Les câbles et fils solaires sont un type de fil utilisé dans les équipements du système photovoltaïque pour produire de l'électricité. Les câbles solaires relient les panneaux solaires à d'autres appareils électriques de la conception, permettant le transfert d'énergie d'un point à un autre si nécessaire. Ils incorporent des composants de circuit et agissent comme des conduits pour la transmission d'énergie.
En règle générale, vous installez des panneaux solaires sur un toit ou une structure surélevée pour éviter les obstacles au sol et pour mieux recevoir les rayons du soleil. Ces panneaux absorbent l'énergie solaire et la convertissent en électricité utilisable. Lorsque l'énergie du soleil est convertie en électricité utilisable, les fils et câbles solaires la transportent vers un onduleur d'unité d'alimentation qui convertit le courant continu en courant alternatif pour un stockage éventuel dans des batteries.
Un réseau de câbles et de câbles solaires bien planifié et correctement installé garantit le fonctionnement sûr et fluide de votre système photovoltaïque. La conception du câblage photovoltaïque nécessite l'utilisation correcte des câbles solaires. Si vous êtes nouveau dans les systèmes photovoltaïques, il est essentiel de comprendre les bases des fils et câbles solaires.
Fils solaires VS câbles solaires
Bien que les gens utilisent les termes fil solaire et câble solaire de manière interchangeable, ils sont différents. Les fils solaires font référence à un seul conducteur, tandis que le câble solaire est une combinaison de plusieurs conducteurs ou fils maintenus ensemble par une gaine.
Fils solaires
Il existe de nombreux types de fils solaires utilisés pour connecter les composants du système photovoltaïque. Ils contiennent quatre éléments principaux : des panneaux solaires, des onduleurs, des contrôleurs de charge et des batteries. La sélection du bon type de fil solaire dans un système photovoltaïque est essentielle à son fonctionnement et à son efficacité. Par exemple, l'utilisation du mauvais cordon solaire peut ne pas fournir la tension et la puissance appropriées à l'unité électrique, ce qui empêche la batterie de se charger complètement.
Généralement, il existe deux types de fils de panneaux solaires, à noyau solide ou toronnés. Plus précisément, le fil solide ou toronné contient un seul noyau métallique, tandis que le fil toronné se compose de plusieurs conducteurs torsadés.
La botte isole les fils individuels, mais a également des fils nus. Les styles de fils solides sont recommandés pour les applications statiques, en particulier le câblage domestique. Le fil solide a un diamètre plus serré que le fil toronné et a la même capacité de charge. Le coût par fil est inférieur, mais uniquement pour les petites jauges.
Les fils solaires toronnés se composent de plusieurs conducteurs tordus ensemble et recouverts d'une gaine pour former un fil de terre. Les fils solaires tordus sont plus flexibles et peuvent résister à des mouvements fréquents. Si vous installez votre système solaire dans un endroit avec des vents violents ou des vibrations périodiques, le fil standard est recommandé. Le fil toronné conduit mieux l'électricité grâce aux multiples conducteurs en une seule course. Cependant, le fil toronné a un diamètre plus grand et coûte plus cher que le fil solide. Le fil standard est le meilleur choix pour les grandes installations extérieures.
Structure du fil
Les fils solaires peuvent également être classés en fonction des conducteurs utilisés. Les fils solaires en aluminium et en cuivre sont couramment utilisés dans les installations domestiques et commerciales. Le fil de cuivre a une excellente conductivité électrique par rapport à l'aluminium. Un fil solaire conducteur en cuivre de la même taille peut transporter plus de courant qu'un fil d'aluminium. Le cuivre est flexible et mieux résistant à la chaleur. Il prend en charge les applications intérieures et extérieures. Cependant, le fil de cuivre est plus cher. Câbles de panneaux solaires Pendant ce temps, moins cher fil d'aluminium est à la fois plus rigide et plus faible lorsqu'il est plié. Ils sont de plus grande taille et sont souvent utilisés dans les installations extérieures telles que les entrées de service.
Isolation du fil solaire
Les fils solaires varient également en isolation. La gaine protège le câble des attaques et des effets de l'humidité, de la chaleur, des produits chimiques, de l'eau et des rayons UV. Les types d'isolation courants comprennent :
Câble THHN convient aux applications installées dans des conditions intérieures sèches ;
TW, THW et Câble THWN conviennent aux applications de conduits installés dans des conditions humides, intérieures ou extérieures ;
UF et USE (entrée de service souterraine) pour le câblage souterrain humide, mais sans s'y limiter aux applications souterraines ;
THWN-2 est peu coûteux pour les applications intérieures. Puisqu'il traverse le cathéter, il n'est pas nécessaire qu'il soit résistant aux UV. THWN-2 peut être exécuté directement sur le panneau de service principal. Il peut être utilisé dans les circuits CC et CA, mais la taille changera après le passage du câblage dans l'onduleur ;
RHW-2, fil PV et câble solaire USE-2 pour les applications extérieures humides. Ces fils sont idéaux pour connecter des panneaux solaires, des connexions de bornes de service et des entrées de service souterraines. Le revêtement du fil PV et de USE-2 résiste à une exposition extrême aux UV et résiste à l'humidité. De plus, les lignes photovoltaïques sont équipées d'une isolation supplémentaire.
Guide des couleurs de fil
Les fils solaires à code couleur facilitent l'exécution et le dessin des plans de fils. Les couleurs des fils indiquent leur but et leur fonction dans le système solaire. Ceci est également essentiel pour le dépannage et les réparations futurs. Le Code national de l'électricité spécifie l'isolation et l'application des conducteurs. Le courant alternatif (CA) et le courant continu (CC) sont codés par couleur différemment. Voici un guide rapide à code couleur pour une installation facile des fils.
Application d'alimentation CA
Rouge, noir ou autres couleurs pour les applications thermiques non mises à la terre
Le blanc est le conducteur de masse
Vert ou nu, pour la mise à la terre des équipements
Application d'alimentation CC
Le rouge est positif
Le blanc est le conducteur négatif ou de masse
Vert ou nu, pour la mise à la terre des équipements
Assurez-vous de suivre les recommandations du National Electrical Code (NEC) lors de l'installation de votre système électrique. De plus, si vous n'êtes pas sûr du conducteur et de l'isolant à utiliser dans une application particulière, il est préférable de demander l'aide d'un électricien certifié.
Évaluation et épaisseur du fil
Les fils PV sont évalués en fonction de leur capacité de courant maximale. Les panneaux solaires avec un ampérage (courant) plus élevé nécessitent des fils solaires plus épais avec des cotes plus élevées. Assurez-vous simplement de vérifier l'ampérage de votre système et d'utiliser un fil capable de supporter la charge. Par exemple, s'il consomme 9 ampères, utilisez un fil de 9 ampères ou plus (11 ou 12 ampères).
Choisir un fil solaire avec une cote inférieure entraînera une chute de tension. Au fil du temps, cela peut provoquer une surchauffe et même augmenter le risque d'incendie.
L'épaisseur du fil solaire est généralement liée à son ampérage - fil plus épais ; capacité d'amplificateur plus élevée. En règle générale, utilisez toujours des fils suffisamment épais, ou légèrement plus épais, pour gérer les surtensions occasionnelles. Identifiez l'appareil avec le courant le plus élevé et choisissez un fil capable de gérer ce courant. Pour mieux vous guider, utilisez les estimateurs de taille de fil disponibles en ligne.
Utilisez une règle American Wire Gauge (AWG) pour mesurer la taille du fil de cuivre solaire PV. Dans un système AWG, les câbles deviennent de plus en plus petits à mesure que le nombre d'AWG augmente. Par conséquent, le fil solaire 2 AWG a un diamètre plus grand que le fil 12 AWG. Cependant, la taille du fil est inversement proportionnelle à l'ampérage du fil. Par exemple, un câble solaire 2 AWG a 95 ampères, tandis qu'un Fil solaire 12 AWG a 20 ampères.
Longueur du fil
En plus de la cote et de l'épaisseur de votre fil solaire, tenez compte de sa longueur. Plus la puissance est fournie, plus l'ampérage est élevé. Utilisez donc toujours un fil légèrement plus épais pour plus de sécurité, et s'il est cassé, devenez fou.
Par exemple, si l'installation fait 5 mètres, avec un courant maximal de 10 ampères et une perte de câble acceptable de 3 %, alors Câble solaire de 6 mm peut être utilisé. Cependant, si la même installation fait 15 mètres, Câble solaire de 25 mm Sera nécessaire. De même, l'utilisation d'un fil de qualité inférieure augmente le risque de chute de tension, de surchauffe et d'incendie. Les électriciens recommandent également de se préparer aux exigences de charge futures ; par conséquent, il est toujours prudent d'utiliser des fils plus épais lors de l'installation initiale des câbles solaires.
Câble solaire
Les câbles solaires se composent de plusieurs fils isolés enveloppés dans une gaine extérieure. Les professionnels les utilisent pour interconnecter les panneaux solaires et d'autres composants des systèmes photovoltaïques. Ils peuvent supporter des températures élevées de rayonnement UV et sont très résistants aux intempéries. En règle générale, ils sont montés à l'extérieur ou à l'intérieur des panneaux solaires.
Le diamètre d'un câble dépend du nombre de conducteurs qu'il contient. Par conséquent, la classification des fils solaires est basée sur le nombre et les spécifications des fils. De manière générale, trois types de câbles sont utilisés dans les systèmes photovoltaïques : Câbles solaires CC, câbles principaux DC solaires et solaires Câbles de connexion CA.
Guide des tailles de câbles solaires
Le dimensionnement des câbles est essentiel pour tous les systèmes d'énergie solaire. Si le câble ne peut pas faire face à la demande, il y a un risque de surchauffe, de fusible grillé ou, dans le pire des cas, d'incendie. Quel que soit le système d'énergie solaire que vous installez, la taille du câble est d'une importance capitale.
Vous pouvez toujours obtenir un câble plus grand et plus long que nécessaire, mais jamais plus petit. Il y a deux facteurs à prendre en compte, la cote du panneau solaire et la distance entre les panneaux et les charges. Plus la capacité du panneau en watts est élevée, plus le câble requis est épais. Plus les panneaux et les charges sont éloignés l'un de l'autre, plus le câble est long et épais.
Comme l'alimentation va des panneaux à l'onduleur, le câble garantit que la perte d'énergie est réduite au minimum. Plus le câble est épais, mieux c'est. Les autres facteurs à prendre en compte sont les suivants.
Protection : Le câble doit avoir une protection pour empêcher les animaux de déchirer le couvercle et d'exposer les fils.
Résistance aux courts-circuits : Les câbles solaires de qualité ont des caractéristiques anti-court-circuit.
ignifuge : Recherchez des câbles solaires qui peuvent fonctionner à des températures élevées sans s'enflammer.
Résistant aux produits chimiques : La plupart des câbles offrent une certaine forme de protection contre les acides et autres produits chimiques.
Durabilité : Plus le câble est durable, mieux c'est.
Plage de travail de température : Les câbles solaires sont conçus pour fonctionner dans des plages de températures spécifiques. Trouvez-en un qui peut supporter des niveaux extrêmes de froid et de chaleur.
