Cabo solar

Um cabo solar é o cabo de interconexão usado na geração de energia fotovoltaica. Os cabos solares interligam os painéis solares e outros componentes elétricos de um sistema fotovoltaico. Os cabos solares são projetados para serem resistentes a raios UV e resistentes a intempéries. Eles podem ser usados ​​dentro de uma faixa de temperatura grande e geralmente são colocados fora.

Características
Um fator comum para a maioria dos sistemas de energia fotovoltaica é o uso externo, caracterizado por altas temperaturas e alta radiação UV. Cabos single-core com uma tensão DC máxima permitida de 1.8 kV Umax. A tensão da tensão de aterramento deve ser de Uo1.5kVDC e uma faixa de temperatura de -40 ° C a +90 ° C ambiente, 120 ° C no condutor para uma vida útil de 25 anos contra o envelhecimento térmico. A temperatura ambiente e a temperatura do condutor são derivadas da lei de Arrhenius para envelhecimento de polímeros – o envelhecimento de polímeros duplica a cada 10 ° C de aumento.

Cabos de linha contínua DC devem ter isolamento duplo de classe II para proteção contra curto-circuitos e falhas de aterramento.

Sistemas de pequena escala com inversores de string
Um cabo AC de três núcleos é usado para conexão à rede se um inversor monofásico for usado, e um cabo de cinco núcleos é usado para alimentação trifásica.

Sistema de fiação em larga escala com inversores centrais
Referido como o DC Principal, os cabos coletores de energia maiores são usados ​​para interconectar da caixa do Gerador também conhecida como o combinador CC ao inversor central. A IEC 62548 afirma que esses cabos devem ser blindados quando tiverem mais de 50m de comprimento. Inversores centrais são grandes conversores de frequência e cabos não blindados causariam problemas de EMC em toda a fazenda solar, que podem se comportar como um capacitor.

Isolamento
O isolamento do cabo deve ser capaz de suportar cargas térmicas e mecânicas. Como consequência, os plásticos que foram reticulados são cada vez mais usados ​​hoje em dia. Os materiais de isolamento e revestimento são extremamente resistentes às intempéries, à radiação UV e à abrasão. Além disso, é resistente à água salgada e resistente a ácidos e soluções alcalinas. É adequado para instalação fixa, bem como para aplicações móveis sem carga de tração. Ele é especialmente projetado para uso externo, o que significa radiação solar direta e umidade do ar, mas devido ao material de revestimento reticulado retardador de chamas sem halogênio, o cabo também pode ser instalado em ambientes secos e úmidos em ambientes internos.

Conexão DC
Módulos individuais são conectados usando cabos para formar o gerador fotovoltaico. Os cabos do módulo são conectados em uma corda que leva à caixa de junção do gerador, e um cabo CC principal conecta a caixa de junção do gerador ao inversor. Para eliminar o risco de faltas à terra e curto-circuitos, os cabos positivo e negativo, cada um com isolamento duplo, são colocados separadamente.

Minimização de perdas
A seção transversal dos cabos deve ser proporcional de modo que as perdas incorridas na operação nominal não excedam 1%. Cabos de corda geralmente têm uma seção transversal de 4 a 10 mm².

Padrão UL4703
Em 2005, o American Underwriters Laboratories (UL) publicou o assunto UL 4703 Photovoltaic Wire. Ele cobre fio fotovoltaico isolante, isolante e integralmente ou não integralmente blindado, resistente à luz solar, em diversas classificações de temperatura e tensão para fiação de interconexão de sistemas de energia fotovoltaicos aterrados e não aterrados. A norma UL 4703 baseia-se nos cabos de entrada de serviço USE-2 e especifica alguns requisitos adicionais para cabos fotovoltaicos. Aplica-se a cabos solares na América do Norte.