Aktualności » Energia słoneczna

Jak dobrać przewody do instalacji fotowoltaicznej?

Redakcja

08-06-2020

Jak dobrać przewody do instalacji fotowoltaicznej? — Helukabel

Budując własną instalację fotowoltaiczną, czy to małą – przydomową, czy też pokaźną farmę o mocy setek kilowatów, stajemy przed koniecznością połączenia ze sobą wszystkich elementów takiego systemu. I choć mogłoby się wydawać, że nie ma nic prostszego niż zestawienie ze sobą szeregu paneli, okazuje się, że warunki panujące w elektrowniach słonecznych wcale nie są tak przyjazne. Wręcz przeciwnie, stawiają przed instalatorem wiele wyzwań. Warto o nich wiedzieć, by nie popełnić błędów, które z czasem mogłyby doprowadzić do poważnych konsekwencji.

Niezależnie od liczby modułów w elektrowni fotowoltaicznej, trzeba je połączyć ze sobą oraz z osprzętem przetwarzającym energię do użytecznej postaci, a następnie magazynującym ją. Połączenia wykonuje się za pomocą elastycznych przewodów, w przeważającej mierze jednożyłowych, jednak nie każdy przewód dobrze sprawdzi się w takiej roli.

Trudne warunki środowiskowe

REKLAMA

Z zewnątrz instalacja fotowoltaiczna robi wrażenie bardzo przyjaznego środowiska, wolnego wstrząsów, drgań i innych problemów. Jest to jednak obraz mylny. Elektrownie słoneczne są narażone na wszelkie warunki środowiskowe panujące na zewnątrz budynków, na otwartym powietrzu, a przez to muszą być na nie przygotowane.

Wystawione na działanie promieni słonecznych kable i złącza nagrzewają się do ekstremalnych temperatur – znacznie wyższych niż temperatura powietrza w otoczeniu. Muszą też przetrwać zimę, a więc być odporne także na silny mróz.

To nie wszystko, bo światło słoneczne powoduje degradację materiałów nie tylko poprzez ich nagrzewanie, ale również za sprawą promieniowania UV.

Oprócz wpływu słońca, znaczenie ma też skład atmosfery, w tym wchodzący w reakcję ozon, wilgoć oraz różne chemikalia, jakie mogą dostać się w okolice niczym nieosłoniętych przewodów. W końcu do tragedii może doprowadzić sprawa tak niepozorna jak wiatr, który wprawiając kable w ruch, przez długi czas może powodować ich ocieranie się o coś i poskutkować przetarciem.

W niektórych lokalizacjach mogą pojawić się dodatkowe zagrożenia. Jednym z niedocenianych jest obecność gryzoni, które występują głównie na terenach rolniczych. Zwierzęta te mają tendencję do nadgryzania przewodów, powodując odsłonięcie żył, a nawet zupełne przerwanie kontaktu. Wszystkie te czynniki trzeba wziąć pod uwagę podczas doboru przewodów do budowanej instalacji.

Poważne konsekwencje

Wbrew pozorom, uszkodzenie instalacji fotowoltaicznej nie skutkuje jedynie „brakiem prądu w gniazdku”. Często zresztą, jeśli sieć nie jest silnie obciążona, a panele są połączone ze sobą równolegle, przerwanie przewodu może nie spowodować nawet całkowitego zatrzymania produkcji energii. Oczywiście, taki uszkodzony przewód trzeba jak najszybciej wymienić, by przywrócić pełną sprawność instalacji, ale znacznie większym problemem jest ryzyko wystąpienia łuków elektrycznych.

Duże napięcia i energie, z jakimi pracują nawet małe elektrownie fotowoltaiczne, są w stanie wzbudzić iskrzenie lub wygenerować łuki, które doprowadzą do zapłonu i w konsekwencji – zazwyczaj do pożaru. A biorąc pod uwagę typowe lokalizacje, w jakich umieszcza się panele słoneczne, ogień trawi nie tylko samą, kosztowną instalację, lecz także budynki – czy to pobliskie, czy te, które mają na dachach zamontowane ogniwa.

Rysunek 1. Przewody specjalistyczne do instalacji fotowoltaicznych SOLARFLEX®-X H1Z2Z2-K.

Dobre kable

Czy w obliczu tych wszystkich zagrożeń i potencjalnych konsekwencji warto w ogóle budować elektrownie fotowoltaiczne? Oczywiście, gdyż na rynku są dostępne specjalne przewody i złącza, które pozwalają poradzić sobie z opisanymi problemami. Dzięki odpowiednim certyfikatom, gwarancjom i spełnieniu norm dają pewność, że zamontowana instalacja będzie w pełni bezpieczna i sprawna przez wiele lat.

Przykładem takich przewodów, opracowanych specjalnie pod kątem instalacji fotowoltaicznych i eliminacji powiązanych z nimi zagrożeń, są kable z rodziny Solarflex-X serii H1Z2Z2-K1500 niemieckiej firmy Helukabel.

Są nie tylko wytrzymałe i elastyczne, lecz także odporne na promieniowanie UV (zgodnie z normą EN 5061) i ozon. Można je układać, zachowując promień gięcia nie mniejszy niż pięciokrotność średnicy kabla.

Na stałe mogą pracować w temperaturze od -40 st. C do +90 st. C, przy czym temperatura samej żyły może wynosić do 120 st. C. Gdyby doszło do iskrzenia, nie ulegną zapłonowi – są płomienioodporne, co potwierdza norma IEC 60332-1-2. Spełniają też normę IEC 61034, co oznacza, że w trakcie ewentualnego pożaru nie wydzielają wiele dymu, ułatwiając tym samym akcję gaśniczą.

Oczywiście, są wykonane w technologii bezhalogenowej (zgodnie z normami EN 50267 i IEC 60754) i mają aprobatę TÜV Rheinland 2 PfG 1990/05.12 o numerze R60115689. Z powodzeniem można je stosować na terenie całej Unii Europejskiej i poza nią.

Wybór kabli

REKLAMA

Dokonując wyboru kabla do połączenia ze sobą paneli fotowoltaicznych, powinniśmy określić przede wszystkim jego oczekiwaną grubość. Kable Solarflex-X serii H1Z2Z2-K1500 to miedziane przewody jednożyłowe (pobielane wg DIN VDE 0295 cl.5), dostępne z przekrojem żyły od 2,5 mm2 do 10 mm2. Dopuszczalne napięcie nominalne na przewodach to 1,0 kV AC lub 1,5 kV DC. Podwójna, niezależna od siebie izolacja jest wykonana z usieciowanego tworzywa sztucznego, a powłoka może mieć kolor czarny, niebieski lub czerwony w zależności od wybranej wersji.

Ponadto można nabyć odmianę wyposażoną w dodatkowy oplot, zabezpieczający przed gryzoniami. Na omawiane przewody producent udziela 25-letniej gwarancji.

Rysunek 2. Przewód do instalacji fotowoltaicznej z oplotem ze stali nierdzewnej zapewniającym ochronę przed gryzoniami.

Pozostałe akcesoria

Do kabli należy dobrać także odpowiednie złącza, które zapewniają szczelność i trwałość połączeń. Dobrze sięgać po produkty tej samej marki co wybrane przewody, by mieć pewność, że są one ze sobą kompatybilne.

Helukabel dostarcza nie tylko adekwatne złącza, lecz także inne przewody użyteczne w instalacjach fotowoltaicznych. Można za ich pomocą podłączyć akumulatory gromadzące wyprodukowaną energię, rozprowadzić instalację elektryczną w budynku lub podłączyć się do sieci energetycznej.

Rysunek 3. Męskie i żeńskie złącza PV MC4 kompatybilne z SOLARFLEX®-X H1Z2Z2-K.

Kable marki Helukabel są chętnie wybierane przez firmy z branży fotowoltaicznej nie tylko z uwagi na wysoką trwałość, dobre parametry potwierdzone licznymi certyfikatami i aprobatami oraz wieloletnie doświadczenie producenta, lecz także ze względu na bardzo korzystny stosunek jakości do ceny.