Cáp quang điện mặt trờilà các thành phần cốt lõi cho bất kỳ hệ thống PV năng lượng mặt trời nào và chúng được coi là đường dây cứu sinh kết nối các tấm pin riêng lẻ để hệ thống hoạt động. Năng lượng do các tấm pin mặt trời tạo ra được truyền đến một nơi khác, nghĩa là chúng ta cần cáp để truyền năng lượng từ các tấm pin mặt trời – đây chính là lúc cáp năng lượng mặt trời phát huy tác dụng.
Hướng dẫn này sẽ đóng vai trò là hướng dẫn giới thiệu về cáp năng lượng mặt trời 4mm – cáp năng lượng mặt trời được sử dụng phổ biến nhất cùng với cáp 6mm. Chúng tôi sẽ phân tích sự khác biệt giữa cáp/dây, phương pháp định cỡ và lắp đặt cáp năng lượng mặt trời 4mm.
Cáp năng lượng mặt trời so với dây điện: Sự khác biệt là gì?
Thuật ngữ “dây” và “cáp” được công chúng cho là giống nhau, nhưng thực tế có một sự khác biệt lớn giữa hai thuật ngữ này. Tấm pin mặt trời là một nhóm nhiều dây dẫn trong khi dây chỉ là một dây dẫn duy nhất.
Điều này có nghĩa là dây về cơ bản là các thành phần nhỏ tạo nên cáp lớn hơn. Cáp năng lượng mặt trời 4mm có nhiều dây nhỏ bên trong cáp được sử dụng để truyền điện giữa các điểm cuối khác nhau trong hệ thống năng lượng mặt trời.
Cáp năng lượng mặt trời: Giới thiệu 4mm
Để hiểu cách cáp năng lượng mặt trời 4mm hoạt động, chúng ta phải phân tích các thành phần cơ bản tạo nên cáp: Dây.
Mỗi dây nằm bên trong cáp 4mm hoạt động như một dây dẫn và cáp bao gồm nhiều dây dẫn như vậy. Dây năng lượng mặt trời được làm từ vật liệu chắc chắn như đồng hoặc nhôm. Những vật liệu này cung cấp khả năng kết nối đáng tin cậy và khả năng truyền điện từ các tấm pin mặt trời đến nhà.
Có hai loại dây: dây đơn và dây xoắn. Dây đơn hoặc dây đặc đóng vai trò là dây dẫn đơn bên trong cáp và dây thường được cách điện bằng lớp bảo vệ để bảo vệ khỏi các yếu tố. Dây đơn được sử dụng cho hệ thống dây điện cơ bản trong nhà bao gồm cả cáp năng lượng mặt trời. Chúng có xu hướng là lựa chọn rẻ hơn so với dây xoắn nhưng chúng chỉ có thể có được ở kích thước nhỏ hơn.
Dây bện là anh cả của dây đơn và “bện” có nghĩa là dây là sự kết nối của các dây khác nhau được xoắn lại với nhau để tạo thành một dây lõi. Dây bện được sử dụng trong hệ thống năng lượng mặt trời nhưng cũng có các ứng dụng khác – đặc biệt là các phương tiện di chuyển như ô tô, xe tải, xe kéo, v.v. Dây bện có lợi thế là dày hơn và điều này làm cho chúng có khả năng chống rung và các yếu tố tốt hơn, do đó chúng đắt hơn. Hầu hết các loại cáp năng lượng mặt trời đều có dây bện.
Cáp năng lượng mặt trời 4mm là gì?
Cáp năng lượng mặt trời 4mm là cáp dày 4mm chứa ít nhất hai dây được bao bọc lại với nhau dưới một lớp vỏ bảo vệ. Tùy thuộc vào nhà sản xuất, cáp 4mm có thể có 4-5 dây dẫn bên trong hoặc chỉ có thể có 2 dây. Nhìn chung, cáp được phân loại dựa trên tổng số dây theo kích thước. Có nhiều loại cáp năng lượng mặt trời khác nhau: Cáp chuỗi năng lượng mặt trời, cáp DC năng lượng mặt trời và cáp AC năng lượng mặt trời.
Cáp DC năng lượng mặt trời
Cáp DC là loại cáp được sử dụng phổ biến nhất để đấu nối năng lượng mặt trời. Điều này là do dòng điện DC được sử dụng trong hộ gia đình và tấm pin mặt trời.
- Có hai loại cáp DC phổ biến: Cáp DC dạng mô-đun và cáp DC dạng chuỗi.
Cả hai loại cáp này đều có thể tích hợp với tấm pin mặt trời PV của bạn và tất cả những gì bạn cần là một đầu nối nhỏ để kết nối các loại cáp DC khác nhau. Dưới đây chúng tôi giải thích cách kết nối cáp năng lượng mặt trời 4mm bằng đầu nối có thể mua từ bất kỳ cửa hàng phần cứng nào.
Cáp năng lượng mặt trời DC: 4mm
DC 4mmcáp quang điệnlà một trong những loại cáp được sử dụng rộng rãi nhất cho kết nối năng lượng mặt trời. Nếu bạn muốn kết nối cáp năng lượng mặt trời 4mm, về cơ bản bạn phải kết nối cáp dương và cáp âm từ các chuỗi trực tiếp với bộ biến tần năng lượng mặt trời (đôi khi được gọi là 'hộp máy phát điện'). Công suất đầu ra của các mô-đun xác định loại dây bạn cần. Cáp 4mm được sử dụng trong khi các biến thể phổ biến khác như cáp năng lượng mặt trời 6mm và cáp năng lượng mặt trời 2,5mm có sẵn tùy theo nhu cầu của bạn.
Cáp năng lượng mặt trời 4mm chủ yếu được sử dụng ngoài trời, nơi có ánh nắng mạnh chiếu xuống, nghĩa là hầu hết chúng đều có khả năng chống tia UV. Để tránh bị đoản mạch, người thợ chuyên nghiệp phải đảm bảo không kết nối cáp dương và cáp âm trên cùng một cáp.
Ngay cả cáp DC một dây cũng có thể sử dụng được và có thể cung cấp độ tin cậy cao. Về màu sắc, bạn thường có dây màu đỏ (mang điện) và dây màu xanh (điện tích âm). Những dây này được bao quanh bởi một tấm cách điện dày để bảo vệ chúng khỏi nhiệt và mưa.
Có thể kết nốidây năng lượng mặt trờidây đến bộ biến tần năng lượng mặt trời theo nhiều cách. Sau đây là các tùy chọn kết nối phổ biến nhất:
- Phương pháp chuỗi nút.
- Hộp kết hợp DC.
- Một kết nối trực tiếp.
- Cáp kết nối AC.
Nếu bạn muốn kết nối bằng cáp kết nối AC, bạn sẽ cần sử dụng thiết bị bảo vệ để kết nối bộ biến tần với lưới điện. Nếu bộ biến tần năng lượng mặt trời là bộ biến tần ba pha, hầu hết các kết nối điện áp thấp loại này đều được thực hiện bằng cáp AC năm lõi.
Cáp AC năm lõi có 3 dây cho 3 pha khác nhau dẫn điện: dương, âm và trung tính. Nếu bạn có hệ thống năng lượng mặt trời với bộ biến tần một pha, bạn sẽ cần 3 dây để kết nối: dây nóng, dây nối đất và dây trung tính. Mỗi quốc gia có thể có quy định riêng về kết nối năng lượng mặt trời. Kiểm tra lại để đảm bảo bạn tuân thủ các quy định của quốc gia sở tại.
Chuẩn bị lắp đặt: Cách tính kích thước cáp năng lượng mặt trời trong hệ thống năng lượng mặt trời
Kích thước là một trong những thành phần quan trọng nhất khi bạn kết nối các dây khác nhau với hệ thống PV. Kích thước quan trọng đối với sự an toàn để tránh cầu chì ngắn và quá nhiệt khi bạn có sự cố tăng điện áp đột ngột – nếu cáp không thể xử lý được nguồn điện bổ sung, nó sẽ phát nổ và điều này có thể gây ra hỏa hoạn trong hệ thống năng lượng mặt trời. Luôn luôn sử dụng quá mức cáp bạn cần vì có một cáp quá nhỏ có nghĩa là bạn có nguy cơ hỏa hoạn và bị pháp luật truy tố vì điều này là bất hợp pháp ở hầu hết các khu vực pháp lý.
Sau đây là những yếu tố chính quyết định kích thước cáp năng lượng mặt trời cần thiết:
- Công suất của tấm pin mặt trời (tức là khả năng tạo ra điện – nếu bạn có nhiều dòng điện, bạn cần tấm pin có kích thước lớn hơn).
- Khoảng cách giữa các tấm pin mặt trời và tải (nếu khoảng cách giữa hai tấm pin lớn hơn, bạn cần phạm vi phủ sóng/kích thước lớn hơn để đảm bảo đường đi an toàn).
Tiết diện cáp cho cáp năng lượng mặt trời chính
Nếu bạn kết nối tấm pin mặt trời theo chuỗi (phương pháp phổ biến nhất), bộ biến tần của bạn phải được đặt càng gần bộ đếm nạp điện càng tốt. Nếu bộ biến tần được đặt xa tầng hầm hơn, chiều dài của cáp năng lượng mặt trời có thể gây ra tổn thất tiềm ẩn ở phía AC và DC.
Mấu chốt ở đây là đảm bảo rằng điện được tạo ra bởi các tấm pin mặt trời có thể truyền đi xa nhất có thể mà không bị tổn thất trên bộ biến tần năng lượng mặt trời. Cáp năng lượng mặt trời có khả năng chống tổn thất nếu chúng ở nhiệt độ môi trường xung quanh.
Độ dày của cáp trong cáp năng lượng mặt trời DC chính có thể tác động đến việc ngăn ngừa tổn thất hoặc giữ tổn thất ở mức hợp lý – đây là lý do tại sao cáp càng dày thì bạn càng có lợi. Các nhà sản xuất thiết kế cáp năng lượng mặt trời DC theo cách mà tổn thất nhỏ hơn công suất cực đại của máy phát điện. Cáp năng lượng mặt trời có điện trở và có thể tính toán được độ sụt điện áp tại điểm điện trở này.
Cách tìm cáp năng lượng mặt trời 4mm chất lượng
Sau đây là những yếu tố chính quyết định xem cáp năng lượng mặt trời 4mm của bạn có chất lượng hay không:
Chống chịu thời tiết. Cáp 4mm phải chịu được nhiệt độ cao và chống tia UV. Cáp năng lượng mặt trời được sử dụng trong môi trường ấm áp và chịu bức xạ mặt trời và độ ẩm cao.
Phạm vi nhiệt độ. Cáp năng lượng mặt trời phải được thiết kế để chịu được nhiệt độ thấp như -30° và hơn +100°.
Chất lượng xây dựng chắc chắn. Cáp phải chịu được uốn cong, căng thẳng và nén khi chịu áp lực.
Chống axit và chống bazơ. Điều này sẽ đảm bảo cáp không bị hòa tan nếu tiếp xúc với hóa chất độc hại.
Chống cháy. Nếu cáp có đặc tính chống cháy, ngọn lửa sẽ khó lan rộng hơn khi xảy ra sự cố.
Chống đoản mạch. Cáp phải có khả năng chống đoản mạch ngay cả ở nhiệt độ cao hơn.
Vỏ bảo vệ. Lớp gia cố bổ sung sẽ bảo vệ cáp khỏi các loài gặm nhấm và mối có thể cắn phá.
Cách kết nối cáp năng lượng mặt trời 4mm
Chào mừng bạn đến với hướng dẫn của chúng tôi về cách kết nối cáp năng lượng mặt trời 4mm. Để kết nối cáp năng lượng mặt trời, bạn sẽ cần 2 công cụ cơ bản: Cáp 4mm vàĐầu nối PV năng lượng mặt trời MC4.
Dây năng lượng mặt trời cần có đầu nối để kết nối chúng ở đúng vị trí và loại đầu nối phổ biến nhất cho dây năng lượng mặt trời 4mm là đầu nối MC4.
Đầu nối này được sử dụng trên hầu hết các tấm pin mặt trời mới hơn và nó cung cấp khả năng chống thấm nước/chống bụi cho cáp. Đầu nối MC4 có giá cả phải chăng và hoạt động lý tưởng với cáp 4mm, bao gồm cáp năng lượng mặt trời 6mm. Nếu bạn chỉ mua một tấm pin mặt trời mới, bạn sẽ có sẵn đầu nối MC4 được gắn trực tiếp, nghĩa là bạn không phải tự mua chúng.
- Lưu ý: Đầu nối MC4 là thiết bị mới hơn và không hoạt động với cáp MC3.
Vấn đề lớn nhất với hầu hết các hệ thống năng lượng mặt trời là chúng ta muốn dẫn điện từ các tấm pin gắn trên mái xuống một vị trí khác trong nhà. Cách duy nhất để làm điều này là mua dây dẫn cắt sẵn có đường kính khác nhau (thường là 10-30 feet), nhưng cách tốt hơn là mua chiều dài cáp bạn cần và kết nối bằng đầu nối MC4.
Giống như bất kỳ loại cáp nào khác, bạn có đầu nối đực và cái trên cáp MC4. Bạn sẽ cần các công cụ cơ bản như cáp năng lượng mặt trời 4mm, đầu nối đực/cái MC4, kìm tuốt dây, kìm bấm dây và khoảng 5-10 phút để hoàn thành công việc.
1) Thiết lập các kết nối
Đầu nối là thành phần quan trọng nhất vì nó kết nối cáp với tấm pin mặt trời của bạn. Trước tiên, bạn cần đánh dấu trên kim loại để chỉ ra khoảng cách bạn muốn đầu nối đi vào đầu nối hiện tại của mình và nếu cáp dài hơn vạch đó, bạn có thể không thể nối tất cả các đầu nối MC4 lại với nhau.
2) Đầu nối đực uốn
Bạn cần một dụng cụ uốn để uốn và chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng đầu nối uốn MC4 4mm vì nó sẽ tạo cho bạn kết nối chắc chắn và giữ chặt các dây cáp khi bạn uốn. Hầu hết các dụng cụ uốn có giá chỉ 40 đô la. Đây là phần dễ dàng của quá trình thiết lập.
Bắt đầu bằng cách luồn đai ốc qua đầu kẹp kim loại của bạn và sau đó đảm bảo vỏ nhựa có kẹp không quay trở lại bên trong. Nếu bạn không lắp đai ốc vào cáp trước, bạn sẽ không thể tháo vỏ nhựa ra.
3) Chèn cáp 4mm
Giả sử bạn đã uốn cong cáp năng lượng mặt trời 4mm đúng cách, khi bạn đẩy nó vào đầu nối, bạn sẽ nghe thấy tiếng "tách" cho biết bạn đã cố định nó an toàn. Ở giai đoạn này, bạn muốn khóa cáp vào vỏ nhựa.
4) Vòng đệm cao su an toàn
Bạn sẽ thấy vòng đệm kín (thường làm bằng cao su) nằm ngang ở đầu cáp. Điều này giúp giữ chặt cáp năng lượng mặt trời 4mm sau khi bạn siết chặt đai ốc vào vỏ nhựa. Đảm bảo siết chặt, nếu không, đầu nối có thể quay quanh cáp và làm hỏng kết nối. Điều này hoàn tất kết nối cho đầu nối đực.
5) Đầu nối cái uốn cong
Lấy cáp và uốn cong một chút để đảm bảo bề mặt tiếp xúc tốt hơn trong phần uốn. Bạn sẽ phải tước lớp cách điện của cáp một lượng nhỏ để lộ dây để uốn. Uốn đầu nối cái giống như bạn đã làm với đầu nối đực ở bước thứ hai.
6) Kết nối cáp
Ở giai đoạn này, bạn chỉ cần lắp cáp vào. Tất cả những gì bạn cần làm là luồn đai ốc vít qua cáp và kiểm tra lại vòng đệm cao su. Sau đó, bạn cần đẩy cáp đã uốn vào vỏ cái. Bạn cũng sẽ nghe thấy tiếng "Click" ở đây và đó là cách bạn biết rằng bạn đã khóa nó vào đúng vị trí.
7) Kiểm tra kết nối
Trạng thái cuối cùng của quá trình kết nối là kiểm tra khả năng kết nối. Chúng tôi khuyên bạn nên kiểm tra bằng đầu nối MC4 trước khi kết nối chúng với tấm pin mặt trời chính hoặc bộ điều khiển sạc để xác minh mọi thứ hoạt động bình thường. Nếu kết nối hoạt động, đó là cách bạn xác minh rằng bạn sẽ có kết nối ổn định trong nhiều năm tới.
Thời gian đăng: 03-10-2021