Câble solaire
Les spécifications utilisent deux systèmes différents pour indiquer la taille des conducteurs : AWG (American Wire Gauge) courant en Amérique du Nord et mm² (millimètres carrés) utilisé à l'échelle internationale. La compréhension des deux systèmes et de leur conversion est essentielle pour une sélection appropriée des câbles dans les projets solaires mondiaux.
Principes fondamentaux du système AWG
Le système américain de jauge de fil est né au 19ème siècle pour normaliser la fabrication de fil. AWG utilise un système de numérotation contre-intuitif où des nombres plus petits indiquent des conducteurs plus grands.
Caractéristiques clés de l'AWG :
- Nombres AWG plus petits = section transversale du conducteur plus grande
- Chaque diminution de 3 nombres AWG double approximativement la surface transversale
- Chaque diminution de 6 nombres AWG double approximativement le diamètre
- L'échelle AWG est logarithmique et non linéaire
Les tailles AWG courantes des câbles solaires comprennent 14 AWG, 12 AWG, 10 AWG et 8 AWG pour les installations résidentielles, avec des tailles plus grandes comme 6 AWG, 4 AWG et 2 AWG pour les projets commerciaux. Les installations à l'échelle des services publics peuvent utiliser 1 / 0 AWG, 2 / 0 AWG ou plus.
La désignation "0" indique des tailles supérieures à 1 AWG. Celles-ci sont parfois écrites comme 1 / 0 (prononcé "un-devrait"), 2 / 0, 3 / 0 et 4 / 0, avec des nombres plus grands indiquant des conducteurs plus gros - inversant le modèle AWG typique.
Principes fondamentaux du système métrique (mm²)
Le système métrique exprime la taille du conducteur en section transversale en millimètres carrés. Cette mesure indique directement la surface du conducteur, ce qui facilite les comparaisons.
Avantages du système métrique :
- Représente directement la zone du conducteur réel
- Relation linéaire entre le nombre de taille et la section transversale
- Comparaison intuitive - un plus grand nombre signifie toujours un plus grand conducteur
- Simplifie les calculs de résistance et de capacité actuelle
Commun
PV cable metric sizes include 2.5mm², 4mm², 6mm², 10mm², 16mm², and 25mm² for typical installations, with larger sizes like 35mm², 50mm², 70mm², and 95mm² for utility-scale projects.
Conversion entre les systèmes
La conversion entre AWG et mm² nécessite des tables de référence car aucune formule simple ne permet une conversion exacte. Les systèmes se sont développés indépendamment et ne s'alignent pas précisément.
Conversions courantes de câbles solaires :
- 14 AWG 2,5 mm ²
- 12 AWG 4mm²
- 10 AWG 6mm²
- 8 AWG 10mm²
- 6 AWG 16mm²
- 4 AWG 25mm²
- 2 AWG 35mm²
Ce sont des approximations. Les sections transversales exactes ne correspondent pas parfaitement. Par exemple, 12 AWG a une superficie réelle de 3,31 mm ², tandis que la taille nominale de 4 mm ² a généralement une superficie réelle de 4 mm ². Pour les applications critiques, vérifiez la superficie réelle du conducteur plutôt que de vous fier uniquement aux conversions de désignation de taille.
Différences de spécifications régionales
Projets nord-américains :
Les installations solaires aux États-Unis, au Canada et au Mexique spécifient généralement les tailles de câbles en AWG. Les spécifications du projet, les codes électriques (NEC) et les cotes des équipements utilisent le dimensionnement AWG.
Projets internationaux :
La plupart des autres régions, y compris l'Europe, l'Asie, l'Afrique et l'Amérique du Sud, utilisent le dimensionnement métrique. Les normes CEI, qui dominent les spécifications solaires mondiales, font référence aux tailles de conducteurs en mm².
Projets multinationaux :
Les grands développeurs solaires travaillant dans le monde entier doivent naviguer dans les deux systèmes. Les équipements des fabricants américains peuvent spécifier AWG, tandis que les onduleurs européens font référence au dimensionnement en mm². Une conversion appropriée garantit une sélection de composants compatibles.
Différences d'amplitude
La capacité de charge du courant (ampacité) dépend de plusieurs facteurs au-delà de la taille du conducteur, y compris le type d'isolation, la méthode d'installation et la température ambiante. Cela crée une complexité supplémentaire lors de la comparaison des conducteurs AWG et métriques.
Un conducteur de 10 AWG et un conducteur de 6 mm ² ont des sections transversales similaires, mais les cotes d'amplitude peuvent différer légèrement en fonction de :
- Norme de test utilisée (UL vs IEC)
- Conditions d'installation supposées
- Spécifications des matériaux d'isolation
- Différences de température nominale
Vérifiez toujours l'amplitude à partir des spécifications du fabricant plutôt que de supposer des cotes équivalentes entre des tailles AWG et mm² nominalement similaires.
Calculs de chute de tension
La résistance du conducteur détermine la chute de tension, et ce calcul nécessite une surface de conducteur réelle. Lorsque vous travaillez avec des tailles AWG, convertissez d'abord en surface mm² réelle avant de calculer la résistance et la chute de tension.
Les tableaux de résistance standard fournissent des valeurs pour les tailles AWG et métriques à des températures spécifiées. L'utilisation de la valeur de résistance correcte pour la taille et la température de votre conducteur garantit des calculs précis des chutes de tension.
Précision des spécifications
Lors de la spécification
solar cables for international projects, identify which sizing system the specification requires:
Pour les spécifications AWG :
Utilisez des tailles AWG exactes. Ne spécifiez pas "environ 12 AWG" ou "équivalent à 12 AWG" - spécifiez explicitement 12 AWG si c'est la condition.
Pour les spécifications métriques :
Utilisez des tailles métriques standard (2,5 mm ², 4 mm ², 6 mm ², etc.). Évitez les tailles non standard, sauf si cela est spécifiquement requis.
Pour les achats internationaux :
Spécifiez à la fois AWG et mm² si les câbles peuvent provenir de plusieurs régions. Par exemple : "12 AWG (4mm²)" apporte de la clarté aux fournisseurs utilisant l'un ou l'autre des systèmes de dimensionnement.
Compatibilité des connecteurs
Les connecteurs solaires spécifient des plages de tailles de conducteurs compatibles, généralement en AWG et en mm². Vérifiez que la taille de câble sélectionnée correspond aux spécifications du connecteur.
Certains connecteurs conçus pour le dimensionnement AWG peuvent ne pas s'adapter parfaitement aux équivalents métriques en raison de légères différences de taille. Cela affecte particulièrement les connecteurs à sertir où un ajustement précis du conducteur est essentiel pour une connexion appropriée.
Normes et essais
Normes UL :
Les normes de test américaines font généralement référence au dimensionnement AWG dans les exigences et les procédures de test.
Normes CEI :
Les normes internationales utilisent le dimensionnement métrique dans toutes les spécifications.
Lorsque les câbles nécessitent une certification selon plusieurs normes, les fabricants doivent naviguer dans les deux systèmes de dimensionnement et assurer la conformité entre les différents cadres de mesure.
Conseils pratiques en matière d'approvisionnement
Lors de l'approvisionnement en câbles solaires à l'international :
- Identifier la norme gouvernante
(NEC / UL ou IEC) pour votre projet - Utiliser un système de dimensionnement approprié
pour cette norme - Vérifier la zone réelle du conducteur
dans les spécifications du fabricant - Confirmer les cotes d'amplitude
Plutôt que de supposer une équivalence - Vérifier la compatibilité des connecteurs
avec les dimensions réelles du conducteur - Spécifier les exigences de tolérance
Si un dimensionnement précis est essentiel
Points de confusion courants
Taille "équivalente" :
Les fournisseurs proposent parfois des câbles métriques "équivalents AWG" ou vice versa. Vérifiez les spécifications réelles plutôt que de vous fier aux allégations d'équivalence, car les tailles peuvent ne pas correspondre exactement.
Différences d'échouage :
Les conducteurs AWG et métriques peuvent utiliser des configurations de torons différentes (nombre et taille des torons individuels). Cela affecte la flexibilité et la manipulation de l'installation même lorsque les sections transversales sont similaires.
Différences d'isolation :
Les câbles répertoriés UL et les câbles certifiés IEC peuvent utiliser différents types et épaisseurs d'isolants, affectant le diamètre global du câble même avec des tailles de conducteurs similaires.
Conclusion
Comprendre les systèmes de dimensionnement AWG et mm² permet une bonne
solar cable selection for projects worldwide. While conversion tables provide approximate equivalents, always verify actual conductor specifications, ampacity ratings, and standards compliance when working across sizing systems.
Pour les projets multinationaux, spécifiez explicitement les exigences de dimensionnement dans le système et les normes appropriés pour votre région, en vous assurant que les fournisseurs fournissent des conducteurs de taille appropriée qui répondent à toutes les exigences du projet.
