединены друг с другом тремя способами:

параллельный (выходное напряжение комплекта равно напряжению одной батареи, сила тока равна сумме токов батарей);

последовательный (выходное напряжение равно сумме, сила тока – току одной);

смешанный – несколько включенных последовательно групп, каждая из которых состоит из одинакового количества параллельно соединенных батарей (напряжение – сумма групп, сила тока – сумма токов в одной из групп);

2. контроллер – прибор, осуществляющий зарядку аккумуляторов и отключающий их по ее окончании;

3. комплект аккумуляторов – соединяются точно так же, как и батареи, то есть параллельным, последовательным или смешанным способом;

4. инвертор – преобразователь постоянного напряжения аккумуляторов в напряжение промышленной сети – переменное 220В, необходимое для питания электроприборов. То есть ему на вход поступает постоянное напряжение 12, 24, 48 В (в зависимости от варианта соединения батарей и аккумуляторов), преобразующееся на выходе в 220В.



Комплект для солнечной электростанции

Все эти компоненты – батареи, контроллер, аккумуляторы, инвертор – должны быть соединены с помощью отрезков кабеля, сечение которого определяется идущим по нему током, сила которого зависит от следующих факторов:

мощности, потребляемой инвертором;

величины напряжения в цепи (батареи-контроллер-аккумулятор-инвертор);

Таким образом, если считать, что:

потребление инвертора = 400 Вт;

напряжение = 12В (одна батарея или несколько, соединенных параллельно);

то сила тока может достигать 400/12 = 33 А. Если учитывать, что для медного провода допустимым является ток в 10 А на каждый 1мм 2 сечения, то потребуется солнечный кабель 4 мм 2 .

Еще условие, которое часто стараются соблюсти – потеря напряжения в цепи не должна превышать 2%. Для 12 В это 0,24 В.

Длина проводника, на котором падает U = 0,24 В, считается следующим образом:

U – падение напряжения на проводе;

? – удельное сопротивление меди.

Таким образом, допустимая длина провода L= 0,24*4/33*0,017= 1,7 м. Для длины, равной 10 м, что является более реальной цифрой, потребуется провод сечением 30 мм 2 .

Необходимо иметь в виду, что под длиной L подразумевается суммарная длина всех проводов, по которым идет ток.

Ниже приведена таблица сечения кабеля как функция мощности инвертора (столбец 2), а также с дополнительным учетом длины кабелей, равной 10 м (столбец 2). Напряжение батареи – 12 В.

Источник

Какое сечение провода нужно для Солнечных батарей

Автор: DmitriyN.

Многие меня спрашивают, про провода. Опишу вопросы и ответы на них:

1. Какой провод выбрать!
2. Сечение провода до ускорителя.
3. Длина провода до ускорителя.
4. Мах длина провода до Контроллера заряда от ускорителя. И его сечение.
5. Мах длина провода АКБ и его сечение.
6. Где ставить диоды Шотке и как.
7. Сечение провода от АКБ до инвертора.

И так, все мои вычисления произведены экспериментальным путем, путем проб и ошибок. Только стабильные системы, должны отвечать следующим выше изложенным параметрам! И так разберем их по подробней!

0 — Самое важное в выборе провода это тип, сечение, и материал. И так провод выбирается только медный и многожильный! Чтобы обеспечить мах передачу мощности, от Солнечной Батареи до Контроллера заряда.

1 — Сечение провода надо выбирать так СБ. мощностью от 50 — 100 Ватт выбирать сечение 2.5 -4 мм.кв. многожильного медного провода. 101 — 400 Ватт 6.0 — 12 мм.кв многожильного медного провода. СБ. 1- 49 Ватт достаточно сечение до 1 -2 мм кв.

2 — Длина до ускорителя мах короткая, желательно до 2х метров. Для достижения мах КПД, и уменьшения гашение выходной частоты, которая и нужна для работы ускорителя.

3 — Длина провода до контроллера заряда, от ускорителя или СБ., так — же должна быть мах короткой до 5 метров = сечению провода СБ. Свыше 5 метров до 20 должна иметь сечение многожильного провода 4.0 кВ! С выше 20 метров будут большие потери, которые можно только компенсировать, дорогим качественным проводом!

4 — Длина провода до АКБ, не должна превышать 2х метров, от Контроллера заряда. Сечение провода на этом участке цепи подбирается путем, мах мощности контроллера заряда с плюсовым запасом на сечение провода. Для избежание пожара или КЗ рекомендую на этом участке цепи поставить плавкий предохранитель (Это было актуально до 2013 года и старых контроллеров без предохранителей!). У меня сечение, при мах Токе — 30А = 21 кв мм.

5 — Диоды Шотке, в обязательном порядке ставятся на выходе из СБ., не в коем случае не в корпусе! Должны иметь Схему включения Диодного моста, и иметь рабочий ток, превышающий рабочий мах ток СБ. до 10% или больше. Для снижение тепловых потерь на диодах! Можно подключать в параллель для увеличения пропускного тока!

6 — Сечение провода до инвертора следует выбирать исходя из рекомендаций производителя, и лично я рекомендую его ставить больше чем они рекомендуют. При условии что нагрузки у вас равны или часто мах мощности инвертора.

Многожильный провод, от одножильного, отличается лучшей проводимостью Тока! Многожильный провод максимально подходит, для солнечных систем, так как лучше всего передает все колебания, при генерировании энергии СБ. Одножильный провод, лучше подходит, для питания переменным напряжением.

Источник

Выбор сечения кабеля для солнечных панелей

Итак, Вы уже остановили свой выбор на солнечных панелях, определились с набором дополнительного оборудования, преобразователем, креплениями для солнечных батарей, АКБ для Вашей системы. Осталось подобрать соединительный комплект, а именно приобрести электропровода для подключения всех элементов вместе. И вот тут многие покупатели попадают в крайне неловкую ситуацию, просто не зная как это сделать. С чего начать, с кем посоветоваться, у кого спросить? В статье мы постараемся простым языком описать, как правильно выбрать электрокабель, чтоб вся конструкция функционировала долго, без сбоев и поломок.

Что такое монтажные кабели, как их выбрать

При поиске кабеля надо учитывать несколько параметров, а именно:

• огнестойкость, оболочка не должна гореть, в кратковременном открытом пламени,
• термостойкость, токопроводящие жилы не повреждаются при длительной эксплуатации в диапазоне температур от -30 °С до +120 градусов °С,
• устойчивость к воздействию факторов внешней среды (мороз, дождь, снег, ветер, солнце), при этом срок службы должен быть не менее срока эксплуатации всей установки,
• необходимые электрические свойства.

Если первые пункты огнестойкость, термостойкость и устойчивость к воздействию внешних факторов примерно равны для разных видов предлагаемой продукции, используемых в системах энергообеспечения на основе солнечных блоков, то электротехнические свойства абсолютно разные, и к подбору электрокабеля с оптимальными свойствами для именно Вашей солнечной установки отнеситесь очень тщательно.



Выбор сечения кабеля по мощности (диаметра жилы)

Основным, даже главным критерием при подборе провода с оптимальными электрическими свойствами является сечение кабеля. Именно от этого напрямую зависит долговечность и бесперебойность работы всей структуры. Что же это такое. По сути это диаметр внутренней (без защитной оболочки) токопроводящей жилы. Измеряется он в квадратных миллиметрах. Поэтому если Вы услышите формулировку, например, кабель 1 на 6, знайте что имеется ввиду электропровод, с одной токопроводящей жилой диаметром 6 мм².

Почему же так важно выбрать электрокабель необходимого сечения? Да потому, что при неправильном подборе он или просто сгорит, если сечение меньше требуемого, или между двумя устройствами будет большая потеря электричества, связанная с большим сопротивлением (в случае использование материала намного большего диаметра, чем требуется).

Итак, попробуем разобраться, какой размер нам может быть полезен. И как правильно произвести его просчет.

Что бы провести верный расчет сечения провода, нам надо знать несколько значений:

• максимальную мощность, потребляемую инвертором, который Вы используете, или самое высокое значение силы тока, проходящего по данному участку и используемого преобразователем,
• длину электропроводов от преобразователя до аккумуляторных батарей,

Первая величина обычно указана производителем в технической документации к инвертору, а расстояние между АКБ и инвертором Вы можете высчитать опытным путем, ну или проще говоря померить. Зная эти параметры, Вы можете воспользоваться данными из таблицы, выложенной мною дальше по тексту и высчитать нужное сечение, требуемое для Вашего проекта:

Оптимальное сечение кабеля для длины 2 м:

Таблица Сечение кабеля от АКБ до инвертора (длина 2 м)
Мощность инвертора, Вт	Напряжение АКБ, В
	12	24	48
150	10 мм 2	6 мм 2	—
250	16 мм 2	6 мм 2	—
500	35 мм 2	10 мм 2	—
1000	50 мм 2	25 мм 2	—
1500	50 мм 2	35 мм 2	—
2000	70 мм 2	50 мм 2	—
2500	95 мм 2	70 мм 2	50 мм 2
3000	—	95 мм 2	50 мм 2
3500	—	95 мм 2	70 мм 2
4500	—	—	70 мм 2

Часто, при использовании электрооборудования произведённого в Штатах и для западных потребителей, Вы можете встретить размеры сечения в других единицах исчисления, называемой AWG. Далее выкладываю информацию, с помощью которой Вы сможете перевести размер в понятные нам квадратные миллиметры.

Таблица преобразования метрических единиц

Преобразование American Wire Gauge в мм 2
AWG	Максимальный ток на 1 проводник, А	Сечение, мм 2
20	7	0.52
18	10	0.82
16	15	1.31
14	20	2
12	25	3.31
10	40	6.68
8	65	8.37
6	95	13.3
4	125	21.15
2	170	33.62
1	195	42.41
1/0	230	53.5
2/0	265	67.43
3/0	310	85
4/0	360	107.2
250	405	126.7
300	445	152
500	620	253.4
750	785	300.66
1000	935	506.7

Расчет длины монтажного провода для солнечных батарей

Еще одним параметром при выборе нужного сечения является значение понижения напряжения в кабеле. И при выборе, нужно стремиться к тому, чтоб потеря напряжения не превышало 2%. Так для комплексов работающих от 12V это значение не должно быть выше 0,25V.

Ниже привожу следующую таблицу, по которой Вы подберете максимальную длину кабеля с необходимым сечением, чтоб потеря не превышала тех самых 2%. Обратите внимание что для оборудования работающего от 24V и 48V, длинна, возможно, увеличится в 2 или 4 раза соответственно. В энергосистеме с номиналом 220V бывает намного больше вплоть до 20 раз.

Таблица расчета длинны кабеля для солнечных батарей

Сечение кабеля (мм 2 )
Ток, А	1	1.5	2.5	4	6	10	16	25	35	50	75	100
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	117.6
8	0.88	1.36	2.2	3.57	5.4	8.8	13.6	22	30.6	42.9	65.25	88.2
10	0.71	1	1.76	2.86	4.3	7.1	10.9	17.7	24.5	34.3	52.2	70.6
15	—	0.73	1.18	1.9	2.9	4.7	7.3	11.8	16.3	22.9	34.8	47.1
20	—	—	0.88	1.43	2.1	3.5	5.5	8.8	12.2	17.1	26.1	35.3
25	—	—	—	1.14	1.7	2.8	4.4	7.1	9.8	13.7	20.9	28.2
30	—	—	—	—	1.4	2.4	3.6	5.9	8.2	11.4	17.4	23.5
40	—	—	—	—	—	1.8	2.7	4.4	6.1	8.5	13	17.6
50	—	—	—	—	—	—	2.2	3.5	4.9	6.9	10.4	14.1
100	—	—	—	—	—	—	—	1.7	2.4	3.4	5.2	7.1
150	—	—	—	—	—	—	—	—	—	2.3	3.5	4.7
200	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	2.6	3.5

Расчет сечения провода по току 12в на примере

А теперь на примере посмотрим как наверняка вычислить сечение провода. Для этого можете воспользоваться формулой:

R – это удельное сопротивление материала измеряемое в Ом/м,

Е — верхний показатель допускаемого падение напряжения в проводе в V,

I – сила тока, проходящего через кабель измеряемая в А,

L – вся длинна, которую Вы планируете использовать, в м (обратите внимание, величину надо умножать на 2, для плюсового и минусового кабеля)

Нагрузка 60 Вт (ток при этом равняется 60/12 = 5А), расположен на удалении 10 метров от блока АКБ, номиналом напряжения 12V. Помним, что максимум допускается потеря напряжение до 2% (0,25V):

R = 0,25V / <(5А)х(10м*2)>= 0,0025 Ом/м

То-есть удельное сопротивление составляет не менее 0,0025 Ом/м

Подставляем значение в таблицу приведенную ниже и вычисляем самую малую величину 6 квадратных миллиметров.

Таблица расчета удельного сопротивления.

Сечение провода	Максимальный допустимый ток, А		Сопротивление
	Количество проводов в кабеле		Количество проводов в кабеле		Ом/м
мм 2	2-жильный	3-жильный	2-жильный	3-жильный	на жилу
1.0	11	9	12	10	0.018
1.5	13	12	15	13	0.012
2.5	18	16	21	18	0.0074
4.0	24	22	27	24	0.0046
6.0	30	27	35	30	0.0031
10.0	40	37	48	41	0.0018
16.0	53	47	64	54	0.0012
25.0	60	53	71	62	0.00073
35.0	74	65	87	72	0.00049

Особенности соблюдения стандартов при монтаже

Стоит упомянуть, что в энергосистемах с напряжением от 48V и выше, снижение показателя напряжения практически не чувствуется. Например для оборудования использующего напряжение 48V, 2% составляют всего 1V и для передачи той же мощности может использоваться провод с меньшим диаметром.

Обязательно не забудьте, для надежной и долговечной работы всего комплекса, все соединения должны быть надежными, при их монтаже обязательно использование только профессиональных расходных материалов (наконечники, гильзы) и профессионального инструмента.

Источник

Читайте также:  Чем отмыть конфорки у варочной панели