Para qualquer projeto solar, você precisa de um cabo solar para conectar o hardware solar. A maioria dos sistemas de painéis solares inclui cabos básicos, mas às vezes é necessário adquiri-los separadamente. Este guia abordará os conceitos básicos dos cabos solares, enfatizando a importância desses cabos para qualquer sistema solar funcional.

O cabo solar, também conhecido como "fio fotovoltaico" ou "cabo fotovoltaico", é o cabo mais importante de qualquer sistema solar fotovoltaico. Os painéis solares geram eletricidade que precisa ser transferida para outro local – é aí que entram os cabos solares. A maior diferença em termos de tamanho é entre o cabo solar de 4 mm e o cabo solar de 6 mm. Este guia abordará os preços médios dos cabos e como calcular o tamanho necessário para sua instalação solar.

Introdução aos cabos solares

Para entender comocabos solaresPara começar a entender a função, precisamos chegar à funcionalidade central do cabo: o fio. Embora as pessoas presumam que cabos e fios são a mesma coisa, esses termos são completamente diferentes. Fios solares são componentes únicos, conhecidos como "condutores". Cabos solares são grupos de fios/condutores montados juntos.

Basicamente, ao comprar um cabo solar, você está comprando um cabo com vários fios que foram unidos para formar o cabo. Os cabos solares podem ter de dois a dezenas de fios, dependendo do tamanho. Eles são bastante acessíveis e vendidos por metro. O preço médio de um cabo solar é de US$ 100 por carretel de 91 metros.

Como funcionam os fios solares?

O fio solar geralmente é feito de um material condutor capaz de transferir eletricidade, como o cobre. O cobre é o material mais popular para fios solares e, às vezes, os fios são feitos de alumínio. Cada fio solar é um único condutor que opera de forma independente. Para aumentar a eficácia do sistema de cabos, vários fios são montados juntos.

O fio solar pode ser sólido (visível) ou isolado por uma "capa" (camada protetora que o torna invisível). Em termos de tipos de fio, existem fios simples ou sólidos. Ambos são usados ​​para aplicações solares. No entanto, os fios trançados são os mais comuns, pois são compostos por vários conjuntos de fios minúsculos que são torcidos juntos para formar o núcleo do fio. Fios simples, mais resistentes, estão disponíveis apenas em bitolas pequenas.

Fios trançados são os mais comuns para cabos fotovoltaicos, pois proporcionam um maior grau de estabilidade. Isso preserva a integridade estrutural do fio quando submetido à pressão de vibrações e outros movimentos. Por exemplo, se os pássaros sacudirem os cabos ou começarem a mastigá-los no telhado onde estão localizados os painéis solares, você precisará de proteção extra para garantir que a eletricidade continue fluindo.

O que são cabos fotovoltaicos?

Cabos solares são cabos grandes compostos por vários fios sob uma "capa" protetora. Dependendo do sistema solar, você precisará de um cabo diferente. É possível comprar um cabo solar de 4 mm ou um cabo solar de 6 mm, que será mais grosso e fornecerá transmissão para tensões mais altas. Existem também pequenas diferenças nos tipos de cabos fotovoltaicos, como cabos CC e CA.

Como Dimensionar Cabos Solares: Introdução

A seguir, uma introdução ao dimensionamento e à terminologia corretos. Para começar, o tamanho mais comum para fios solares é "AWG" ou "American Wire Gauge". Se você tiver um AWG baixo, significa que ele cobre uma grande área de seção transversal e, portanto, tem quedas de tensão menores. O fabricante do painel solar fornecerá tabelas que mostram como conectar circuitos CC/CA básicos. Você precisará de informações que mostrem a corrente máxima permitida para a área da seção transversal do sistema solar, a queda de tensão e o DVI.

O tamanho do cabo do painel solar utilizado é importante. O tamanho do cabo pode afetar o desempenho de todo o sistema solar. Se você comprar um cabo menor do que o recomendado pelo fabricante do seu sistema solar, poderá sofrer quedas bruscas de tensão nos fios, o que pode resultar em perda de energia. Além disso, fios de tamanho inferior ao recomendado podem causar um pico de energia, o que pode levar a um incêndio. Se um incêndio ocorrer em áreas como o telhado, ele pode se espalhar rapidamente para o restante da casa.

Como os cabos fotovoltaicos são dimensionados: significado de AWG

Para ilustrar a importância do tamanho do cabo fotovoltaico, imagine o cabo como uma mangueira transportando água. Se a mangueira tiver um diâmetro grande, a água fluirá facilmente e não oferecerá resistência. No entanto, se a mangueira for pequena, haverá resistência, pois a água não fluirá corretamente. O comprimento também influencia: se a mangueira for curta, o fluxo de água será mais rápido. Se a mangueira for grande, é necessária a pressão correta, caso contrário, o fluxo de água diminuirá. Todos os fios elétricos funcionam da mesma maneira. Se o cabo fotovoltaico não for grande o suficiente para suportar o painel solar, a resistência pode resultar em menos watts transferidos, bloqueando o circuito.

Os cabos fotovoltaicos são dimensionados usando a escala de bitola americana (AWG) para estimar a bitola. Se você tiver um fio com uma bitola menor (AWG), terá menor resistência e a corrente que flui dos painéis solares chegará com segurança. Cabos fotovoltaicos diferentes têm bitolas diferentes, o que pode afetar o preço do cabo. Cada bitola tem sua própria classificação de amperes, que é a quantidade máxima de amperes que pode passar pelo cabo com segurança.

Cada cabo suporta apenas uma determinada amperagem e voltagem. Analisando as tabelas de fiação, você poderá determinar qual é o tamanho ideal para o seu sistema solar (caso isso não esteja listado no manual). Você precisará de fios diferentes para conectar os painéis solares ao inversor principal, depois o inversor às baterias, as baterias ao banco de baterias e/ou o inversor diretamente à rede elétrica da casa. A seguir, uma fórmula para ajudar você a fazer os cálculos:

1) Estime o VDI (Queda de Tensão)

Para calcular o VDI do sistema solar, você precisará das seguintes informações (fornecidas pelo seu fabricante):

· Amperagem total (eletricidade).

· Comprimento do cabo em uma direção (medido em pés).

· A porcentagem de queda de tensão.

Use esta fórmula para estimar o VDI:

· Amperagem x Pés / % de queda de tensão.

2) Determinar o tamanho com base no VDI

Para calcular o tamanho necessário para cada cabo do sistema, você precisa do VDI. A tabela a seguir ajudará você a descobrir o tamanho necessário para a aplicação:

Medidor de índice de queda de tensão

MEDIDOR VDI

1 = # 16

2 = # 14

3 = # 12

5 = # 10

8 = # 8

12 = # 6

20 = # 4

34 = # 2

49 = # 1/0

62 = # 2/0

78 = #3/0

99 =# 4/0

Exemplo: Se você tiver 10 amperes, 30 metros de distância, um painel de 24 V e uma perda de 2%, o resultado será 20,83. Isso significa que o cabo necessário é um cabo 4 AWG.

Tamanhos e tipos de cabos solares fotovoltaicos

Existem dois tipos de cabos solares: cabos CA e cabos CC. Os cabos CC são os mais importantes porque a eletricidade que captamos dos sistemas solares e usamos em casa é CC. A maioria dos sistemas solares vem com cabos CC que podem ser integrados aos conectores adequados. Cabos solares CC também podem ser adquiridos diretamente na ZW Cable. Os tamanhos mais populares para cabos CC são 2,5 mm,4 mm, e6 mmcabos.

Dependendo do tamanho do sistema solar e da eletricidade gerada, você pode precisar de um cabo maior ou menor. A grande maioria dos sistemas solares nos EUA utiliza um cabo fotovoltaico de 4 mm. Para instalar esses cabos com sucesso, você precisa conectar os cabos negativo e positivo dos fios na caixa de conectores principal fornecida pelo fabricante do sistema solar. Praticamente todos os cabos CC são usados ​​em locais externos, como telhados ou outras áreas onde os painéis solares são instalados. Para evitar acidentes, os cabos fotovoltaicos positivos e negativos são separados.

Como conectar cabos solares?

São necessários apenas dois cabos principais para conectar um sistema solar. Primeiro, você precisa de um cabo vermelho, que geralmente é um cabo positivo para transportar a eletricidade, e um cabo azul, que é negativo. Esses cabos se conectam à caixa do gerador principal do sistema solar e ao inversor solar. Cabos menores, de fio único, podem ser eficazes para a transmissão de energia, desde que sejam revestidos com isolamento.

Cabos CA também são usados ​​em sistemas solares, mas com menos frequência. A maioria dos cabos CA é usada para conectar o inversor solar principal à rede elétrica da casa. Os sistemas solares utilizam cabos CA de 5 núcleos, com 3 fios para as fases que conduzem a corrente, 1 fio para manter a corrente longe do dispositivo e 1 fio para aterramento/segurança, que conecta a carcaça solar ao solo.

Dependendo do tamanho do sistema solar, ele pode exigir apenas cabos de 3 núcleos. No entanto, isso nunca é uniforme em todos os estados, pois cada estado adota regulamentações diferentes que devem ser seguidas pelos profissionais que instalam os cabos.