» Главная » информация » Выбор сечения кабеля для солнечных панелей

Выбор сечения кабеля для солнечных панелей

Итак, Вы уже остановили свой выбор на солнечных панелях, определились с набором дополнительного оборудования, преобразователем, креплениями для солнечных батарей, АКБ для Вашей системы. Осталось подобрать соединительный комплект, а именно приобрести электропровода для подключения всех элементов вместе. И вот тут многие покупатели попадают в крайне неловкую ситуацию, просто не зная как это сделать. С чего начать, с кем посоветоваться, у кого спросить? В статье мы постараемся простым языком описать, как правильно выбрать электрокабель, чтоб вся конструкция функционировала долго, без сбоев и поломок.

Что такое монтажные кабели, как их выбрать

При поиске кабеля надо учитывать несколько параметров, а именно:

  •  огнестойкость, оболочка не должна гореть, в кратковременном открытом пламени,
  • термостойкость, токопроводящие жилы не повреждаются при длительной эксплуатации в диапазоне температур от -30 °С до +120 градусов °С,
  • устойчивость к воздействию факторов внешней среды (мороз, дождь, снег, ветер, солнце), при этом срок службы должен быть не менее срока эксплуатации всей установки,
  • необходимые электрические свойства.

Если первые пункты огнестойкость, термостойкость и устойчивость к воздействию внешних факторов примерно равны для разных видов предлагаемой продукции, используемых в системах энергообеспечения на основе солнечных блоков, то электротехнические свойства абсолютно разные, и к подбору электрокабеля с оптимальными свойствами для именно Вашей солнечной установки отнеситесь очень тщательно.

Выбор сечения кабеля

Выбор сечения кабеля по мощности (диаметра жилы)

Основным, даже главным критерием при подборе провода с оптимальными электрическими свойствами является сечение кабеля. Именно от этого напрямую зависит долговечность и бесперебойность работы всей структуры. Что же это такое. По сути это диаметр внутренней (без защитной оболочки) токопроводящей жилы. Измеряется он в квадратных миллиметрах. Поэтому если Вы услышите формулировку, например, кабель 1 на 6, знайте что имеется ввиду электропровод, с одной токопроводящей жилой диаметром 6 мм².

Почему же так важно выбрать электрокабель необходимого сечения? Да потому, что при неправильном подборе он или просто сгорит, если сечение меньше требуемого, или между двумя устройствами будет большая потеря электричества, связанная с большим сопротивлением (в случае использование материала намного большего диаметра, чем требуется).

Итак, попробуем разобраться, какой размер нам может быть полезен. И как правильно произвести его просчет.

Что бы провести верный расчет сечения провода, нам надо знать несколько значений:

  • максимальную мощность, потребляемую инвертором, который Вы используете, или самое высокое значение силы тока, проходящего по данному участку и используемого преобразователем,
  • длину электропроводов от преобразователя до аккумуляторных батарей,

Первая величина обычно указана производителем в технической документации к инвертору, а расстояние между АКБ и инвертором Вы можете высчитать опытным путем, ну или проще говоря померить. Зная эти параметры, Вы можете воспользоваться данными из таблицы, выложенной мною дальше по тексту и высчитать нужное сечение, требуемое для Вашего проекта:

Оптимальное сечение кабеля для длины 2 м:

Таблица Сечение кабеля от АКБ до инвертора (длина 2 м)
Мощность инвертора, Вт Напряжение АКБ, В
12 24 48
150 10 мм2 6 мм2
250 16 мм2 6 мм2
500 35 мм2 10 мм2
1000 50 мм2 25 мм2
1500 50 мм2 35 мм2
2000 70 мм2 50 мм2
2500 95 мм2 70 мм2 50 мм2
3000 95 мм2 50 мм2
3500 95 мм2 70 мм2
4500 70 мм2

сечение кабеляЧасто, при использовании электрооборудования произведённого в Штатах и для западных потребителей, Вы можете встретить размеры сечения в других единицах исчисления, называемой AWG. Далее выкладываю информацию, с помощью которой Вы сможете перевести размер в понятные нам квадратные миллиметры.

 

Таблица преобразования метрических единиц

Преобразование American Wire Gauge в мм2
AWG Максимальный ток на 1 проводник, А Сечение, мм2
20 7 0.52
18 10 0.82
16 15 1.31
14 20 2
12 25 3.31
10 40 6.68
8 65 8.37
6 95 13.3
4 125 21.15
2 170 33.62
1 195 42.41
1/0 230 53.5
2/0 265 67.43
3/0 310 85
4/0 360 107.2
250 405 126.7
300 445 152
500 620 253.4
750 785 300.66
1000 935 506.7

 

Расчет длины монтажного провода для солнечных батарей

Еще одним параметром при выборе нужного сечения является значение понижения напряжения в кабеле. И при выборе, нужно стремиться к тому, чтоб потеря напряжения не превышало 2%. Так для комплексов работающих от 12V это значение не должно быть выше 0,25V.

Ниже привожу следующую таблицу, по которой Вы подберете максимальную длину кабеля с необходимым сечением, чтоб потеря не превышала тех самых 2%. Обратите внимание что для оборудования работающего от 24V и 48V, длинна, возможно, увеличится в 2 или 4 раза соответственно. В энергосистеме с номиналом 220V бывает намного больше вплоть до 20 раз.

 

Таблица расчета длинны кабеля для солнечных батарей

Сечение кабеля (мм2)
Ток, А 1 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 50 75 100
1 7 10.91 17.65 28.57 42.86 70.6 109.1 176.5 244.9
2 3.53 5.45 8.82 14.29 21.4 35.3 54.5 88.2 122.4 171.4
4 1.76 2.73 4.41 7.14 10.7 17.6 27.3 44.1 61.2 85.7 130.4
6 1.18 1.82 2.94 4.76 7.1 11.7 18.2 29.4 40.8 57.1 87 117.6
8 0.88 1.36 2.2 3.57 5.4 8.8 13.6 22 30.6 42.9 65.25 88.2
10 0.71 1 1.76 2.86 4.3 7.1 10.9 17.7 24.5 34.3 52.2 70.6
15 0.73 1.18 1.9 2.9 4.7 7.3 11.8 16.3 22.9 34.8 47.1
20 0.88 1.43 2.1 3.5 5.5 8.8 12.2 17.1 26.1 35.3
25 1.14 1.7 2.8 4.4 7.1 9.8 13.7 20.9 28.2
30 1.4 2.4 3.6 5.9 8.2 11.4 17.4 23.5
40 1.8 2.7 4.4 6.1 8.5 13 17.6
50 2.2 3.5 4.9 6.9 10.4 14.1
100 1.7 2.4 3.4 5.2 7.1
150 2.3 3.5 4.7
200 2.6 3.5

Расчет сечения провода по току 12в  на примере

А теперь на примере посмотрим как наверняка вычислить сечение провода. Для этого можете воспользоваться формулой:

R=E/I*L,

где

R – это удельное сопротивление материала измеряемое в Ом/м,

Е — верхний показатель допускаемого падение напряжения в проводе в V,

I – сила тока, проходящего через кабель измеряемая в А,

L – вся длинна, которую Вы планируете использовать, в м (обратите внимание, величину надо умножать на 2, для плюсового и минусового кабеля)

 

Пример:

Нагрузка 60 Вт (ток при этом равняется 60/12 = 5А), расположен на удалении 10 метров от блока АКБ, номиналом напряжения 12V. Помним, что максимум допускается потеря напряжение до 2% (0,25V):

R = 0,25V / {(5А)х(10м*2)} = 0,0025 Ом/м

 То-есть удельное сопротивление составляет не менее 0,0025 Ом/м

Подставляем значение в таблицу приведенную ниже и вычисляем самую малую величину 6 квадратных миллиметров.

Таблица расчета удельного сопротивления.

Сечение провода Максимальный допустимый ток, А Сопротивление
Количество проводов в кабеле Количество проводов в кабеле Ом/м
мм2 2-жильный 3-жильный 2-жильный 3-жильный на жилу
1.0 11 9 12 10 0.018
1.5 13 12 15 13 0.012
2.5 18 16 21 18 0.0074
4.0 24 22 27 24 0.0046
6.0 30 27 35 30 0.0031
10.0 40 37 48 41 0.0018
16.0 53 47 64 54 0.0012
25.0 60 53 71 62 0.00073
35.0 74 65 87 72 0.00049

Особенности соблюдения стандартов при монтаже

Стоит упомянуть, что в энергосистемах с напряжением от 48V и выше, снижение показателя напряжения практически не чувствуется. Например для оборудования использующего напряжение 48V, 2% составляют всего 1V и для передачи той же мощности может использоваться провод с меньшим диаметром.

Обязательно не забудьте, для надежной и долговечной работы всего комплекса, все соединения должны быть надежными, при их монтаже обязательно использование только профессиональных расходных материалов (наконечники, гильзы) и профессионального инструмента.

3 thoughts on “Выбор сечения кабеля для солнечных панелей
  1. Икар:

    ХА-ХА-ХА-ХА!!!!! «…при неправильном подборе он или просто сгорит, если сечение меньше требуемого, или между двумя устройствами будет большая потеря электричества, связанная с большим сопротивлением (в случае использование материала намного большего диаметра, чем требуется)…»

    сопротивление ОБРАТНО пропорционально сечению (а стало быть и диаметру)!!! школьный курс, не помню какой класс 🙂 вопрос большего, чем достаточно сечения упирается всегда только в деньги, но никак не в увеличение сопротивления…

  2. Тогда наше ХА-ХА: подключите утюг кабелем от наушников ))

  3. Владимир:

    «…при неправильном подборе он или просто сгорит, если сечение меньше требуемого, или между двумя устройствами будет большая потеря электричества, связанная с большим сопротивлением (в случае использование материала намного большего диаметра, чем требуется)…» при увеличении площади сечения проводников сопротивление уменьшается. Потому и потери не растут, как в статье, а уменьшаются. Школьный курс физики.
    «…По сути это диаметр внутренней (без защитной оболочки) токопроводящей жилы. Измеряется он в квадратных миллиметрах…» в квадратных миллиметрах измеряется площадь. Диаметр измеряется в миллиметрах. Школьный курс геометрии.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *