Cable solar

Un cable solar es el cable de interconexión utilizado en la generación de energía fotovoltaica. Los cables solares interconectan paneles solares y otros componentes eléctricos de un sistema fotovoltaico. Los cables solares están diseñados para ser resistentes a los rayos UV y a la intemperie. Se pueden usar dentro de un amplio rango de temperatura y generalmente se colocan en el exterior.

Caracteristicas
Un factor común para la mayoría de los sistemas de energía fotovoltaica es el uso al aire libre, que se caracteriza por altas temperaturas y alta radiación UV. Cables de un solo núcleo con una tensión de CC máxima admisible de UkEx de 1.8 kV. La clasificación de voltaje CC de fase a tierra debe ser Uo1.5kVDC y un rango de temperatura de -40 ° C a +90 ° C ambiente, 120 ° C en el conductor para una vida útil de 25 años contra el envejecimiento térmico. La temperatura ambiente y la temperatura del conductor se derivan de la ley de Arrhenius para el envejecimiento de polímeros: el envejecimiento de los polímeros se duplica por cada aumento de 10 ° C.

Los cables de CA de CC deben tener aislamiento doble clase II para proteger contra cortocircuitos y fallas a tierra.

Sistemas de pequeña escala con inversores de cadena
Se utiliza un cable de CA de tres núcleos para la conexión a la red si se utiliza un inversor monofásico, y un cable de cinco núcleos para la alimentación trifásica.

Cableado del sistema a gran escala con inversores centrales
Conocido como el DC principal, se utilizan cables de colector de potencia más grandes para interconectarse desde la caja del generador también conocida como el combinador de CC al inversor central. IEC 62548 establece que estos cables deben estar apantallados cuando tienen más de 50 m de longitud. Los inversores centrales son grandes convertidores de frecuencia y los cables sin blindaje causarían problemas de compatibilidad electromagnética en toda la granja solar, que puede comportarse como un condensador.

Aislamiento
El aislamiento del cable debe ser capaz de soportar cargas térmicas y mecánicas. Como consecuencia, los plásticos que se han reticulado se usan cada vez más en la actualidad. Los materiales de aislamiento y cubierta son extremadamente resistentes a la intemperie, a la radiación UV y a la abrasión. Además, es resistente al agua salada y resistente a ácidos y soluciones alcalinas. Es adecuado para instalaciones fijas, así como para aplicaciones móviles sin carga de tracción. Está especialmente diseñado para uso en exteriores, lo que significa radiación solar directa y humedad del aire, pero debido al material de la chaqueta con enlace cruzado ignífugo sin halógeno, el cable también se puede instalar en condiciones secas y húmedas en el interior.

Conexión de CC
Los módulos individuales se conectan mediante cables para formar el generador fotovoltaico. Los cables del módulo están conectados a una cadena que conduce a la caja de conexiones del generador, y un cable de CC principal conecta la caja de conexiones del generador al inversor. Para eliminar el riesgo de fallas a tierra y cortocircuitos, los cables positivo y negativo, cada uno con doble aislamiento, se colocan por separado.

Minimización de pérdidas
La sección transversal de los cables debe ser proporcionada de tal forma que las pérdidas incurridas en el funcionamiento nominal no excedan el 1%. Los cables de cadena generalmente tienen una sección transversal de 4 a 10 mm².

Estándar UL4703
En 2005, American Underwriters Laboratories (UL) publicó UL subject 4703 Photovoltaic Wire. Cubre cables fotovoltaicos de un solo conductor, aislados e integrados o no integralmente, resistentes a la luz solar en varias clasificaciones de temperatura y voltaje para el cableado de interconexión de sistemas de energía fotovoltaica con y sin conexión a tierra. La norma UL 4703 se basa en los cables de entrada de servicio USE-2 y especifica algunos requisitos adicionales para los cables fotovoltaicos. Se aplica para cables solares en América del Norte.