ソーラーケーブルの知識普及と開発の歴史

ソーラーケーブルの知識普及と開発の歴史

ソーラーケーブルとワイヤーは、太陽光発電に使用されるワイヤーの一種です。それらは、太陽光から電気を生成するプロセスである太陽光発電システムの重要な部分です。ソーラーケーブルは、ソーラーパネルを設計内の他の電気機器に接続し、必要に応じて電気エネルギーをあるポイントから別のポイントに転送できるようにします。これらは回路コンポーネントを組み合わせ、電力伝送の導管として機能します。

通常、ソーラーパネルは、障害物を避けるために屋根または高架構造物に取り付けます。これらのパネルは、太陽エネルギーを受け取り、それを使用可能な電力に変換します。太陽エネルギーが使用可能な電力に変換されると、ソーラーワイヤーとケーブルはそれを電気ユニットに送ります。
適切に計画され、適切に設置されたソーラーケーブルとワイヤーのネットワークにより、PVシステムの安全で最適な機能が保証されます。太陽光発電の配線設計には、ソーラーケーブルとケーブルの適切な使用が必要です。太陽光発電システムに不慣れな場合は、ソーラー ワイヤーとケーブルの基本を理解することが不可欠です。


ソーラーワイヤーとソーラーケーブルを区別する
人々はソーラーワイヤーとソーラーケーブルという用語を同じ意味で使用しますが、それらは異なります。ソーラー ワイヤーとは 1 本の導体を指し、ソーラー ラインは複数の導体またはワイヤーをジャケットで固定した複合材です。

ソーラーワイヤー

PVシステムコンポーネントの接続に使用されるソーラーワイヤーには多くの種類があります。ソーラーパネル、インバーター、充電コントローラー、バッテリーの4つの要素を組み合わせています。


太陽光発電システムで正しいタイプのワイヤを選択することは、その運用と効率にとって重要です。例ampたとえば、間違ったソーラーコードを使用すると、電気ユニットに適切なボリュームと電力が提供されなかったり、バッテリーパックが完全に充電されなくなったりする可能性があります。

ワイヤー構成

一般的に、ソーラーパネルワイヤーには、単線と撚り線の2種類があります。名前が示すように、1 本または単線には 1 本のメタルコアが含まれていますが、撚り線には複数の撚り線導体が含まれています。
保護スリーブは個々のワイヤーを絶縁しますが、裸線もあります。単線スタイルは、静的なアプリケーション、特に家庭用ワイヤーに推奨されます。単線は、同じ耐荷重能力のために撚り線よりも直径がコンパクトです。単線のコストは低くなりますが、小さなゲージに限ります。
撚り線は、複数の導体を撚り合わせ、ジャケットで覆って接地線を形成したものです。撚り線されたソーラーワイヤーはより柔軟性があり、頻繁な動きに耐えることができます。強風や周期的な振動のある場所にソーラーシステムを設置する場合は、標準の電気配線をお勧めします。撚り線は、1回の配線に複数の導体があるため、導電性が優れています。ただし、より線は単線よりも直径が大きく、コストが高くなります。標準ワイヤーは、大規模な屋外設置の一般的な選択肢です。

針金

ソーラーワイヤーは、使用する導体材料によっても分類できます。アルミニウムと銅のソーラーワイヤーは、家庭用および商業用の設置に一般的に使用されています。銅線はアルミに比べて電気伝導性に優れています。同じサイズの銅ソーラーワイヤーは、アルミニウムワイヤーよりも多くの電流を運びます。銅は柔軟性と優れた耐熱性を提供します。屋内および屋外のアプリケーションをサポートします。ただし、銅線はより高価です。ソーラーパネルケーブル一方、安価なアルミ線は、曲げると剛性が高く壊れやすいです。それらはより大きなサイズで提供され、通常、サービスエントランスなどの屋外設置に使用されます。

ワイヤー絶縁

ソーラーワイヤーは絶縁体によっても異なります。ジャケットは、湿気、熱、化学薬品、水、紫外線からケーブルを保護します。一般的な断熱材の種類は次のとおりです。

THHNは、乾燥した屋内条件に設置されたアプリケーションに適しています。

TW、THW、およびTHWNは、濡れた状態、屋内、または屋外の条件に設置されたコンジットアプリケーション用です。

濡れた地下配線用のUFおよびUSE(Underground Service Entrance)ですが、地下アプリケーションに限定されません。

· THWN-2は屋内用途には安価です。カテーテルを通過するため、耐紫外線性である必要はありません。THWN-2 は、プライマリ サービス パネルに直接実行できます。DC回路とAC回路の両方に使用できますが、配線がインバーターを通過するとサイズが変わります。

· RHW-2、PVワイヤー、およびUSE-2ソーラーケーブルは、濡れた屋外用途に適しています。これらのワイヤーは、ソーラーパネル、サービスターミナル接続、および地下サービスエントランスの接続に最適です。PVコードとUSE-2のシースは、極端な紫外線への曝露に耐え、耐湿性があります。さらに、PVラインには追加の断熱材が装備されています。

ワイヤーの色

色分けされたソーラーワイヤーにより、電気配線計画の実行と描画が容易になります。ワイヤーの色は、太陽系での目的と機能を示しています。これは、将来のトラブルシューティングや修理にも不可欠です。National Electrical Codeは、導体の絶縁と用途を指定しています。交流(AC)と直流(DC)は色分けが異なります。これは、ワイヤーを簡単に取り付けるための色分けされたクイックガイドです。

· 通信アプリケーション

· 赤、黒、またはその他の色で、接地されていない熱アプリケーションに適しています

· 白は接地導体です

· 機器の接地用に緑または裸

· DCアプリケーション

· 赤はポジティブ

· 白はマイナス導体またはグランド導体です

· 機器の接地用に緑または裸

電気システムを設置するときは、National Electrical Code(NEC)の推奨事項に必ず従ってください。さらに、特定のアプリケーションで使用する導体と絶縁材料がわからない場合は、認定された電気技師の助けを求めるのが最善です。

 

ワイヤーのグレードと厚さ

PVワイヤーは、最大電流容量に基づいて評価されます。アンペア数(電流)が高いソーラーパネルには、定格の高い太いソーラーワイヤーが必要です。必ず確認してください ampシステムの定格電流と、負荷を処理できるワイヤーを使用してください。たとえば、9 アンペアを生成する場合は、9 アンペア以上のワイヤ (10 または 11 アンペア) を使用します。
定格の低いソーラーワイヤーを選択すると、電圧降下が発生します。時間が経つにつれて、過熱を引き起こし、さらには火災のリスクを高める可能性があります。
ソーラーワイヤーの太さは通常、そのアンペア数に関連していますより太いワイヤー;より高い増幅器容量。経験則として、時折発生する電力サージを処理するのに十分な太さまたはわずかに太いワイヤを常に使用してください。電流が最も高いデバイスを特定し、この電流を処理できるワイヤを選択します。より適切にガイドするには、オンラインで入手できるワイヤーサイズ見積もりツールを使用してください。
American Wire Gauge(AWG)定規を使用して、太陽光発電銅線のサイズを測定します。AWG システムでは、AWG の数が増えると、ケーブルはより細くなります。したがって、2 AWG ソーラー ワイヤーは 12 AWG ワイヤーよりも直径が大きくなります。ただし、ワイヤのサイズは、ワイヤのアンペア数容量に反比例します。たとえば、2 AWG ソーラー ケーブルの電流は 95 アンペアで、12 AWG の太陽電池電線の電流は 20 アンペアです。

行の長さ

ソーラーワイヤーの定格と太さに加えて、その長さを考慮してください。電力が移動する時間が長くなるほど、消費するアンペアは高くなります。したがって、安全性を高めるために、常に少し太いワイヤーを使用してください。
たとえば、設備が5メートルで動作し、最大電流が10アンペアで、許容できるケーブル損失が3%の場合、6mmのソーラーケーブルを使用できます。ただし、同じ設備が15メートル走行する場合は、25mmのソーラーケーブルが必要です。同様に、定格の低いワイヤを使用すると、電圧降下、過熱、および火災のリスクが高まります。電気技師は、将来の負荷要件に備えることもお勧めします。したがって、ソーラーケーブルの初期設置には太いワイヤーを使用することは常に安全です。

ソーラーケーブル

ソーラーケーブルは、外側のシースで包まれた複数の絶縁ワイヤを合成します。専門家は、それらを使用して、ソーラーパネルや太陽光発電システムの他のコンポーネントを相互接続します。それらは高い紫外線、高温を扱い、耐候性があります。通常、ソーラーパネルの外側または内側に設置されます。
ケーブルの直径は、ケーブルに含まれる導体の数によって異なります。したがって、ソーラーワイヤーの分類は、ワイヤーの数とゲージに基づいています。一般的に、太陽光発電システムでは、DCソーラーケーブル、ソーラーDCメインケーブル、ソーラーAC接続ケーブルの3種類のケーブルが使用されます。

DCソーラーケーブル

DCソーラーケーブルは、モジュラーケーブルまたはストリングケーブルにすることができます。通常、これらは絶縁体とジャケットを備えた単芯銅ケーブルです。太陽光発電ソーラーパネルで使用するために、適切なコネクタが付属しています。残念ながら、DCソーラーケーブルはフォーラムに事前に取り付けられているため、交換することはできません。場合によっては、ストリング-DCソーラーケーブルを使用して他のパネルに接続する必要があります。

メインDCケーブル

メインDCケーブルは、発電機のジャンクションボックスからのプラス線とマイナス線を中央インバーターに接続する大きなコレクターケーブルです。メインDCケーブルの一般的な寸法は、ソーラーケーブル2mm、ソーラーケーブル4mm、およびソーラーケーブル6mmです。専門家は一般的に、屋外設置用のDCケーブルを好みます。ただし、極性が反対の別々のワイヤを使用すると、短絡や接地の問題を回避できます。
メインDCケーブルは、単芯ケーブルまたは2芯ケーブルにすることができます。二重絶縁の単芯ワイヤは、高い信頼性を提供する実用的なソリューションです。一方、2 芯 DC ケーブルは、ソーラー インバーターと発電機ジャンクション ボックス間の配線によく使用されます。

AC接続ケーブル

AC接続ケーブルは、ソーラーインバーターを保護装置およびグリッドと相互接続します。たとえば、三相インバーターを備えた小型ソーラー システムでは、5 芯の AC ケーブルを使用してグリッドに接続します。ワイヤの分布は、活線 3 本、アース線 1 本、自然電線 1 本です。一方、単相太陽光発電インバーターシステムは、3芯ACケーブルを使用します。
前述のように、太陽光発電システムでは、適切なサイズのケーブルを選択することが非常に重要です。ケーブルのサイズを正しく設定することで、過熱を防ぎ、エネルギー損失を減らすことができます。安全上の懸念はさておき、ケーブルが小さすぎると、ほとんどの管轄区域で米国電気工事規程(NEC)に違反します。非準拠のワイヤーを使用すると、建物検査官はワイヤーを取り付けることができません。
 

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