الكابلات والأسلاك الشمسية هي نوع من الأسلاك المستخدمة لتوليد الطاقة الكهروضوئية. إنها جزء حيوي من الأنظمة الكهروضوئية ، وهي عملية توليد الكهرباء من ضوء الشمس. تقوم الكابلات الشمسية بتوصيل الألواح الشمسية بالمعدات الكهربائية الأخرى في التصميم ، مما يسمح بنقل الطاقة الكهربائية من نقطة إلى أخرى عند الضرورة. إنها تجمع بين مكونات الدائرة وتعمل كقنوات لنقل الطاقة.
عادة ، تقوم بتركيب الألواح الشمسية على سطح أو هيكل مرتفع لتجنب العوائق. تأخذ هذه الألواح الطاقة الشمسية وتحولها إلى كهرباء قابلة للاستخدام. بمجرد تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء قابلة للاستخدام ، تقوم الأسلاك والكابلات الشمسية بنقلها إلى الوحدة الكهربائية.
تضمن شبكة الكابلات والأسلاك الشمسية المخططة جيدا والمثبتة بشكل صحيح الأداء الآمن والأمثل لنظامك الكهروضوئي. يتطلب تصميم الأسلاك الكهروضوئية الاستخدام السليم للكابلات والكابلات الشمسية. إذا كنت جديدا في الأنظمة الكهروضوئية ، فمن الضروري فهم أساسيات الأسلاك والكابلات الشمسية.
التفريق بين الأسلاك الشمسية والكابلات الشمسية
على الرغم من أن الناس يستخدمون مصطلحي الأسلاك الشمسية والكابلات الشمسية بالتبادل ، إلا أنهما مختلفان. يشير السلك الشمسي إلى موصل واحد ، بينما يشير الخط الشمسي إلى مركب من عدة موصلات أو أسلاك مثبتة معا بواسطة سترة.
الأسلاك الشمسية
هناك العديد من أنواع الأسلاك الشمسية المستخدمة لتوصيل مكونات النظام الكهروضوئي. فهو يجمع بين أربعة عناصر: الألواح الشمسية ، والمحولات ، وأجهزة التحكم في الشحن ، والبطاريات.
يعد اختيار النوع الصحيح من الأسلاك في النظام الكهروضوئي أمرا بالغ الأهمية لتشغيله وكفاءته. على سبيل المثال ، قد لا يوفر استخدام السلك الشمسي الخاطئ الجهد والطاقة المناسبين للوحدة الكهربائية أو يتسبب في عدم شحن حزمة البطارية بالكامل.
تكوين الأسلاك
بشكل عام ، هناك نوعان من أسلاك الألواح الشمسية ، صلبة أو مجدولة. كما يوحي الاسم ، يحتوي السلك الفردي أو الصلب على معدن واحد ، بينما يتكون السلك الذي تقطعت به السبل من موصلات متعددة مجدولة.
يعزل الغلاف الواقي الأسلاك الفردية ، ولكن هناك أيضا أسلاك عارية. يوصى باستخدام أنماط الأسلاك الصلبة للتطبيقات الثابتة ، وخاصة الأسلاك المنزلية. السلك الصلب له قطر أكثر إحكاما من السلك الذي تقطعت به السبل لنفس قدرة تحمل الأحمال. تكاليف السلك الفردي أقل ، ولكن فقط للمقاييس الصغيرة.
يتكون السلك الذي تقطعت به السبل من عدة موصلات ملتوية معا ومغطاة بسترة لتشكيل سلك مؤرض. الأسلاك الشمسية المجدولة أكثر مرونة ويمكنها تحمل الحركة المتكررة. يوصى باستخدام الأسلاك الكهربائية القياسية إذا قمت بتثبيت نظامك الشمسي في مكان به رياح عاتية أو اهتزازات دورية. يتمتع السلك الذي تقطعت به السبل بموصلية أفضل بسبب الموصلات المتعددة في تشغيل واحد. ومع ذلك ، فإن السلك الذي تقطعت به السبل له قطر أكبر وتكلفة أعلى من السلك الصلب. السلك القياسي هو الخيار النموذجي للتركيبات الخارجية الكبيرة.
سلك
يمكن أيضا تصنيف الأسلاك الشمسية وفقا لمادة الموصلة المستخدمة. تستخدم الأسلاك الشمسية المصنوعة من الألومنيوم والنحاس بشكل شائع في المنشآت المنزلية والتجارية. بالمقارنة مع الألومنيوم ، فإن الأسلاك النحاسية لديها موصلية كهربائية ممتازة. تحمل الأسلاك الشمسية النحاسية من نفس الحجم تيارا أكثر من أسلاك الألمنيوم. يوفر النحاس المرونة ومقاومة أفضل للحرارة. وهو يدعم التطبيقات الداخلية والخارجية. ومع ذلك ، فإن الأسلاك النحاسية أغلى ثمنا. كابلات الألواح الشمسية وفي الوقت نفسه ، يكون سلك الألمنيوم الأرخص ثمنا أكثر صلابة وهشاشة عند ثنيه. تأتي بأحجام أكبر وتستخدم عادة للتركيبات الخارجية مثل مداخل الخدمة.
عزل الأسلاك
تختلف الأسلاك الشمسية أيضا حسب العزل. تحمي السترة الكابل من الرطوبة والحرارة والمواد الكيميائية والماء والأشعة فوق البنفسجية. تشمل الأنواع الشائعة للعزل ما يلي:
THHN مناسب للتطبيقات المثبتة في الظروف الجافة والداخلية ؛
TW و THW و THWN لتطبيقات القناة المثبتة في الظروف الرطبة أو الداخلية أو الخارجية ؛
UF و USE (مدخل الخدمة تحت الأرض) للأسلاك الرطبة تحت الأرض ، على سبيل المثال لا الحصر التطبيقات تحت الأرض ؛
· THWN-2 رخيص للتطبيقات الداخلية. نظرا لأنه يمر عبر القسطرة ، فلا يجب أن يكون مقاوما للأشعة فوق البنفسجية. يمكن تشغيل THWN-2 مباشرة إلى لوحة الخدمة الأساسية. يمكن استخدامه لكل من دوائر التيار المستمر والتيار المتردد ، ولكن الحجم سيتغير بعد مرور الأسلاك عبر العاكس ؛
· RHW-2 ، الأسلاك الكهروضوئية ، والكابلات الشمسية USE-2 للتطبيقات الخارجية الرطبة. هذه الأسلاك رائعة لتوصيل الألواح الشمسية وتوصيلات محطة الخدمة ومداخل الخدمة تحت الأرض. يتحمل غلاف السلك الكهروضوئي و USE-2 التعرض الشديد للأشعة فوق البنفسجية ومقاوم للرطوبة. بالإضافة إلى ذلك ، تم تجهيز الخطوط الكهروضوئية بعزل إضافي.
لون السلك
تسهل الأسلاك الشمسية المرمزة بالألوان تنفيذ خطط الأسلاك الكهربائية ورسمها. تشير ألوان الأسلاك إلى الغرض منها ووظيفتها في النظام الشمسي. هذا ضروري أيضا لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها وإصلاحها في المستقبل. يحدد القانون الوطني للكهرباء عزل الموصلات وتطبيقها. يتم ترميز التيار المتردد (AC) والتيار المباشر (DC) بشكل مختلف. فيما يلي دليل سريع مرمز بالألوان لسهولة تركيب الأسلاك.
· تطبيقات الاتصال
· الأحمر أو الأسود أو ألوان أخرى للتطبيقات الحرارية غير المضطربة
· الأبيض موصل أرضي
· أخضر أو عاري لتأريض المعدات
· تطبيق التيار المستمر
· الأحمر إيجابي
· الأبيض هو الموصل السلبي أو الأرضي
· أخضر أو عاري لتأريض المعدات
عند تركيب الأنظمة الكهربائية ، تأكد من اتباع توصيات الكود الوطني للكهرباء (NEC). بالإضافة إلى ذلك ، من الأفضل طلب المساعدة من كهربائي معتمد إذا لم تكن متأكدا من الموصل والمواد العازلة التي يجب استخدامها في تطبيق معين.
درجة الأسلاك وسمكها
يتم تصنيف الأسلاك الكهروضوئية بناء على سعتها القصوى الحالية. تتطلب الألواح الشمسية ذات التيار العالي (التيار) أسلاكا شمسية أكثر سمكا بتصنيفات أعلى. تأكد من التحقق من تصنيف التيار الكهربائي لنظامك واستخدام الأسلاك التي يمكنها التعامل مع الحمل. على سبيل المثال ، إذا كان ينتج تسعة أمبير ، فاستخدم سلكا 9 أمبير أو أعلى (10 أو 11 أمبير).
سيؤدي اختيار سلك شمسي منخفض التصنيف إلى انخفاض الجهد. بمرور الوقت ، يمكن أن يسبب ارتفاع درجة الحرارة وحتى يزيد من خطر نشوب حريق.
عادة ما يرتبط سمك السلك الشمسي بالتيار الكهربائي—أسلاك أكثر سمكا قدرة مكبر صوت أعلى. كقاعدة عامة ، استخدم دائما الأسلاك السميكة بدرجة كافية أو أكثر سمكا قليلا للتعامل مع ارتفاع الطاقة العرضي. حدد الجهاز الذي يحتوي على أعلى تيار واختر سلكا يمكنه التعامل مع هذا التيار. لإرشادك بشكل أفضل ، استخدم مقدر حجم السلك المتاح عبر الإنترنت.
استخدم مسطرة مقياس الأسلاك الأمريكية (AWG) لقياس حجم السلك النحاسي الكهروضوئي الشمسي. في نظام AWG ، تصبح الكابلات أكثر طفيفة مع زيادة عدد AWGs. لذلك ، فإن قطر 2 سلك شمسي AWG أكبر من سلك 12 AWG. ومع ذلك ، فإن حجم السلك يتناسب عكسيا مع سعة التيار للسلك. على سبيل المثال ، يحتوي الكبل الشمسي 2 AWG على 95 أمبير ، بينما يحتوي السلك الشمسي 12 AWG على 20 أمبير.
طول الخط
بالإضافة إلى تصنيف وسمك السلك الشمسي ، ضع في اعتبارك طوله. كلما طالت مدة انتقال الطاقة ، زادت الأمبيرات التي تستهلكها. لذلك ، استخدم دائما سلكا أكثر سمكا قليلا لمزيد من الأمان ، بشكل كبير إذا انقطع.
على سبيل المثال ، إذا كان التثبيت يعمل على بعد 5 أمتار مع تيار أقصى يبلغ 10 أمبير وفقدان كابل مقبول بنسبة 3٪ ، فيمكن استخدام كابل شمسي 6 مم. ومع ذلك ، إذا كان نفس التثبيت يعمل بطول 15 مترا ، فستكون هناك حاجة إلى كابل شمسي مقاس 25 مم. وبالمثل ، فإن استخدام الأسلاك ذات التصنيف المنخفض يزيد من خطر انخفاض الجهد والسخونة الزائدة والحريق. يوصي الكهربائيون أيضا بالاستعداد لمتطلبات الحمل المستقبلية ؛ لذلك ، من الآمن دائما استخدام أسلاك أكثر سمكا للتركيب الأولي للكابلات الشمسية.
الكابلات الشمسية
كابل شمسي مركب عدة أسلاك معزولة ملفوفة بغمد خارجي. يستخدمها المحترفون لربط الألواح الشمسية والمكونات الأخرى للأنظمة الكهروضوئية. إنهم يتعاملون مع الأشعة فوق البنفسجية العالية ودرجات الحرارة العالية ومقاومة للطقس. عادة ، يتم تثبيتها على الألواح الشمسية من الخارج أو الداخل.
يعتمد قطر الكابل على عدد الموصلات التي يحتوي عليها. لذلك ، يعتمد تصنيف الأسلاك الشمسية على عدد الأسلاك ومقياسها. بشكل عام ، يتم استخدام ثلاثة أنواع من الكابلات في الأنظمة الكهروضوئية: الكابلات الشمسية DC ، والكابلات الرئيسية للتيار المستمر بالطاقة الشمسية ، وكابلات توصيل التيار المتردد الشمسية.
كابل الطاقة الشمسية DC
يمكن أن تكون الكابلات الشمسية DC عبارة عن كابلات معيارية أو كابلات سلسلية. عادة ما تكون هذه كابلات نحاسية أحادية النواة مع عزل وسترات. للاستخدام في الألواح الشمسية الكهروضوئية ، تأتي مع موصلات مناسبة. لسوء الحظ ، تأتي الكابلات الشمسية DC مثبتة مسبقا في المنتدى ، لذلك لن تتمكن من استبدالها. في بعض الحالات ، ستحتاج إلى استخدام سلسلة إلى كابل شمسي للتيار المستمر لتوصيله بلوحات أخرى.
كابل التيار المستمر الرئيسي
كبلات التيار المستمر الرئيسية هي كبلات التجميع الأكبر التي تربط الأسلاك الموجبة والسالبة من صندوق توصيل المولد بالعاكس المركزي. الأبعاد النموذجية لكابلات التيار المستمر الرئيسية هي الكابلات الشمسية 2 مم ، والكابلات الشمسية 4 مم ، والكابلات الشمسية 6 مم. يفضل الخبراء عموما كابلات التيار المستمر للتركيبات الخارجية. ومع ذلك ، فإن الأسلاك المنفصلة ذات الأقطاب المعاكسة تتجنب الدوائر القصيرة ومشاكل التأريض.
يمكن أن يكون كابل التيار المستمر الرئيسي كبلا أحادي النواة أو ثنائي النواة. يعتبر السلك أحادي النواة مع العزل المزدوج حلا عمليا لتوفير موثوقية عالية. وفي الوقت نفسه ، يعد كابل التيار المستمر ثنائي النواة هو الخيار النموذجي للأسلاك بين العاكس الشمسي وصندوق توصيل المولد.
كابل توصيل التيار المتردد
يربط كابل توصيل التيار المتردد العاكس الشمسي بمعدات الحماية والشبكة. على سبيل المثال ، تستخدم أنظمة الطاقة الشمسية الصغيرة ذات المحولات ثلاثية الطور كابل تيار متردد خماسي النواة للاتصال بالشبكة. توزيع الأسلاك على النحو التالي: ثلاثة أسلاك حية ، وسلك أرضي واحد ، وسلك طبيعي واحد. وفي الوقت نفسه ، تستخدم أنظمة العاكس الكهروضوئي أحادية الطور كابلات التيار المتردد ثلاثية النواة.
كما ذكرنا أعلاه ، يعد اختيار الكابل بالحجم المناسب أمرا مهما للغاية في الأنظمة الكهروضوئية. يمكن أن يمنع تغيير حجم الكابلات بشكل صحيح ارتفاع درجة الحرارة ويقلل من فقد الطاقة. وبغض النظر عن مخاوف السلامة ، فإن الكابلات الصغيرة الحجم تعد انتهاكا للقانون الوطني للكهرباء (NEC) في معظم الولايات القضائية. إذا كنت تستخدم سلكا غير متوافق ، فلن يتمكن مفتش المبنى من تثبيته.
عادة ، تقوم بتركيب الألواح الشمسية على سطح أو هيكل مرتفع لتجنب العوائق. تأخذ هذه الألواح الطاقة الشمسية وتحولها إلى كهرباء قابلة للاستخدام. بمجرد تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء قابلة للاستخدام ، تقوم الأسلاك والكابلات الشمسية بنقلها إلى الوحدة الكهربائية.
تضمن شبكة الكابلات والأسلاك الشمسية المخططة جيدا والمثبتة بشكل صحيح الأداء الآمن والأمثل لنظامك الكهروضوئي. يتطلب تصميم الأسلاك الكهروضوئية الاستخدام السليم للكابلات والكابلات الشمسية. إذا كنت جديدا في الأنظمة الكهروضوئية ، فمن الضروري فهم أساسيات الأسلاك والكابلات الشمسية.
التفريق بين الأسلاك الشمسية والكابلات الشمسية
على الرغم من أن الناس يستخدمون مصطلحي الأسلاك الشمسية والكابلات الشمسية بالتبادل ، إلا أنهما مختلفان. يشير السلك الشمسي إلى موصل واحد ، بينما يشير الخط الشمسي إلى مركب من عدة موصلات أو أسلاك مثبتة معا بواسطة سترة.
الأسلاك الشمسية
هناك العديد من أنواع الأسلاك الشمسية المستخدمة لتوصيل مكونات النظام الكهروضوئي. فهو يجمع بين أربعة عناصر: الألواح الشمسية ، والمحولات ، وأجهزة التحكم في الشحن ، والبطاريات.
يعد اختيار النوع الصحيح من الأسلاك في النظام الكهروضوئي أمرا بالغ الأهمية لتشغيله وكفاءته. على سبيل المثال ، قد لا يوفر استخدام السلك الشمسي الخاطئ الجهد والطاقة المناسبين للوحدة الكهربائية أو يتسبب في عدم شحن حزمة البطارية بالكامل.
تكوين الأسلاك
بشكل عام ، هناك نوعان من أسلاك الألواح الشمسية ، صلبة أو مجدولة. كما يوحي الاسم ، يحتوي السلك الفردي أو الصلب على معدن واحد ، بينما يتكون السلك الذي تقطعت به السبل من موصلات متعددة مجدولة.
يعزل الغلاف الواقي الأسلاك الفردية ، ولكن هناك أيضا أسلاك عارية. يوصى باستخدام أنماط الأسلاك الصلبة للتطبيقات الثابتة ، وخاصة الأسلاك المنزلية. السلك الصلب له قطر أكثر إحكاما من السلك الذي تقطعت به السبل لنفس قدرة تحمل الأحمال. تكاليف السلك الفردي أقل ، ولكن فقط للمقاييس الصغيرة.
يتكون السلك الذي تقطعت به السبل من عدة موصلات ملتوية معا ومغطاة بسترة لتشكيل سلك مؤرض. الأسلاك الشمسية المجدولة أكثر مرونة ويمكنها تحمل الحركة المتكررة. يوصى باستخدام الأسلاك الكهربائية القياسية إذا قمت بتثبيت نظامك الشمسي في مكان به رياح عاتية أو اهتزازات دورية. يتمتع السلك الذي تقطعت به السبل بموصلية أفضل بسبب الموصلات المتعددة في تشغيل واحد. ومع ذلك ، فإن السلك الذي تقطعت به السبل له قطر أكبر وتكلفة أعلى من السلك الصلب. السلك القياسي هو الخيار النموذجي للتركيبات الخارجية الكبيرة.
سلك
يمكن أيضا تصنيف الأسلاك الشمسية وفقا لمادة الموصلة المستخدمة. تستخدم الأسلاك الشمسية المصنوعة من الألومنيوم والنحاس بشكل شائع في المنشآت المنزلية والتجارية. بالمقارنة مع الألومنيوم ، فإن الأسلاك النحاسية لديها موصلية كهربائية ممتازة. تحمل الأسلاك الشمسية النحاسية من نفس الحجم تيارا أكثر من أسلاك الألمنيوم. يوفر النحاس المرونة ومقاومة أفضل للحرارة. وهو يدعم التطبيقات الداخلية والخارجية. ومع ذلك ، فإن الأسلاك النحاسية أغلى ثمنا. كابلات الألواح الشمسية وفي الوقت نفسه ، يكون سلك الألمنيوم الأرخص ثمنا أكثر صلابة وهشاشة عند ثنيه. تأتي بأحجام أكبر وتستخدم عادة للتركيبات الخارجية مثل مداخل الخدمة.
عزل الأسلاك
تختلف الأسلاك الشمسية أيضا حسب العزل. تحمي السترة الكابل من الرطوبة والحرارة والمواد الكيميائية والماء والأشعة فوق البنفسجية. تشمل الأنواع الشائعة للعزل ما يلي:
THHN مناسب للتطبيقات المثبتة في الظروف الجافة والداخلية ؛
TW و THW و THWN لتطبيقات القناة المثبتة في الظروف الرطبة أو الداخلية أو الخارجية ؛
UF و USE (مدخل الخدمة تحت الأرض) للأسلاك الرطبة تحت الأرض ، على سبيل المثال لا الحصر التطبيقات تحت الأرض ؛
· THWN-2 رخيص للتطبيقات الداخلية. نظرا لأنه يمر عبر القسطرة ، فلا يجب أن يكون مقاوما للأشعة فوق البنفسجية. يمكن تشغيل THWN-2 مباشرة إلى لوحة الخدمة الأساسية. يمكن استخدامه لكل من دوائر التيار المستمر والتيار المتردد ، ولكن الحجم سيتغير بعد مرور الأسلاك عبر العاكس ؛
· RHW-2 ، الأسلاك الكهروضوئية ، والكابلات الشمسية USE-2 للتطبيقات الخارجية الرطبة. هذه الأسلاك رائعة لتوصيل الألواح الشمسية وتوصيلات محطة الخدمة ومداخل الخدمة تحت الأرض. يتحمل غلاف السلك الكهروضوئي و USE-2 التعرض الشديد للأشعة فوق البنفسجية ومقاوم للرطوبة. بالإضافة إلى ذلك ، تم تجهيز الخطوط الكهروضوئية بعزل إضافي.
لون السلك
تسهل الأسلاك الشمسية المرمزة بالألوان تنفيذ خطط الأسلاك الكهربائية ورسمها. تشير ألوان الأسلاك إلى الغرض منها ووظيفتها في النظام الشمسي. هذا ضروري أيضا لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها وإصلاحها في المستقبل. يحدد القانون الوطني للكهرباء عزل الموصلات وتطبيقها. يتم ترميز التيار المتردد (AC) والتيار المباشر (DC) بشكل مختلف. فيما يلي دليل سريع مرمز بالألوان لسهولة تركيب الأسلاك.
· تطبيقات الاتصال
· الأحمر أو الأسود أو ألوان أخرى للتطبيقات الحرارية غير المضطربة
· الأبيض موصل أرضي
· أخضر أو عاري لتأريض المعدات
· تطبيق التيار المستمر
· الأحمر إيجابي
· الأبيض هو الموصل السلبي أو الأرضي
· أخضر أو عاري لتأريض المعدات
عند تركيب الأنظمة الكهربائية ، تأكد من اتباع توصيات الكود الوطني للكهرباء (NEC). بالإضافة إلى ذلك ، من الأفضل طلب المساعدة من كهربائي معتمد إذا لم تكن متأكدا من الموصل والمواد العازلة التي يجب استخدامها في تطبيق معين.
درجة الأسلاك وسمكها
يتم تصنيف الأسلاك الكهروضوئية بناء على سعتها القصوى الحالية. تتطلب الألواح الشمسية ذات التيار العالي (التيار) أسلاكا شمسية أكثر سمكا بتصنيفات أعلى. تأكد من التحقق من تصنيف التيار الكهربائي لنظامك واستخدام الأسلاك التي يمكنها التعامل مع الحمل. على سبيل المثال ، إذا كان ينتج تسعة أمبير ، فاستخدم سلكا 9 أمبير أو أعلى (10 أو 11 أمبير).
سيؤدي اختيار سلك شمسي منخفض التصنيف إلى انخفاض الجهد. بمرور الوقت ، يمكن أن يسبب ارتفاع درجة الحرارة وحتى يزيد من خطر نشوب حريق.
عادة ما يرتبط سمك السلك الشمسي بالتيار الكهربائي—أسلاك أكثر سمكا قدرة مكبر صوت أعلى. كقاعدة عامة ، استخدم دائما الأسلاك السميكة بدرجة كافية أو أكثر سمكا قليلا للتعامل مع ارتفاع الطاقة العرضي. حدد الجهاز الذي يحتوي على أعلى تيار واختر سلكا يمكنه التعامل مع هذا التيار. لإرشادك بشكل أفضل ، استخدم مقدر حجم السلك المتاح عبر الإنترنت.
استخدم مسطرة مقياس الأسلاك الأمريكية (AWG) لقياس حجم السلك النحاسي الكهروضوئي الشمسي. في نظام AWG ، تصبح الكابلات أكثر طفيفة مع زيادة عدد AWGs. لذلك ، فإن قطر 2 سلك شمسي AWG أكبر من سلك 12 AWG. ومع ذلك ، فإن حجم السلك يتناسب عكسيا مع سعة التيار للسلك. على سبيل المثال ، يحتوي الكبل الشمسي 2 AWG على 95 أمبير ، بينما يحتوي السلك الشمسي 12 AWG على 20 أمبير.
طول الخط
بالإضافة إلى تصنيف وسمك السلك الشمسي ، ضع في اعتبارك طوله. كلما طالت مدة انتقال الطاقة ، زادت الأمبيرات التي تستهلكها. لذلك ، استخدم دائما سلكا أكثر سمكا قليلا لمزيد من الأمان ، بشكل كبير إذا انقطع.
على سبيل المثال ، إذا كان التثبيت يعمل على بعد 5 أمتار مع تيار أقصى يبلغ 10 أمبير وفقدان كابل مقبول بنسبة 3٪ ، فيمكن استخدام كابل شمسي 6 مم. ومع ذلك ، إذا كان نفس التثبيت يعمل بطول 15 مترا ، فستكون هناك حاجة إلى كابل شمسي مقاس 25 مم. وبالمثل ، فإن استخدام الأسلاك ذات التصنيف المنخفض يزيد من خطر انخفاض الجهد والسخونة الزائدة والحريق. يوصي الكهربائيون أيضا بالاستعداد لمتطلبات الحمل المستقبلية ؛ لذلك ، من الآمن دائما استخدام أسلاك أكثر سمكا للتركيب الأولي للكابلات الشمسية.
الكابلات الشمسية
كابل شمسي مركب عدة أسلاك معزولة ملفوفة بغمد خارجي. يستخدمها المحترفون لربط الألواح الشمسية والمكونات الأخرى للأنظمة الكهروضوئية. إنهم يتعاملون مع الأشعة فوق البنفسجية العالية ودرجات الحرارة العالية ومقاومة للطقس. عادة ، يتم تثبيتها على الألواح الشمسية من الخارج أو الداخل.
يعتمد قطر الكابل على عدد الموصلات التي يحتوي عليها. لذلك ، يعتمد تصنيف الأسلاك الشمسية على عدد الأسلاك ومقياسها. بشكل عام ، يتم استخدام ثلاثة أنواع من الكابلات في الأنظمة الكهروضوئية: الكابلات الشمسية DC ، والكابلات الرئيسية للتيار المستمر بالطاقة الشمسية ، وكابلات توصيل التيار المتردد الشمسية.
كابل الطاقة الشمسية DC
يمكن أن تكون الكابلات الشمسية DC عبارة عن كابلات معيارية أو كابلات سلسلية. عادة ما تكون هذه كابلات نحاسية أحادية النواة مع عزل وسترات. للاستخدام في الألواح الشمسية الكهروضوئية ، تأتي مع موصلات مناسبة. لسوء الحظ ، تأتي الكابلات الشمسية DC مثبتة مسبقا في المنتدى ، لذلك لن تتمكن من استبدالها. في بعض الحالات ، ستحتاج إلى استخدام سلسلة إلى كابل شمسي للتيار المستمر لتوصيله بلوحات أخرى.
كابل التيار المستمر الرئيسي
كبلات التيار المستمر الرئيسية هي كبلات التجميع الأكبر التي تربط الأسلاك الموجبة والسالبة من صندوق توصيل المولد بالعاكس المركزي. الأبعاد النموذجية لكابلات التيار المستمر الرئيسية هي الكابلات الشمسية 2 مم ، والكابلات الشمسية 4 مم ، والكابلات الشمسية 6 مم. يفضل الخبراء عموما كابلات التيار المستمر للتركيبات الخارجية. ومع ذلك ، فإن الأسلاك المنفصلة ذات الأقطاب المعاكسة تتجنب الدوائر القصيرة ومشاكل التأريض.
يمكن أن يكون كابل التيار المستمر الرئيسي كبلا أحادي النواة أو ثنائي النواة. يعتبر السلك أحادي النواة مع العزل المزدوج حلا عمليا لتوفير موثوقية عالية. وفي الوقت نفسه ، يعد كابل التيار المستمر ثنائي النواة هو الخيار النموذجي للأسلاك بين العاكس الشمسي وصندوق توصيل المولد.
كابل توصيل التيار المتردد
يربط كابل توصيل التيار المتردد العاكس الشمسي بمعدات الحماية والشبكة. على سبيل المثال ، تستخدم أنظمة الطاقة الشمسية الصغيرة ذات المحولات ثلاثية الطور كابل تيار متردد خماسي النواة للاتصال بالشبكة. توزيع الأسلاك على النحو التالي: ثلاثة أسلاك حية ، وسلك أرضي واحد ، وسلك طبيعي واحد. وفي الوقت نفسه ، تستخدم أنظمة العاكس الكهروضوئي أحادية الطور كابلات التيار المتردد ثلاثية النواة.
كما ذكرنا أعلاه ، يعد اختيار الكابل بالحجم المناسب أمرا مهما للغاية في الأنظمة الكهروضوئية. يمكن أن يمنع تغيير حجم الكابلات بشكل صحيح ارتفاع درجة الحرارة ويقلل من فقد الطاقة. وبغض النظر عن مخاوف السلامة ، فإن الكابلات الصغيرة الحجم تعد انتهاكا للقانون الوطني للكهرباء (NEC) في معظم الولايات القضائية. إذا كنت تستخدم سلكا غير متوافق ، فلن يتمكن مفتش المبنى من تثبيته.