Đối với bất kỳ dự án năng lượng mặt trời nào, bạn cần một dây cáp năng lượng mặt trời để kết nối phần cứng năng lượng mặt trời với nhau.Hầu hết các hệ thống bảng điều khiển năng lượng mặt trời bao gồm các loại cáp cơ bản, nhưng đôi khi bạn phải mua riêng các loại cáp này.Hướng dẫn này sẽ đề cập đến những điều cơ bản về cáp năng lượng mặt trời đồng thời nhấn mạnh tầm quan trọng của các loại cáp này đối với bất kỳ hệ thống năng lượng mặt trời chức năng nào.

Cáp năng lượng mặt trời, đôi khi được gọi là 'Dây PV' hoặc 'Cáp PV' là loại cáp quan trọng nhất của bất kỳ hệ thống năng lượng mặt trời PV nào.Các tấm pin mặt trời tạo ra điện phải được chuyển đi nơi khác – đây là lúc cáp năng lượng mặt trời xuất hiện. Sự khác biệt lớn nhất về kích thước là giữa cáp năng lượng mặt trời 4mm và cáp năng lượng mặt trời 6mm.Hướng dẫn này sẽ bao gồm giá trung bình cho các loại cáp và cách tính toán kích thước bạn cần cho thiết lập năng lượng mặt trời của mình.

Giới thiệu về cáp năng lượng mặt trời

Để hiểu làm thế nàocáp năng lượng mặt trờichức năng, chúng ta phải đi đến chức năng cốt lõi của cáp: Dây.Mặc dù mọi người cho rằng cáp và dây điện là những thứ giống nhau, nhưng các thuật ngữ này hoàn toàn khác nhau.Dây năng lượng mặt trời là các thành phần đơn lẻ, được gọi là 'dây dẫn'.Cáp năng lượng mặt trời là nhóm dây/dây dẫn được lắp ráp lại với nhau.

Về cơ bản, khi bạn mua cáp năng lượng mặt trời, bạn đang mua cáp có nhiều dây được xâu lại với nhau để tạo thành cáp.Cáp năng lượng mặt trời có thể có ít nhất là 2 dây và nhiều nhất là hàng chục dây, tùy thuộc vào kích cỡ.Chúng khá phải chăng và được bán bằng chân.Giá cáp năng lượng mặt trời trung bình là $100 cho mỗi 300 ft.

Làm thế nào để dây năng lượng mặt trời làm việc?

Dây năng lượng mặt trời thường được làm từ vật liệu dẫn điện có thể truyền điện như đồng.Đồng là vật liệu phổ biến nhất cho dây năng lượng mặt trời và đôi khi dây được làm bằng nhôm.Mỗi dây năng lượng mặt trời là một dây dẫn hoạt động độc lập.Để tăng hiệu quả của hệ thống cáp, nhiều dây được ghép lại với nhau.

Dây năng lượng mặt trời có thể ở dạng rắn (có thể nhìn thấy) hoặc được cách điện bằng cái gọi là 'áo khoác' (lớp bảo vệ khiến nó trở nên vô hình).Về loại dây, có dây đơn hoặc dây liền.Cả hai đều được sử dụng cho các ứng dụng năng lượng mặt trời.Tuy nhiên, dây bện là phổ biến nhất vì chúng bao gồm nhiều bộ dây nhỏ được xoắn lại với nhau để tạo thành lõi của dây.Dây đơn có mùi thơm hơn chỉ có sẵn trong các đồng hồ đo nhỏ.

Dây bện là loại dây phổ biến nhất cho cáp quang điện vì chúng mang lại độ ổn định cao hơn.Điều này bảo toàn tính toàn vẹn cấu trúc của dây khi chịu áp lực từ rung động và các chuyển động khác.Chẳng hạn, nếu những con chim làm rung chuyển dây cáp hoặc bắt đầu nhai chúng trên mái nhà nơi đặt các tấm pin mặt trời, bạn cần có biện pháp bảo vệ bổ sung để đảm bảo điện sẽ tiếp tục chạy.

Cáp PV là gì?

Cáp năng lượng mặt trời là loại cáp lớn bao gồm nhiều dây bên dưới 'áo khoác' bảo vệ.Tùy thuộc vào hệ mặt trời, bạn sẽ cần một loại cáp khác.Có thể mua cáp năng lượng mặt trời 4mm hoặc cáp năng lượng mặt trời 6mm dày hơn và cung cấp đường truyền cho điện áp cao hơn.Ngoài ra còn có sự khác biệt nhỏ trong các loại cáp quang điện như cáp DC và cáp AC.

Cách định cỡ cáp năng lượng mặt trời: Giới thiệu

Sau đây là phần giới thiệu về định cỡ và thuật ngữ chính xác.Để bắt đầu, kích thước phổ biến nhất cho dây năng lượng mặt trời là “AWG” hoặc 'Máy đo dây kiểu Mỹ'.Nếu bạn có AWG thấp, điều này có nghĩa là nó bao phủ một diện tích mặt cắt ngang lớn và do đó có mức sụt áp thấp hơn.Nhà sản xuất bảng điều khiển năng lượng mặt trời sẽ cung cấp cho bạn các biểu đồ giới thiệu cách bạn có thể kết nối các mạch DC/AC cơ bản.Bạn sẽ cần thông tin hiển thị dòng điện tối đa được phép cho diện tích mặt cắt ngang của hệ mặt trời, điện áp rơi và DVI.

Kích thước của cáp bảng điều khiển năng lượng mặt trời được sử dụng là rất quan trọng.Kích thước của cáp có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của toàn bộ hệ thống năng lượng mặt trời.Nếu bạn mua một dây cáp nhỏ hơn so với khuyến nghị của nhà sản xuất năng lượng mặt trời, bạn có thể bị sụt giảm điện áp nghiêm trọng trên các dây dẫn, cuối cùng dẫn đến mất điện.Hơn nữa, nếu bạn có dây điện quá nhỏ, điều này có thể dẫn đến sự gia tăng năng lượng dẫn đến hỏa hoạn.Nếu đám cháy bùng phát ở những khu vực như sân thượng, nó có thể nhanh chóng lan sang phần còn lại của ngôi nhà.

Cáp PV có kích thước như thế nào: Ý nghĩa của AWG

Để minh họa tầm quan trọng của kích thước cáp quang điện, hãy tưởng tượng cáp giống như vòi dẫn nước.Nếu bạn có đường kính vòi lớn, nước sẽ chảy dễ dàng và không gây ra bất kỳ lực cản nào.Tuy nhiên, nếu bạn có một vòi nhỏ thì bạn sẽ gặp lực cản vì nước không thể chảy bình thường.Chiều dài cũng có tác động – nếu bạn có một vòi ngắn, nước sẽ chảy nhanh hơn.Nếu bạn có một vòi lớn, bạn cần áp suất phù hợp nếu không dòng nước sẽ chảy chậm lại.Tất cả các dây điện hoạt động theo cùng một cách.Nếu bạn có cáp quang điện không đủ lớn để hỗ trợ tấm pin mặt trời, điện trở có thể dẫn đến việc truyền ít watt hơn và làm tắc mạch.

Cáp quang điện được định cỡ bằng Máy đo dây của Mỹ để ước tính thang đo.Nếu bạn có một dây có số đo nhỏ hơn (AWG), bạn sẽ có điện trở nhỏ hơn và dòng điện chạy từ các tấm pin mặt trời sẽ đến nơi an toàn.Các loại cáp PV khác nhau có kích thước khổ khác nhau và điều này có thể ảnh hưởng đến giá của cáp.Mỗi kích thước thước đo có xếp hạng AMP riêng, đây là lượng AMP tối đa có thể di chuyển qua cáp một cách an toàn.

Mỗi cáp chỉ có thể chấp nhận một cường độ dòng điện và điện áp nhất định.Bằng cách phân tích các biểu đồ dây, bạn sẽ có thể xác định kích thước phù hợp cho hệ mặt trời của mình (nếu điều này không được liệt kê trong sách hướng dẫn).Bạn sẽ cần các dây khác nhau để kết nối các tấm pin mặt trời với bộ biến tần chính, sau đó là bộ biến tần với ắc quy, ắc quy với bộ ắc quy và/hoặc bộ biến tần kết nối trực tiếp với lưới điện trong nhà.Sau đây là một công thức được thiết kế để giúp bạn tính toán:

1) Ước tính VDI (Điện áp rơi)

Để tính toán VDI của hệ mặt trời, bạn sẽ cần những thông tin sau (do nhà sản xuất của bạn cung cấp):

· Tổng cường độ dòng điện (điện).

· Chiều dài của cáp theo một chiều (đo bằng feet).

· Tỷ lệ giảm điện áp.

Sử dụng công thức này để ước tính VDI:

· Cường độ dòng điện x Feet / % điện áp rơi.

2) Xác định kích thước dựa trên VDI

Để tính kích thước bạn cần cho mỗi cáp của hệ thống, bạn cần có VDI.Biểu đồ sau đây sẽ giúp bạn tìm ra kích thước bạn cần cho ứng dụng:

Máy đo chỉ số sụt áp

MÁY ĐO 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

Ví dụ: Nếu bạn có 10 AMP, khoảng cách 100 feet, bảng điều khiển 24V và mức lỗ 2%, bạn sẽ có con số 20,83.Điều này có nghĩa là cáp bạn cần là cáp 4 AWG.

Kích cỡ và loại cáp năng lượng mặt trời PV

Có hai loại cáp năng lượng mặt trời: cáp AC và cáp DC.Cáp DC là loại cáp quan trọng nhất vì điện chúng ta khai thác từ các hệ thống năng lượng mặt trời và sử dụng tại nhà là điện DC.Hầu hết các hệ thống năng lượng mặt trời đều đi kèm với cáp DC có thể được tích hợp với các đầu nối thích hợp.Cáp năng lượng mặt trời DC cũng có thể được mua trực tiếp trên ZW Cable.Các kích thước phổ biến nhất cho cáp DC là 2,5mm,4mm, Và6mmdây cáp.

Tùy thuộc vào kích thước của hệ thống năng lượng mặt trời và lượng điện được tạo ra, bạn có thể cần một dây cáp lớn hơn hoặc nhỏ hơn.Phần lớn các hệ thống năng lượng mặt trời ở Hoa Kỳ sử dụng cáp PV 4mm.Để lắp đặt thành công các dây cáp này, bạn phải kết nối các dây cáp âm và dương từ các dây trong hộp đầu nối chính do nhà sản xuất năng lượng mặt trời cung cấp.Hầu như tất cả các cáp DC được sử dụng ở các vị trí bên ngoài như mái nhà hoặc các khu vực khác nơi đặt các tấm pin mặt trời.Để tránh tai nạn, cáp quang điện dương và âm được tách ra.

Làm thế nào để kết nối cáp năng lượng mặt trời?

Chỉ có 2 lõi cáp cần thiết để kết nối một hệ thống năng lượng mặt trời.Đầu tiên, bạn cần một dây cáp màu đỏ thường là dây dương để mang điện và dây màu xanh dương là dây âm.Các dây cáp này kết nối với hộp máy phát điện chính của hệ thống năng lượng mặt trời và biến tần năng lượng mặt trời.Cáp một dây nhỏ hơn có thể hiệu quả trong việc truyền năng lượng miễn là chúng được bọc trong lớp cách điện.

Cáp AC cũng được sử dụng trong các hệ thống năng lượng mặt trời, nhưng ít thường xuyên hơn.Hầu hết các dây cáp AC được sử dụng để kết nối biến tần năng lượng mặt trời chính với lưới điện trong nhà.Các hệ thống năng lượng mặt trời sử dụng cáp AC 5 lõi có 3 dây cho các pha mang dòng điện, 1 dây để giữ dòng điện cách xa thiết bị và 1 dây để nối đất/an toàn kết nối vỏ năng lượng mặt trời và mặt đất.

Tùy thuộc vào kích thước của hệ thống năng lượng mặt trời, nó có thể chỉ yêu cầu cáp 3 lõi.Tuy nhiên, điều này không bao giờ thống nhất trên diện rộng vì các bang khác nhau áp dụng các quy định khác nhau mà các chuyên gia lắp đặt cáp phải tuân theo.