Knowledge popularization and development history of Solar cable

Divulgación del conocimiento e historia del desarrollo del cable solar

Los cables y cables solares son un tipo de cable utilizado para la generación de energía fotovoltaica. Son una parte vital de los sistemas fotovoltaicos, que es el proceso de generación de electricidad a partir de la luz solar. Los cables solares conectan los paneles solares con otros equipos eléctricos del diseño, permitiendo transferir energía eléctrica de un punto a otro cuando sea necesario. Combinan los componentes del circuito y actúan como conductos para la transmisión de energía.

Normalmente, se montan los paneles solares en un tejado o en una estructura elevada para evitar obstáculos. Estos paneles toman energía solar y la convierten en electricidad utilizable. Una vez que la energía solar se convierte en electricidad utilizable, los cables y cables solares la transmiten a la unidad eléctrica.
Una red bien planificada e instalada de cables y cables solares garantiza el funcionamiento seguro y óptimo de tu sistema fotovoltaico. El diseño de cableado fotovoltaico requiere el uso adecuado de cables y cables solares. Si eres nuevo en sistemas fotovoltaicos, es esencial entender lo básico del cable y el cable solar.


Diferenciar entre cables solares y cables solares
Aunque la gente usa los términos cable solar y cable solar de forma intercambiable, son diferentes. Un cable solar se refiere a un solo conductor, mientras que una línea solar es un compuesto de varios conductores o cables unidos por una camisa.

Cable solar

Existen muchos tipos de cables solares utilizados para conectar componentes de sistemas fotovoltaicos. Combina cuatro elementos: paneles solares, inversores, controladores de carga y baterías.


Elegir el tipo correcto de cable en un sistema fotovoltaico es fundamental para su funcionamiento y eficiencia. Por ejemplo, usar el cable solar incorrecto puede no proporcionar el voltaje y la potencia adecuados a la unidad eléctrica o causar que el paquete de baterías no esté completamente cargado.

Composición del alambre

Generalmente, existen dos tipos de cables para paneles solares: sólidos o trenzados. Como su nombre indica, un solo cable o un solo cable sólido contiene un solo metalcore, mientras que un cable trenzado consta de múltiples conductores trenzados.
La funda protectora aísla los cables individuales, pero también hay cables desnudos. Se recomiendan los tipos de alambre macizo para aplicaciones estáticas, especialmente en el hogar. El alambre macizo tiene un diámetro más compacto que el hilo trenzado para la misma capacidad de carga. Los costes de un solo cable son menores, pero solo para calibres pequeños.
Un cable trenzado consiste en varios conductores entrelazados y cubiertos con una funda para formar un cable conectado a tierra. Los cables solares trenzados son más flexibles y pueden soportar movimientos frecuentes. Se recomienda el cableado eléctrico estándar si instalas tu sistema solar en un lugar con vientos fuertes o vibraciones periódicas. El cable trenzado tiene mejor conductividad debido a múltiples conductores en una sola pasada. Sin embargo, el cable trenzado tiene un diámetro mayor y un coste superior al del alambre sólido. El alambre estándar es la opción típica para grandes instalaciones exteriores.

Alambre

Los cables solares también pueden clasificarse según el material conductor utilizado. Los cables solares de aluminio y cobre se utilizan comúnmente en instalaciones domésticas y comerciales. En comparación con el aluminio, el alambre de cobre tiene una excelente conductividad eléctrica. Los cables solares de cobre del mismo tamaño transportan más corriente que los de aluminio. El cobre proporciona flexibilidad y mejor resistencia al calor. Soporta aplicaciones tanto en interiores como en exteriores. Sin embargo, el alambre de cobre es más caro. Cables de paneles solares, mientras tanto, el cable de aluminio más barato es más rígido y frágil cuando se dobla. Existen en tamaños más grandes y normalmente se utilizan para instalaciones exteriores, como entradas de servicio.

Aislamiento por alambre

Los cables solares también varían según el aislamiento. La cubierta protege el cable de la humedad, el calor, los productos químicos, el agua y los rayos UV. Los tipos comunes de aislamiento incluyen:

THHN es adecuado para aplicaciones instaladas en condiciones secas e interiores;

TW, THW y THWN para aplicaciones de conductos instalados en condiciones húmedas, interiores o exteriores;

UF y USE (Underground Service Entrance) para cableado subterráneo húmedo, pero no limitado a aplicaciones subterráneas;

·THWN-2 es barato para aplicaciones en interiores. Como pasa por el catéter, no tiene por qué ser resistente a los rayos UV. THWN-2 puede conectarse directamente al cuadro de servicio principal. Puede usarse tanto para circuitos de CC como de CA, pero el tamaño cambiará después de que el cableado pase por el inversor;

·Cables solares RHW-2, PV Wire y USE-2 para aplicaciones en exteriores húmedos. Estos cables son ideales para conectar paneles solares, conexiones de terminales de servicio y entradas subterráneas. La funda del cable PV y el USE-2 resisten una exposición extrema a los rayos UV y son resistentes a la humedad. Además, las líneas fotovoltaicas están equipadas con aislamiento adicional.

Color del alambre

Los cables solares codificados por colores facilitan la ejecución y el dibujo de planos de cableado eléctrico. Los colores del alambre indican su propósito y función en el sistema solar. Esto también es esencial para futuras reparaciones y diagnósticos. El Código Nacional Eléctrico especifica el aislamiento y la aplicación de los conductores. La corriente alterna (CA) y la corriente continua (CC) se codifican por colores diferentes. Aquí tienes una guía rápida codificada por colores para una instalación fácil de cable.

·Aplicaciones de comunicación

·Rojo, negro u otros colores para aplicaciones térmicas sin conexión a tierra

·El blanco es un conductor de tierra

·Verde o desnudo para la conexión a tierra del equipo

·Aplicación en CC

·El rojo es positivo

·El blanco es el conductor negativo o de tierra

·Verde o desnudo para la conexión a tierra del equipo

Al instalar sistemas eléctricos, asegúrate de seguir las recomendaciones del Código Nacional Eléctrico (NEC). Además, es mejor buscar la ayuda de un electricista certificado si no tienes claro qué conductor y material aislante usar en una aplicación concreta.

 

Grado y grosor del alambre

Los cables fotovoltaicos se clasifican según su capacidad máxima de corriente. Los paneles solares con mayor amperaje (corriente) requieren cables solares más gruesos con mayores capacidades. Asegúrate de comprobar la potencia de amperiaje de tu sistema y usa cables que puedan soportar la carga. Por ejemplo, si produce nueve amperios, usa un cable de 9 amperios o más (10 u 11 amperios).
Elegir un cable solar de menor capacidad provocará una caída de voltaje. Con el tiempo, puede causar sobrecalentamiento e incluso aumentar el riesgo de incendio.
El grosor de un cable solar suele estar relacionado con su amperajecables más gruesos; mayor capacidad de amplificador. Como regla general, usa siempre cables lo suficientemente gruesos o un poco más gruesos para soportar subidas de tensión ocasionales. Identifica el dispositivo con la mayor corriente y elige un cable que pueda soportar esa corriente. Para orientarte mejor, utiliza el estimador de tamaño de cable disponible en línea.
Utiliza una regla American Wire Gauge (AWG) para medir el tamaño de tu cable solar fotovoltaico de cobre. En un sistema AWG, los cables se vuelven más pequeños a medida que aumenta el número de AWG. Por lo tanto, el cable solar de 2 AWG tiene un diámetro mayor que el de 12 AWG. Sin embargo, el tamaño del cable es inversamente proporcional a la capacidad de amperaje del cable. Por ejemplo, un cable solar de 2 AWG tiene 95 amperios, mientras que un cable solar de 12 AWG tiene 20 amperios.

Longitud de línea

Además de la clasificación y el grosor del cable solar, considera su longitud. Cuanto más tiempo viaja la potencia, más amperes consume. Por eso, usa siempre un alambre un poco más grueso para mayor seguridad, si se desborda.
Por ejemplo, si la instalación tiene una longitud de 5 metros con una corriente máxima de 10 amperios y una pérdida aceptable del cable del 3%, se puede utilizar un cable solar de 6 mm. Sin embargo, si la misma instalación recorre 15 metros, se requiere un cable solar de 25 mm. Del mismo modo, usar cables de menor capacidad aumenta el riesgo de caídas de voltaje, sobrecalentamiento e incendio. Los electricistas también recomiendan prepararse para futuras necesidades de carga; Por lo tanto, siempre es seguro utilizar cables más gruesos para la instalación inicial de cables solares.

Cable solar

Un cable solar compuesto por varios cables aislados envueltos en una funda exterior. Los profesionales los utilizan para interconectar paneles solares y otros componentes de sistemas fotovoltaicos. Soportan alta radiación ultravioleta, altas temperaturas y son resistentes a la intemperie. Normalmente, se instalan en el exterior o dentro de los paneles solares.
El diámetro del cable depende del número de conductores que contiene. Por lo tanto, la clasificación de los cables solares se basa en el número y el ancho de los cables. En términos generales, se utilizan tres tipos de cables en sistemas fotovoltaicos: cables solares de corriente continua, cables principales solares de corriente continua y cables de conexión solar de corriente alterna.

Cable solar de corriente continua

Los cables solares de corriente continua pueden ser modulares o cables de cuerda. Normalmente, son cables de cobre de un solo núcleo con aislamiento y cubiertas. Para su uso en paneles solares fotovoltaicos, vienen con conectores adecuados. Desafortunadamente, los cables solares de corriente continua vienen preinstalados en el foro, así que no podrás reemplazarlos. En algunos casos, tendrás que usar un cable solar de cadena directa para conectarlo a otros paneles.

Cable principal de corriente continua

Los cables principales de corriente continua son los cables colectores más grandes que conectan los cables positivo y negativo desde la caja de conexiones del generador hasta el inversor central. Las dimensiones típicas de los cables principales de corriente continua son: Cable solar de 2 mm, Cable Solar de 4 mm y Cable Solar de 6 mm. Los expertos suelen preferir cables de corriente continua para instalaciones exteriores. Sin embargo, cables separados con polaridades opuestas evitan cortocircuitos y problemas de toma de tierra.
El cable principal de corriente continua puede ser de un o dos cables. El cable mononúcleo con doble aislamiento es una solución práctica para proporcionar alta fiabilidad. Mientras tanto, un cable DC de dos núcleos es la opción habitual para el cableado entre el inversor solar y la caja de conexiones del generador.

Cable de conexión de CA

El cable de conexión de corriente alterna interconecta el inversor solar con el equipo de protección y la red. Por ejemplo, los pequeños sistemas solares con inversores trifásicos utilizan un cable de corriente alterna de cinco núcleos para conectarse a la red. La distribución de los cables es la siguiente: tres cables vivos, un cable de tierra y un cable natural. Mientras tanto, los sistemas inversores fotovoltaicos monofásicos utilizan cables de corriente alterna de tres núcleos.
Como se mencionó antes, elegir el tamaño adecuado de cable es extremadamente importante en sistemas fotovoltaicos. Ajustar correctamente los cables puede evitar el sobrecalentamiento y reducir la pérdida de energía. Dejando a un lado las preocupaciones de seguridad, los cables de tamaño inferior violan el Código Eléctrico Nacional (NEC) en la mayoría de las jurisdicciones. Si usas cables no conformes, el inspector de obras no podrá instalarlo.
 

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