太陽光発電ケーブルのサイジングガイド: 太陽光発電ケーブルの仕組みとサイズの計算

どのような太陽光発電プロジェクトでも、太陽光発電ハードウェアを繋ぐためのソーラーケーブルが必要です。ほとんどのソーラー パネル システムには基本的なケーブルが含まれていますが、場合によってはケーブルを個別に購入する必要があります。このガイドでは、ソーラー ケーブルの基本を説明するとともに、機能するソーラー システムにとってこれらのケーブルの重要性を強調します。

「PV ワイヤー」または「PV ケーブル」とも呼ばれるソーラー ケーブルは、太陽光発電システムの最も重要なケーブルです。ソーラーパネルは電気を生成し、それを他の場所に送電する必要があります。ここでソーラーケーブルが登場します。サイズの最大の違いは、ソーラーケーブル4mmとソーラーケーブル6mmです。このガイドでは、ケーブルの平均価格と、太陽光発電の設置に必要なサイズの計算方法について説明します。

ソーラーケーブルの紹介

その方法を理解するにはソーラーケーブル機能を理解するには、ケーブルの核となる機能、つまりワイヤーに到達する必要があります。ケーブルとワイヤーは同じものだと思われていますが、これらの用語はまったく異なります。ソーラーワイヤーは「導体」として知られる単一のコンポーネントです。ソーラーケーブルは、一緒に組み立てられたワイヤー/導体のグループです。

基本的に、ソーラー ケーブルを購入するときは、ケーブルを形成するために多数のワイヤーが一緒に張られたケーブルを購入することになります。ソーラーケーブルには、サイズに応じて、最小で 2 本のワイヤーが含まれる場合もあれば、最大で数十本のワイヤーが含まれる場合もあります。かなり手頃な価格で、足で販売されています。ソーラーケーブルの平均価格は、300 フィートのスプールあたり 100 ドルです。

ソーラーワイヤーはどのように機能しますか?

ソーラーワイヤーは通常、銅などの電気を伝達できる導電性材料で作られています。銅はソーラーワイヤーの最も一般的な材料ですが、ワイヤーがアルミニウムで作られることもあります。各ソーラーワイヤーは単独で動作する単一の導体です。ケーブル システムの効果を高めるために、複数のワイヤが一緒に組み立てられます。

ソーラーワイヤーは固体(可視)であることも、いわゆる「ジャケット」(目に見えないようにする保護層)によって絶縁されることもあります。ワイヤーの種類としては、単線と単線があります。これらは両方とも太陽光発電用途に使用されます。ただし、より線は複数の小さなワイヤのセットで構成され、すべて撚り合わされてワイヤのコアを形成するため、より線が最も一般的です。臭いのある単線は小さいゲージでのみ入手可能です。

より線は安定性が高いため、PV ケーブルに最も一般的なワイヤです。これにより、振動やその他の動きによる圧力がかかった場合でも、ワイヤーの構造的完全性が維持されます。たとえば、太陽光パネルが設置されている屋上で鳥がケーブルを揺さぶったり、ケーブルを噛み始めたりした場合、電気が流れ続けるように特別な保護が必要です。

PVケーブルとは何ですか?

ソーラーケーブルは、保護「ジャケット」の下にある複数のワイヤで構成される大きなケーブルです。太陽光発電システムに応じて、異なるケーブルが必要になります。4 mm ソーラー ケーブルまたは 6 mm ソーラー ケーブルを購入して、より太く、より高い電圧の伝送を行うことができます。DC ケーブルや AC ケーブルなど、PV ケーブルの種類にも若干の違いがあります。

 

ソーラーケーブルのサイズの決め方: はじめに

以下に、正しいサイズと用語について説明します。まず、ソーラーワイヤーの最も一般的なサイズは「AWG」または「アメリカンワイヤーゲージ」です。AWG が低い場合、広い断面積をカバーするため、電圧降下が低くなります。ソーラー パネルのメーカーは、基本的な DC/AC 回路の接続方法を示すチャートを提供する予定です。太陽光発電システムの断面積、電圧降下、および DVI に許容される最大電流を示す情報が必要になります。

 

使用するソーラーパネルケーブルのサイズは重要です。ケーブルのサイズは、太陽光発電システム全体のパフォーマンスに影響を与える可能性があります。太陽光発電メーカーが推奨するものよりも小さいケーブルを購入すると、ワイヤー全体の電圧が大幅に低下し、最終的に電力損失が発生する可能性があります。さらに、ワイヤーのサイズが小さすぎると、エネルギーの急増につながり、火災が発生する可能性があります。屋上などで火災が発生すると、すぐに家全体に燃え広がる可能性があります。

 

PV ケーブルのサイズ決定方法: AWG の意味

PV ケーブルのサイズの重要性を説明するために、水を運ぶホースのようなケーブルを想像してください。ホースの径が太いと水が流れやすく抵抗が少なくなります。ただし、細いホースを使用すると、水が適切に流れることができないため、抵抗が発生します。長さも影響します。ホースが短い場合、水の流れは速くなります。大きなホースをお使いの場合は、適切な圧力が必要で、そうでないと水の流れが遅くなります。すべての電線は同じように機能します。太陽光パネルを支えるのに十分な太さの PV ケーブルがない場合、抵抗により転送されるワット数が減り、回路がブロックされる可能性があります。

 

PV ケーブルのサイズは、ゲージ スケールを見積もるためにアメリカン ワイヤー ゲージを使用して測定されます。ゲージ番号 (AWG) が小さいワイヤを使用すると、抵抗が小さくなり、ソーラー パネルから流れる電流が安全に届きます。PV ケーブルが異なればゲージ サイズも異なるため、これがケーブルの価格に影響を与える可能性があります。各ゲージ サイズには独自の AMP 定格があり、これはケーブルを安全に通過できる AMP の最大量です。

各ケーブルは、一定量のアンペア数と電圧のみを受け入れることができます。ワイヤー チャートを分析することで、太陽系に適切なサイズを判断できるはずです (マニュアルに記載されていない場合)。ソーラーパネルをメインインバーターに接続し、次にインバーターをバッテリーに接続し、バッテリーをバッテリーバンクに接続し、インバーターを家の電力網に直接接続するには、別のワイヤが必要になります。以下は、計算を容易にするために設計された式です。

1) VDI (電圧降下) を見積もる

太陽系の VDI を計算するには、次の情報 (製造元から提供) が必要になります。

· 総アンペア数 (電力)。

· 片方向のケーブルの長さ (フィート単位で測定)。

· 電圧降下のパーセンテージ。

次の式を使用して VDI を推定します。

· アンペア数 x フィート / 電圧降下の %。

2) VDI に基づいてサイズを決定する

システムの各ケーブルに必要なサイズを計算するには、VDI が必要です。次の表は、アプリケーションに必要なサイズを把握するのに役立ちます。

電圧降下指数ゲージ

VDI ゲージ

1 = #16

2 = #14

3 = #12

5 = #10

8 = #8

12 = #6

20 = #4

34 = #2

49 = # 1/0

62 = # 2/0

78 = #3/0

99 =# 4/0

例: 10 台のアンプ、距離 100 フィート、24V パネル、2% の損失がある場合、最終的には 20.83 という数値になります。これは、必要なケーブルが 4 AWG ケーブルであることを意味します。

PV ソーラーケーブルのサイズと種類

ソーラーケーブルにはACケーブルとDCケーブルの2種類があります。私たちが太陽光発電システムから利用して家庭で使用する電気は直流電力であるため、直流ケーブルは最も重要なケーブルです。ほとんどの太陽光発電システムには、適切なコネクタと統合できる DC ケーブルが付属しています。DC ソーラー ケーブルは、ZW Cable から直接購入することもできます。DC ケーブルの最も一般的なサイズは 2.5 mm、4mm、 と6mmケーブル。

太陽光発電システムのサイズと生成される電力に応じて、より大きなケーブルまたはより小さなケーブルが必要になる場合があります。米国の太陽光発電システムの大部分は 4mm PV ケーブルを使用しています。これらのケーブルを正常に設置するには、ソーラー メーカーが提供するメイン コネクタ ボックスのストリングからマイナスとプラスのケーブルを接続する必要があります。事実上、すべての DC ケーブルは、屋根の上やソーラー パネルが配置されているその他のエリアなどの外部の場所で使用されます。事故を避けるため、PV ケーブルのプラスとマイナスは分離されています。

ソーラーケーブルを接続するには?

太陽光発電システムの接続に必要なコアケーブルは 2 本だけです。まず、通常は電気を運ぶためのプラスのケーブルである赤いケーブルと、マイナスである青いケーブルが必要です。これらのケーブルは、太陽光発電システムの主発電機ボックスと太陽光発電インバーターに接続します。より小さな単線ケーブルは、絶縁体で包まれている限り、エネルギー伝送に効果的です。

AC ケーブルは太陽光発電システムでも使用されますが、使用頻度は低くなります。ほとんどの AC ケーブルは、メインのソーラー インバータを家庭の電力網に接続するために使用されます。ソーラーシステムでは、電流を流す相に 3 つのワイヤ、デバイスから電流を遠ざけるための 1 つのワイヤ、およびソーラー ケースと地面を接続する接地/安全用の 1 つのワイヤを備えた 5 芯 AC ケーブルが使用されます。

太陽光発電システムのサイズによっては、3 芯ケーブルのみが必要な場合があります。ただし、州によって適用される規制が異なり、ケーブルを設置する専門家はこれらの規制に従う必要があるため、これは決して一律ではありません。


投稿日時: 2017 年 7 月 23 日

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