Kable solarne – czym się charakteryzują?

Zastosowanie energii słonecznej stało się nieodłącznym elementem dzisiejszej ekologii i zrównoważonego rozwoju. Jednym z kluczowych elementów systemów fotowoltaicznych są kable i przewody solarne, które pełnią rolę energetycznego kręgosłupa, przesyłając energię od paneli słonecznych do urządzeń odbiorczych. W tym artykule przyjrzymy się bliżej temu niezwykle istotnemu, ale często niedocenianemu komponentowi instalacji solarnej.

Kable solarne – podstawowe informacje

Przewody solarne wykorzystywane do instalacji fotowltaicznch pełnią istotną rolę w zestawianiu połączeń pomiędzy poszczególnymi elementami instalacji fotowoltaicznej. Zazwyczaj wykonane z miedzi, charakteryzują się one grubszą warstwą izolacyjną niż tradycyjne kable elektryczne. Co istotne, cechuje je także znaczna giętkość, co wynika z konieczności odporności na wyższe temperatury oraz różnorodne warunki zewnętrzne. Przewody fotowoltaiczne są bowiem narażone na działanie ekstremalnych temperatur, stałą ekspozycję na promieniowanie UV i ozon, wpływ wilgoci oraz ryzyko uszkodzeń mechanicznych. W związku z tym ich konstrukcja musi spełniać wysokie standardy, zapewniając nie tylko efektywną przewodność elektryczną, lecz także trwałość i niezawodność w trudnych warunkach środowiskowych.

Jak dobrać przewody solarne?

Aby właściwie dopasować przewody do instalacji fotowoltaicznej, konieczne jest posiadanie odpowiedniej wiedzy i kwalifikacji. Niewłaściwie dobrany rodzaj kabla i nieprawidłowy montaż mogą prowadzić do znacznych kosztów naprawy, a także stanowić potencjalne zagrożenie dla bezpieczeństwa. W przypadku błędów podczas instalacji, zwłaszcza przy silnych wiatrach, istnieje ryzyko, że cała instalacja może przestać działać, a w skrajnych sytuacjach może dojść nawet do pożaru.

Parametry, na które trzeba zwrócić uwagę przy wyborze przewodu solarnego:

1. Temperatura Pracy

Kable wykorzystywane w instalacjach fotowoltaicznych muszą charakteryzować się odpornością na ekstremalne temperatury, co wynika z szerokiego zakresu ich pracy. Konieczność operowania w warunkach od bardzo niskich do bardzo wysokich temperatur wynika z różnorodności warunków atmosferycznych i zmienności klimatycznej. W praktyce oznacza to, że tego rodzaju okablowanie musi być dostosowane do pracy w zakresie temperatur od -40°C do +90°C, a temperatura samej żyły może osiągać nawet do 120°C.

2. Odporność na promieniowanie UV

Kable fotowoltaiczne są specjalnie zaprojektowane do użytku w systemach fotowoltaicznych, które umożliwiają przekształcanie energii słonecznej w energię elektryczną. Ze względu na zmienność warunków atmosferycznych, przewody przeznaczone do instalacji solarnej muszą posiadać cechy odporności chemicznej na wodę, odporności na ozon oraz niewrażliwości na promieniowanie UV.

3. Trwałość przewodów do fotowoltaiki

Niezwykle istotną kwestią dla bezpieczeństwa działania instalacji fotowoltaicznej jest trwałość używanych kabli. Optymalne parametry trwałości powinny być zgodne z okresem bezawaryjności całego systemu fotowoltaicznego, który wynosi zazwyczaj około 20 lat. Współczesne standardy i oczekiwania rynkowe skłaniają jednak producentów do oferowania przewodów o jeszcze dłuższym okresie eksploatacji. Obecnie wielu producentów dostarcza kable, których trwałość jest określana na 30 lat.

4. Izolacja

Izolacja jest ważnym parametrem, ponieważ wpływa na trwałość kabli i jego odporność na uszkodzenia mechaniczne. Przewody powinny być izolowane podwójnie, aby w przypadku uszkodzenia jednej z warstw izolacji, druga zabezpieczała przed porażeniem. Dodatkowo, kable powinny charakteryzować się ognioodpornością. Gdyby doszło do iskrzenia, kable nie ulegną zapłonowi, a w czasie ewentualnego pożaru nie będą wydzielać dużych ilości dymu.

Jaki kabel do fotowoltaiki będzie najlepszy?

Podczas wyboru kabla do instalacji fotowoltaicznej, kluczowym elementem jest określenie grubości przewodu. Najlepsze rezultaty uzyskuje się z wykorzystaniem miedzianych przewodów jednożyłowych, które są dostępne w zakresie przekroju żyły od 2,5 mm² do 10 mm² . Dopuszczalne napięcie nominalne na przewodach wynosi 1,0 kV AC lub 1,5 kV DC.

Warto zwrócić uwagę na podwójną, niezależną od siebie izolację wykonaną z usieciowanego tworzywa sztucznego. Dodatkowo, powłoka kabla może występować w kolorach takich jak czarny, niebieski lub czerwony, w zależności od wybranej wersji. Opcjonalnie dostępne są również warianty z dodatkowym oplotem, który chroni przed gryzoniami.

Przy wyborze kabli warto także zwrócić uwagę na dostępność odpowiednich złączy. Te zapewniają nie tylko szczelność, ale również trwałość połączeń. Zaleca się korzystanie z złączy tej samej marki co wybrane przewody, aby mieć pewność, że są one ze sobą w pełni kompatybilne. Taki kompleksowy dobór materiałów gwarantuje nie tylko efektywną pracę instalacji fotowoltaicznej, ale także jej trwałość i bezpieczeństwo.

Jak powinno prowadzić się przewody fotowoltaiczne?

Odpowiednie okablowanie w instalacji fotowoltaicznej jest kluczowym elementem, który wpływa na efektywność, bezpieczeństwo i estetykę całego systemu. Przy prowadzeniu przewodów w instalacji fotowoltaicznej zaleca się stosowanie następujących zasad:

1. Pionowe układanie przewodów solarnych na dachach skośnych: Przewody powinny być prowadzone pionowo, a na zewnątrz obszaru modułów PV zaleca się stosowanie dodatkowych osłon, solidnie przytwierdzonych do dachu.
2. Unikanie zwisających przewodów pod modułami PV: Niedopuszczalne jest, aby przewody luźno zwisały spod modułów PV. Zaleca się ich mocowanie do ramy modułu lub szyn, co zapewni stabilność i porządek w układzie okablowania.
3. Ograniczenie obciążenia mechanicznego i naprężeń: Przewody solarnych nie powinno się układać pod obciążeniem mechanicznym, a także unikać sytuacji, w których byłyby narażone na nadmierne naprężenia.

Przestrzeganie powyższych zasad dotyczących układania okablowania instalacji fotowoltaicznej za pomocą specjalnych kabli solarnych przyczyni się do bezpiecznej eksploatacji systemu PV przez długi okres czasu. To istotne działanie, które gwarantuje nie tylko bezpieczeństwo, ale również efektywność i trwałość instalacji fotowoltaicznej.