Fotovoltaická kabeláž - použitie správnych káblov
Jednou zo základných požiadaviek na bezproblémovú prevádzku dlho očakávaného fotovoltického systému je správne zapojenie. K tomu sú k dispozícii špeciálne solárne káble. Pre solárne moduly sa väčšinou používajú vopred namontované pripojovacie káble. Musia byť spojené iba pomocou existujúcich konektorov. Ale môžu tu tiež nastať problémy. Väčšina FV káblov, ako sa tiež nazývajú, má iba určitú dĺžku v závislosti od modulu. Ak sú teraz moduly nainštalované príliš ďaleko od seba, môžu nastať problémy.
Všeobecne je dôležité zabezpečiť, aby fotovoltaické káble neboli príliš napnuté. Ak sú pod napätím, môžu sa poškodiť. Ale nastáva aj opačný prípad, keď sú solárne káble príliš dlhé. Za žiadnych okolností by nemali visieť voľne pod modulmi, ale mali by byť skôr pripevnené k modulu pomocou sťahovacích pások. Je potrebné použiť káblové zväzky odolné proti poveternostným vplyvom a UV žiareniu. Niektoré moduly už majú koľajnice, ktoré sú vybavené ďalšími káblovými žľabmi. Môžu sa tiež použiť. Môže byť užitočné vybaviť tieto káblové žľaby malými otvormi. To zabráni tomu, aby káble ležali v dažďovej vode a poškodili sa.
Pri výbere správneho solárneho kábla je potrebné zvážiť niekoľko bodov, ktoré sú stručne predstavené nižšie:
- Odolnosť voči poveternostným vplyvom a UV žiareniu podľa HD 605/A1
- Dielektrická pevnosť až okolo 1 000 V.
- Odolnosť voči kyselinám a zásadám podľa EN 60811-2-1
- Odolnosť voči ozónu podľa EN 50396
- Vhodné pre teplotné rozsahy od - 40 ° C do + 125 ° C
- Odolnosť proti oderu
- Mechanická pevnosť
- Skratová pevnosť aj pri vysokých teplotách 250 ° C
- Malý vonkajší priemer, aby sa ušetrilo miesto
- Spomaľovanie horenia podľa IEC 60332-1-2
- Bez halogénov podľa EN50267-2-2
Dôležité sú najmä posledné dva body, pretože bezhalogénové káble sa môžu v prípade požiaru správať podstatne lepšie. Všeobecne sa odporúčajú káble, ktoré sa ťažko vznietia a niektoré sú dokonca samozhášavé.
Prierezy káblov sú rozhodujúce
FV systém sa primárne používa na výrobu elektriny a poskytuje tak vlastníkovi domu malý dodatočný príjem alebo sa osamostatňuje od elektroenergetických spoločností. Aby to bolo úspešné, mali by byť straty výkonu, ktoré môžu vzniknúť v dôsledku rôznych vecí, udržiavané na čo najnižšej úrovni.
Dôležitým faktorom pri strate výkonu je káblové pripojenie. Nasledujúce dva varianty sa rozlišujú.
| Pripojenie kábla na strane DC, ktoré vedie z modulov k striedaču |
| Pripojenie kábla na strane AC, ktoré vedie od meniča k napájaciemu zdroju |
V obidvoch prípadoch je potrebné ďalej rozlišovať medzi dvoma základnými faktormi, ktoré môžu spôsobiť stratu výkonu v celom systéme:
| Prierezy alebo priemery káblov |
| Dĺžka jednotlivých káblových pripojení |
Optimálny výsledok sa dosiahne, keď je prierez kábla veľmi veľký a jeho dĺžka je čo najkratšia. V praxi je to však ťažko uskutočniteľné, pretože nie sú nezvyčajné napríklad dĺžky káblov medzi modulmi a invertormi viac ako 50 metrov. Menič sa často nachádza v suteréne, zatiaľ čo moduly sú inštalované na streche. Inštalácia invertora v podkroví by však nebola alternatívou, v neposlednom rade preto, že teploty sú tu jednoducho príliš vysoké.
Ak sú fotovoltaické moduly navzájom spojené sériovým pripojením, čo je zvyčajne prípad, je dôležitejšie minimalizovať dĺžku kábla medzi striedačom a napájacím meračom. Straty káblovými spojmi sú oveľa väčšie na strane striedavého prúdu ako na strane jednosmerného prúdu.
Minimalizujte straty energie pomocou správnych káblov
Ako už bolo uvedené, správne káble sú dôležité, aby sa minimalizovali straty energie vo FV systéme. Skutočne existujúce straty je možné optimálne určiť pomocou návrhového softvéru meniča. Majitelia FV systémov si môžu konkrétne pamätať, že straty energie by nemali byť väčšie ako jedno percento.
Straty výkonu sa dajú vypočítať aj pomocou jednoduchých vzorcov. Potrebné sú nasledujúce veľkosti:
| Pv | = | Strata vo wattoch |
| Ľ | = | jednoduchá dĺžka kábla v metroch |
| I. | = | Prúd, ktorý skutočne preteká vedením v zosilňovačoch |
| A. | = | Prierez kábla v štvorcových milimetroch |
| Pv% | = | Strata v percentách |
| P | = | Celkový výkon reťazca vo wattoch |
Najmä pri I sa musí zabezpečiť, aby sa namiesto I, ktoré predstavuje žiarenie, nepoužíval Impp. Sila prúdu a skutočné ožarovanie sa navzájom veľmi líšia.
Pomocou týchto hodnôt vznikne pre medený kábel nasledujúci vzorec:
| Pv | = | (2 * L * I²)/(56 * A) |
| Pv% | = | Pv * 100%/P |
Ak sa namiesto medeného kábla použije hliníkový kábel, vzorec sa mierne líši. Je to preto, že hliník má vyšší špecifický odpor, čo môže viesť k vyšším stratám alebo sa dá kompenzovať väčším prierezom kábla. Vzorec pre toto je:
| Pv | = | (2 x L x I²)/(38 x A) |
| Pv% | = | Pv x 100%/P |
Pomocou týchto vzorcov môžete teraz vypočítať, aké vysoké by boli straty energie, ak by ste zvolili hliníkový alebo medený kábel. Tieto hodnoty je možné extrapolovať na 20 rokov a vyústiť do rozhodnutia, či sa investícia do často drahšieho medeného kábla v jednotlivých prípadoch oplatí.
Právne predpisy a normy pre FV kabeláž
Kabeláž fotovoltického systému musí samozrejme zodpovedať aj rôznym právnym predpisom a normám. Mnoho jednotlivých častí môže byť certifikovaných VDE, ktoré sa okrem spojovacích skriniek zaoberá aj celým systémom, konektormi a káblami, ako aj invertorom. Viac informácií o certifikátoch, ktoré VDE umožňuje pre fotovoltaické systémy, sa nachádza na tej istej webovej stránke.
Pri inštalácii fotovoltaického zariadenia musia byť tiež dodržané technické podmienky pripojenia (TAB). Tieto stanovila Nemecká asociácia energetického priemyslu. Dajú sa bezplatne stiahnuť z BVdEW. Tu je presne stanovené, ako sa majú vykonať pripojenia k verejnej rozvodnej sieti.