Para cualquier proyecto solar, se necesita un cable solar para conectar los componentes. La mayoría de los sistemas de paneles solares incluyen cables básicos, pero a veces es necesario comprarlos por separado. Esta guía cubrirá los fundamentos de los cables solares y destacará su importancia para el funcionamiento de cualquier sistema solar.

El cable solar, a veces conocido como "cable fotovoltaico" o "cable fotovoltaico", es el cable más importante de cualquier sistema solar fotovoltaico. Los paneles solares generan electricidad que debe transferirse a otro lugar; aquí es donde entran en juego los cables solares. La mayor diferencia en cuanto a tamaño radica en el cable solar de 4 mm y el de 6 mm. Esta guía explicará los precios promedio de los cables y cómo calcular el tamaño necesario para su instalación solar.

Introducción a los cables solares

Para entender cómocables solaresPara comprender la función, debemos abordar la función principal del cable: el alambre. Aunque se asume que cables y alambres son lo mismo, estos términos son completamente diferentes. Los cables solares son componentes individuales, conocidos como "conductores". Los cables solares son grupos de alambres/conductores ensamblados.

En esencia, al comprar un cable solar, se adquiere un cable con numerosos alambres unidos para formar el cable. Los cables solares pueden tener desde dos alambres hasta docenas, dependiendo del tamaño. Son bastante asequibles y se venden por pie. El precio promedio de un cable solar es de $100 por bobina de 300 pies.

¿Cómo funcionan los cables solares?

El cable solar suele estar hecho de un material conductor, como el cobre, capaz de transferir electricidad. El cobre es el material más común para los cables solares, aunque a veces estos están hechos de aluminio. Cada cable solar es un conductor único que funciona de forma independiente. Para aumentar la eficacia del sistema de cables, se ensamblan varios cables.

El cable solar puede ser sólido (visible) o estar aislado por una cubierta (capa protectora que lo hace invisible). Existen cables simples o sólidos. Ambos se utilizan en aplicaciones solares. Sin embargo, los cables trenzados son los más comunes, ya que están compuestos por múltiples conjuntos de cables diminutos trenzados para formar el núcleo del cable. Los cables simples, más olorosos, solo están disponibles en calibres pequeños.

Los cables trenzados son los más comunes para los cables fotovoltaicos porque proporcionan un mayor grado de estabilidad. Esto preserva la integridad estructural del cable frente a la presión de las vibraciones y otros movimientos. Por ejemplo, si las aves sacuden los cables o empiezan a morderlos en el tejado donde se ubican los paneles solares, se necesita protección adicional para garantizar el flujo eléctrico.

¿Qué son los cables fotovoltaicos?

Los cables solares son cables grandes compuestos por varios hilos bajo una cubierta protectora. Dependiendo del sistema solar, necesitará un cable diferente. Es posible adquirir un cable solar de 4 mm o de 6 mm, que son más gruesos y permiten la transmisión de mayor voltaje. También existen pequeñas diferencias entre los tipos de cables fotovoltaicos, como los cables de CC y los de CA.

Cómo dimensionar cables solares: Introducción

A continuación, se presenta una introducción al dimensionamiento y la terminología correctos. Para empezar, el calibre más común para cables solares es "AWG" o "calibre de cable americano". Un AWG bajo significa que cubre una sección transversal amplia y, por lo tanto, presenta caídas de tensión más bajas. El fabricante del panel solar le proporcionará tablas que muestran cómo conectar circuitos básicos de CC/CA. Necesitará información que muestre la corriente máxima permitida para la sección transversal del sistema solar, la caída de tensión y el DVI.

El tamaño del cable del panel solar es importante. Este puede afectar el rendimiento de todo el sistema solar. Si compra un cable más pequeño que el recomendado por el fabricante de su sistema solar, podría experimentar caídas de tensión severas, lo que eventualmente resultaría en una pérdida de energía. Además, si tiene cables demasiado pequeños, esto puede provocar una sobrecarga de energía que provoque un incendio. Si se produce un incendio en áreas como el tejado, podría propagarse rápidamente al resto de la casa.

Cómo se dimensionan los cables fotovoltaicos: significado de AWG

Para ilustrar la importancia del tamaño del cable fotovoltaico, imagine el cable como una manguera que transporta agua. Si la manguera tiene un diámetro grande, el agua fluirá con facilidad y no opondrá resistencia. Sin embargo, si la manguera es pequeña, experimentará resistencia, ya que el agua no podrá fluir correctamente. La longitud también influye: si la manguera es corta, el flujo de agua será más rápido. Si la manguera es grande, se necesita la presión adecuada; de lo contrario, el flujo de agua se ralentizará. Todos los cables eléctricos funcionan de la misma manera. Si el cable fotovoltaico no es lo suficientemente grande como para soportar el panel solar, la resistencia puede resultar en la transferencia de menos vatios y bloquear el circuito.

Los cables fotovoltaicos se dimensionan según el calibre de cable estadounidense (American Wire Gauges) para estimar la escala de calibres. Si utiliza un cable con un calibre menor (AWG), tendrá menor resistencia y la corriente que fluye desde los paneles solares llegará de forma segura. Los cables fotovoltaicos tienen distintos calibres, lo que puede afectar su precio. Cada calibre tiene su propia clasificación de amperios, que es la cantidad máxima de amperios que pueden circular por el cable de forma segura.

Cada cable solo admite una cierta cantidad de amperaje y voltaje. Analizando los diagramas de cableado, podrá determinar cuál es el tamaño adecuado para su sistema solar (si no aparece en el manual). Necesitará diferentes cables para conectar los paneles solares al inversor principal, el inversor a las baterías, las baterías al banco de baterías o el inversor directamente a la red eléctrica de la casa. La siguiente fórmula le ayudará a realizar los cálculos:

1) Estimar la VDI (caída de tensión)

Para calcular el VDI del sistema solar, necesitará la siguiente información (proporcionada por el fabricante):

· Amperaje total (electricidad).

· Longitud del cable en un sentido (medida en pies).

· El porcentaje de caída de tensión.

Utilice esta fórmula para estimar VDI:

· Amperaje x Pies / % de caída de voltaje.

2) Determinar el tamaño en función de VDI

Para calcular el tamaño necesario para cada cable del sistema, se necesita el VDI. La siguiente tabla le ayudará a determinar el tamaño necesario para la aplicación:

Indicador de caída de voltaje

MEDIDOR VDI

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

Ejemplo: Si tiene 10 amperios, 30 metros de distancia, un panel de 24 V y una pérdida del 2 %, el resultado es 20,83. Esto significa que necesita un cable de calibre 4 AWG.

Tamaños y tipos de cables solares fotovoltaicos

Existen dos tipos de cables solares: cables de CA y cables de CC. Los cables de CC son los más importantes, ya que la electricidad que obtenemos de los sistemas solares y usamos en casa es CC. La mayoría de los sistemas solares incluyen cables de CC que se pueden integrar con los conectores adecuados. Los cables solares de CC también se pueden adquirir directamente en ZW Cable. Los tamaños más comunes de cables de CC son de 2,5 mm.4 mm, y6 mmcables.

Dependiendo del tamaño del sistema solar y de la electricidad generada, podría necesitar un cable más largo o más corto. La gran mayoría de los sistemas solares en EE. UU. utilizan un cable fotovoltaico de 4 mm. Para instalar estos cables correctamente, debe conectar los cables negativo y positivo de las cadenas en la caja de conexión principal suministrada por el fabricante. Prácticamente todos los cables de CC se utilizan en ubicaciones externas, como tejados u otras áreas donde se instalan los paneles solares. Para evitar accidentes, los cables fotovoltaicos positivo y negativo están separados.

¿Cómo conectar cables solares?

Solo se necesitan dos cables para conectar un sistema solar. Primero, se necesita un cable rojo, generalmente positivo, para transportar la electricidad, y un cable azul, negativo. Estos cables se conectan a la caja del generador principal del sistema solar y al inversor solar. Los cables unipolares más pequeños pueden ser eficaces para la transmisión de energía, siempre que estén aislados.

Los cables de CA también se utilizan en sistemas solares, aunque con menos frecuencia. La mayoría de los cables de CA se utilizan para conectar el inversor solar principal a la red eléctrica del hogar. Los sistemas solares emplean cables de CA de 5 hilos con 3 hilos para las fases que transportan la corriente, un hilo para aislar el dispositivo y un hilo de tierra/seguridad que conecta la carcasa del sistema solar con la tierra.

Dependiendo del tamaño del sistema solar, es posible que solo se requieran cables de 3 núcleos. Sin embargo, esto nunca es uniforme en todos los casos, ya que cada estado aplica distintas normativas que deben cumplir los profesionales que instalan los cables.