Cabos e fios solares são um tipo de fio usado para geração de energia fotovoltaica. Eles são uma parte vital dos sistemas fotovoltaicos, que é o processo de geração de eletricidade a partir da luz solar. Os cabos solares conectam os painéis solares a outros equipamentos elétricos no projeto, permitindo que a energia elétrica seja transferida de um ponto para outro quando necessário. Eles combinam os componentes do circuito e atuam como canais para a transmissão de energia.
Normalmente, você monta seus painéis solares em um telhado ou estrutura elevada para evitar obstruções. Esses painéis pegam a energia solar e a convertem em eletricidade utilizável. Uma vez que a energia solar é convertida em eletricidade utilizável, os fios e cabos solares a transmitem para a unidade elétrica.
Uma rede bem planejada e devidamente instalada de cabos e fios solares garante o funcionamento seguro e ideal do seu sistema fotovoltaico. O projeto de fiação fotovoltaica requer o uso adequado de cabos e cabos solares. Se você é novo em sistemas fotovoltaicos, entender os conceitos básicos de fio e cabo solar é essencial.
Diferencie entre fios solares e cabos solares
Embora as pessoas usem os termos fio solar e cabo solar de forma intercambiável, eles são diferentes. Um fio solar refere-se a um único condutor, enquanto uma linha solar é um composto de vários condutores ou fios mantidos juntos por uma jaqueta.
fio solar
Existem muitos tipos de fios solares usados para conectar componentes do sistema fotovoltaico. Ele combina quatro elementos: painéis solares, inversores, controladores de carga e baterias.
Escolher o tipo correto de fio em um sistema fotovoltaico é fundamental para o seu funcionamento e eficiência. Por exemplo, o uso do cabo solar errado pode não fornecer a tensão e a energia adequadas para a unidade elétrica ou fazer com que a bateria não esteja totalmente carregada.
Composição do fio
Geralmente, existem dois tipos de fios de painéis solares, sólidos ou encalhados. Como o nome sugere, um fio único ou sólido contém um único núcleo de metal, enquanto um fio encalhado consiste em vários condutores encalhados.
A manga protetora isola os fios individuais, mas também há fios desencapados. Estilos de fios sólidos são recomendados para aplicações estáticas, especialmente fios domésticos. O fio sólido tem um diâmetro mais compacto do que o fio encalhado para a mesma capacidade de carga. Os custos de fio único são mais baixos, mas apenas para medidores pequenos.
Um fio encalhado consiste em vários condutores torcidos juntos e cobertos com uma jaqueta para formar um fio aterrado. Os fios solares encalhados são mais flexíveis e podem suportar movimentos frequentes. A fiação elétrica padrão é recomendada se você instalar seu sistema solar em um local com ventos fortes ou vibrações periódicas. O fio encalhado tem melhor condutividade devido a múltiplos condutores em uma única corrida. No entanto, o fio encalhado tem um diâmetro maior e um custo maior do que o fio sólido. O fio padrão é a escolha típica para grandes instalações ao ar livre.
arame
Os fios solares também podem ser classificados de acordo com o material condutor utilizado. Fios solares de alumínio e cobre são comumente usados para instalações domésticas e comerciais. Em comparação com o alumínio, o fio de cobre tem excelente condutividade elétrica. Fios solares de cobre do mesmo tamanho carregam mais corrente do que os fios de alumínio. O cobre proporciona flexibilidade e melhor resistência ao calor. Suporta aplicações interiores e exteriores. No entanto, o fio de cobre é mais caro. Cabos de painéis solares Enquanto isso, o fio de alumínio mais barato é mais rígido e frágil quando dobrado. Eles vêm em tamanhos maiores e são normalmente usados para instalações ao ar livre, como entradas de serviço.
isolamento de fios
Os fios solares também variam de acordo com o isolamento. A jaqueta protege o cabo da umidade, calor, produtos químicos, água e raios UV. Tipos comuns de isolamento incluem:
O THHN é adequado para aplicações instaladas em condições secas e internas;
TW, THW e THWN para aplicações de conduítes instaladas em condições molhadas, internas ou externas;
UF e USE (Entrada de Serviço Subterrâneo) para fiação subterrânea úmida, mas não se limitando a aplicações subterrâneas;
·THWN-2 é barato para aplicações internas. Uma vez que passa pelo cateter, não precisa ser resistente aos raios UV. O THWN-2 pode ser executado diretamente no painel de serviço principal. Ele pode ser usado para circuitos CC e CA, mas o tamanho mudará depois que a fiação passar pelo inversor;
·Cabos solares RHW-2, PV Wire e USE-2 para aplicações externas úmidas. Esses fios são ótimos para conectar painéis solares, conexões de terminais de serviço e entradas de serviço subterrâneas. A bainha do cabo fotovoltaico e o USE-2 resistem à exposição extrema aos raios UV e são resistentes à umidade. Além disso, as linhas fotovoltaicas estão equipadas com isolamento adicional.
cor do fio
Os fios solares codificados por cores facilitam a execução e o desenho de planos de fiação elétrica. As cores dos fios indicam seu propósito e função no sistema solar. Isso também é essencial para futuros problemas e reparos. O Código Elétrico Nacional especifica o isolamento e a aplicação do condutor. A corrente alternada (CA) e a corrente contínua (CC) são codificadas por cores de forma diferente. Aqui está um guia rápido codificado por cores para facilitar a instalação do fio.
·Aplicações de comunicação
·Vermelho, preto ou outras cores para aplicações térmicas não aterradas
·O branco é um condutor de terra
·Verde ou nu para aterramento de equipamentos
·Aplicação DC
·Vermelho é positivo
·Branco é o condutor negativo ou terra
·Verde ou nu para aterramento de equipamentos
Ao instalar sistemas elétricos, certifique-se de seguir as recomendações do Código Elétrico Nacional (NEC). Além disso, é melhor procurar a ajuda de um eletricista certificado se você não tiver certeza de qual condutor e material isolante usar em uma determinada aplicação.
Grau e espessura do fio
Os fios fotovoltaicos são classificados com base em sua capacidade máxima de corrente. Painéis solares com maior amperagem (corrente) requerem fios solares mais espessos com classificações mais altas. Certifique-se de verificar a classificação de amperagem do seu sistema e usar fios que possam lidar com a carga. Por exemplo, se produzir nove amperes, use um fio de 9 ampères ou superior (10 ou 11 amperes).
Escolher um fio solar de classificação mais baixa resultará em uma queda de tensão. Com o tempo, pode causar superaquecimento e até aumentar o risco de incêndio.
A espessura de um fio solar geralmente está relacionada à sua amperagem—fios mais grossos; maior capacidade do amplificador. Como regra geral, sempre use fios que sejam grossos o suficiente ou um pouco mais grossos para lidar com surtos ocasionais de energia. Identifique o dispositivo com a corrente mais alta e escolha um fio que possa lidar com essa corrente. Para melhor orientá-lo, use o estimador de tamanho de fio disponível on-line.
Use uma régua American Wire Gauge (AWG) para medir o tamanho do seu fio de cobre solar fotovoltaico. Em um sistema AWG, os cabos ficam mais pequenos à medida que o número de AWGs aumenta. Portanto, o fio solar 2 AWG tem um diâmetro maior do que o fio 12 AWG. No entanto, o tamanho do fio é inversamente proporcional à capacidade de amperagem do fio. Por exemplo, um cabo solar de 2 AWG tem 95 amperes, enquanto um fio solar de 12 AWG tem 20 amperes.
comprimento da linha
Além da classificação e espessura do fio solar, considere seu comprimento. Quanto mais tempo a energia viaja, maiores os amperes que consome. Portanto, sempre use um fio um pouco mais grosso para maior segurança, descontroladamente se ele correr.
Por exemplo, se a instalação funcionar 5 metros com uma corrente máxima de 10 amperes e uma perda de cabo aceitável de 3%, um cabo solar de 6 mm pode ser usado. No entanto, se a mesma instalação tiver 15 metros, é necessário um cabo solar de 25 mm. Da mesma forma, o uso de fio nominal mais baixo aumenta o risco de quedas de tensão, superaquecimento e incêndio. Os eletricistas também recomendam a preparação para futuros requisitos de carga; portanto, é sempre seguro usar fios mais grossos para a instalação inicial de cabos solares.
cabo solar
Um cabo solar compõe vários fios isolados envoltos por uma bainha externa. Os profissionais os usam para interconectar painéis solares e outros componentes de sistemas fotovoltaicos. Eles lidam com altas temperaturas de radiação UV e são resistentes às intempéries. Normalmente, eles são instalados no exterior ou no interior de painéis solares.
O diâmetro do cabo depende do número de condutores que ele contém. Portanto, a classificação dos fios solares é baseada no número e calibre dos fios. De um modo geral, três tipos de cabos são usados em sistemas fotovoltaicos: cabos solares DC, cabos principais DC solares e cabos de conexão CA solares.
Cabo Solar DC
Os cabos solares CC podem ser cabos modulares ou cabos de corda. Normalmente, estes são cabos de cobre de núcleo único com isolamento e revestimentos. Para uso em painéis solares fotovoltaicos, eles vêm com conectores adequados. Infelizmente, os cabos solares DC vêm pré-instalados no fórum, então você não poderá substituí-los. Em alguns casos, você precisará usar uma corda para o cabo solar DC para conectá-lo a outros painéis.
Cabo CC principal
Os principais cabos CC são os cabos coletores maiores que conectam os fios positivos e negativos da caixa de junção do gerador ao inversor central. As dimensões típicas para os principais cabos CC são Cabo Solar 2mm, Cabo Solar 4mm e Cabo Solar 6mm. Os especialistas geralmente preferem cabos CC para instalações externas. No entanto, fios separados com polaridades opostas evitam curtos-circuitos e problemas de aterramento.
O cabo CC principal pode ser um cabo de núcleo único ou de dois núcleos. O fio de núcleo único com isolamento duplo é uma solução prática para fornecer alta confiabilidade. Enquanto isso, um cabo CC de dois núcleos é a escolha típica para a fiação entre o inversor solar e a caixa de junção do gerador.
Cabo de conexão CA
O cabo de conexão CA interconecta o inversor solar com o equipamento de proteção e a rede. Por exemplo, pequenos sistemas solares com inversores trifásicos usam um cabo CA de cinco núcleos para se conectar à rede. A distribuição dos fios é a seguinte: três fios vivos, um fio terra e um fio natural. Enquanto isso, os sistemas de inversores fotovoltaicos monofásicos usam cabos CA de três núcleos.
Como mencionado acima, escolher o cabo de tamanho certo é extremamente importante em sistemas fotovoltaicos. O dimensionamento correto dos cabos pode evitar o superaquecimento e reduzir a perda de energia. Preocupações de segurança à parte, cabos subdimensionados são uma violação do Código Elétrico Nacional (NEC) na maioria das jurisdições. Se você usar fio não compatível, o inspetor de construção não poderá instalá-lo.
Normalmente, você monta seus painéis solares em um telhado ou estrutura elevada para evitar obstruções. Esses painéis pegam a energia solar e a convertem em eletricidade utilizável. Uma vez que a energia solar é convertida em eletricidade utilizável, os fios e cabos solares a transmitem para a unidade elétrica.
Uma rede bem planejada e devidamente instalada de cabos e fios solares garante o funcionamento seguro e ideal do seu sistema fotovoltaico. O projeto de fiação fotovoltaica requer o uso adequado de cabos e cabos solares. Se você é novo em sistemas fotovoltaicos, entender os conceitos básicos de fio e cabo solar é essencial.
Diferencie entre fios solares e cabos solares
Embora as pessoas usem os termos fio solar e cabo solar de forma intercambiável, eles são diferentes. Um fio solar refere-se a um único condutor, enquanto uma linha solar é um composto de vários condutores ou fios mantidos juntos por uma jaqueta.
fio solar
Existem muitos tipos de fios solares usados para conectar componentes do sistema fotovoltaico. Ele combina quatro elementos: painéis solares, inversores, controladores de carga e baterias.
Escolher o tipo correto de fio em um sistema fotovoltaico é fundamental para o seu funcionamento e eficiência. Por exemplo, o uso do cabo solar errado pode não fornecer a tensão e a energia adequadas para a unidade elétrica ou fazer com que a bateria não esteja totalmente carregada.
Composição do fio
Geralmente, existem dois tipos de fios de painéis solares, sólidos ou encalhados. Como o nome sugere, um fio único ou sólido contém um único núcleo de metal, enquanto um fio encalhado consiste em vários condutores encalhados.
A manga protetora isola os fios individuais, mas também há fios desencapados. Estilos de fios sólidos são recomendados para aplicações estáticas, especialmente fios domésticos. O fio sólido tem um diâmetro mais compacto do que o fio encalhado para a mesma capacidade de carga. Os custos de fio único são mais baixos, mas apenas para medidores pequenos.
Um fio encalhado consiste em vários condutores torcidos juntos e cobertos com uma jaqueta para formar um fio aterrado. Os fios solares encalhados são mais flexíveis e podem suportar movimentos frequentes. A fiação elétrica padrão é recomendada se você instalar seu sistema solar em um local com ventos fortes ou vibrações periódicas. O fio encalhado tem melhor condutividade devido a múltiplos condutores em uma única corrida. No entanto, o fio encalhado tem um diâmetro maior e um custo maior do que o fio sólido. O fio padrão é a escolha típica para grandes instalações ao ar livre.
arame
Os fios solares também podem ser classificados de acordo com o material condutor utilizado. Fios solares de alumínio e cobre são comumente usados para instalações domésticas e comerciais. Em comparação com o alumínio, o fio de cobre tem excelente condutividade elétrica. Fios solares de cobre do mesmo tamanho carregam mais corrente do que os fios de alumínio. O cobre proporciona flexibilidade e melhor resistência ao calor. Suporta aplicações interiores e exteriores. No entanto, o fio de cobre é mais caro. Cabos de painéis solares Enquanto isso, o fio de alumínio mais barato é mais rígido e frágil quando dobrado. Eles vêm em tamanhos maiores e são normalmente usados para instalações ao ar livre, como entradas de serviço.
isolamento de fios
Os fios solares também variam de acordo com o isolamento. A jaqueta protege o cabo da umidade, calor, produtos químicos, água e raios UV. Tipos comuns de isolamento incluem:
O THHN é adequado para aplicações instaladas em condições secas e internas;
TW, THW e THWN para aplicações de conduítes instaladas em condições molhadas, internas ou externas;
UF e USE (Entrada de Serviço Subterrâneo) para fiação subterrânea úmida, mas não se limitando a aplicações subterrâneas;
·THWN-2 é barato para aplicações internas. Uma vez que passa pelo cateter, não precisa ser resistente aos raios UV. O THWN-2 pode ser executado diretamente no painel de serviço principal. Ele pode ser usado para circuitos CC e CA, mas o tamanho mudará depois que a fiação passar pelo inversor;
·Cabos solares RHW-2, PV Wire e USE-2 para aplicações externas úmidas. Esses fios são ótimos para conectar painéis solares, conexões de terminais de serviço e entradas de serviço subterrâneas. A bainha do cabo fotovoltaico e o USE-2 resistem à exposição extrema aos raios UV e são resistentes à umidade. Além disso, as linhas fotovoltaicas estão equipadas com isolamento adicional.
cor do fio
Os fios solares codificados por cores facilitam a execução e o desenho de planos de fiação elétrica. As cores dos fios indicam seu propósito e função no sistema solar. Isso também é essencial para futuros problemas e reparos. O Código Elétrico Nacional especifica o isolamento e a aplicação do condutor. A corrente alternada (CA) e a corrente contínua (CC) são codificadas por cores de forma diferente. Aqui está um guia rápido codificado por cores para facilitar a instalação do fio.
·Aplicações de comunicação
·Vermelho, preto ou outras cores para aplicações térmicas não aterradas
·O branco é um condutor de terra
·Verde ou nu para aterramento de equipamentos
·Aplicação DC
·Vermelho é positivo
·Branco é o condutor negativo ou terra
·Verde ou nu para aterramento de equipamentos
Ao instalar sistemas elétricos, certifique-se de seguir as recomendações do Código Elétrico Nacional (NEC). Além disso, é melhor procurar a ajuda de um eletricista certificado se você não tiver certeza de qual condutor e material isolante usar em uma determinada aplicação.
Grau e espessura do fio
Os fios fotovoltaicos são classificados com base em sua capacidade máxima de corrente. Painéis solares com maior amperagem (corrente) requerem fios solares mais espessos com classificações mais altas. Certifique-se de verificar a classificação de amperagem do seu sistema e usar fios que possam lidar com a carga. Por exemplo, se produzir nove amperes, use um fio de 9 ampères ou superior (10 ou 11 amperes).
Escolher um fio solar de classificação mais baixa resultará em uma queda de tensão. Com o tempo, pode causar superaquecimento e até aumentar o risco de incêndio.
A espessura de um fio solar geralmente está relacionada à sua amperagem—fios mais grossos; maior capacidade do amplificador. Como regra geral, sempre use fios que sejam grossos o suficiente ou um pouco mais grossos para lidar com surtos ocasionais de energia. Identifique o dispositivo com a corrente mais alta e escolha um fio que possa lidar com essa corrente. Para melhor orientá-lo, use o estimador de tamanho de fio disponível on-line.
Use uma régua American Wire Gauge (AWG) para medir o tamanho do seu fio de cobre solar fotovoltaico. Em um sistema AWG, os cabos ficam mais pequenos à medida que o número de AWGs aumenta. Portanto, o fio solar 2 AWG tem um diâmetro maior do que o fio 12 AWG. No entanto, o tamanho do fio é inversamente proporcional à capacidade de amperagem do fio. Por exemplo, um cabo solar de 2 AWG tem 95 amperes, enquanto um fio solar de 12 AWG tem 20 amperes.
comprimento da linha
Além da classificação e espessura do fio solar, considere seu comprimento. Quanto mais tempo a energia viaja, maiores os amperes que consome. Portanto, sempre use um fio um pouco mais grosso para maior segurança, descontroladamente se ele correr.
Por exemplo, se a instalação funcionar 5 metros com uma corrente máxima de 10 amperes e uma perda de cabo aceitável de 3%, um cabo solar de 6 mm pode ser usado. No entanto, se a mesma instalação tiver 15 metros, é necessário um cabo solar de 25 mm. Da mesma forma, o uso de fio nominal mais baixo aumenta o risco de quedas de tensão, superaquecimento e incêndio. Os eletricistas também recomendam a preparação para futuros requisitos de carga; portanto, é sempre seguro usar fios mais grossos para a instalação inicial de cabos solares.
cabo solar
Um cabo solar compõe vários fios isolados envoltos por uma bainha externa. Os profissionais os usam para interconectar painéis solares e outros componentes de sistemas fotovoltaicos. Eles lidam com altas temperaturas de radiação UV e são resistentes às intempéries. Normalmente, eles são instalados no exterior ou no interior de painéis solares.
O diâmetro do cabo depende do número de condutores que ele contém. Portanto, a classificação dos fios solares é baseada no número e calibre dos fios. De um modo geral, três tipos de cabos são usados em sistemas fotovoltaicos: cabos solares DC, cabos principais DC solares e cabos de conexão CA solares.
Cabo Solar DC
Os cabos solares CC podem ser cabos modulares ou cabos de corda. Normalmente, estes são cabos de cobre de núcleo único com isolamento e revestimentos. Para uso em painéis solares fotovoltaicos, eles vêm com conectores adequados. Infelizmente, os cabos solares DC vêm pré-instalados no fórum, então você não poderá substituí-los. Em alguns casos, você precisará usar uma corda para o cabo solar DC para conectá-lo a outros painéis.
Cabo CC principal
Os principais cabos CC são os cabos coletores maiores que conectam os fios positivos e negativos da caixa de junção do gerador ao inversor central. As dimensões típicas para os principais cabos CC são Cabo Solar 2mm, Cabo Solar 4mm e Cabo Solar 6mm. Os especialistas geralmente preferem cabos CC para instalações externas. No entanto, fios separados com polaridades opostas evitam curtos-circuitos e problemas de aterramento.
O cabo CC principal pode ser um cabo de núcleo único ou de dois núcleos. O fio de núcleo único com isolamento duplo é uma solução prática para fornecer alta confiabilidade. Enquanto isso, um cabo CC de dois núcleos é a escolha típica para a fiação entre o inversor solar e a caixa de junção do gerador.
Cabo de conexão CA
O cabo de conexão CA interconecta o inversor solar com o equipamento de proteção e a rede. Por exemplo, pequenos sistemas solares com inversores trifásicos usam um cabo CA de cinco núcleos para se conectar à rede. A distribuição dos fios é a seguinte: três fios vivos, um fio terra e um fio natural. Enquanto isso, os sistemas de inversores fotovoltaicos monofásicos usam cabos CA de três núcleos.
Como mencionado acima, escolher o cabo de tamanho certo é extremamente importante em sistemas fotovoltaicos. O dimensionamento correto dos cabos pode evitar o superaquecimento e reduzir a perda de energia. Preocupações de segurança à parte, cabos subdimensionados são uma violação do Código Elétrico Nacional (NEC) na maioria das jurisdições. Se você usar fio não compatível, o inspetor de construção não poderá instalá-lo.