สำหรับโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ใดๆ คุณจะต้องใช้สายโซลาร์เซลล์เพื่อร้อยอุปกรณ์โซลาร์เซลล์เข้าด้วยกัน ระบบแผงโซลาร์เซลล์ส่วนใหญ่มีสายพื้นฐานมาให้ แต่บางครั้งคุณต้องซื้อสายแยกต่างหาก คู่มือนี้จะครอบคลุมพื้นฐานของสายโซลาร์เซลล์พร้อมเน้นย้ำถึงความสำคัญของสายเหล่านี้สำหรับระบบโซลาร์เซลล์ที่ใช้งานได้จริง

สายโซลาร์เซลล์ซึ่งบางครั้งเรียกว่า "สาย PV" หรือ "สาย PV" ถือเป็นสายที่สำคัญที่สุดของระบบโซลาร์เซลล์ PV แผงโซลาร์เซลล์จะผลิตไฟฟ้าซึ่งจะต้องส่งไปที่อื่น ซึ่งสายโซลาร์เซลล์จึงเข้ามามีบทบาทในเรื่องนี้ ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดในแง่ของขนาดคือสายโซลาร์เซลล์ขนาด 4 มม. และ 6 มม. คู่มือนี้จะครอบคลุมถึงราคาเฉลี่ยของสายโซลาร์เซลล์และวิธีการคำนวณขนาดที่คุณต้องการสำหรับการติดตั้งโซลาร์เซลล์ของคุณ

บทนำสู่สายเคเบิลโซล่าเซลล์

เพื่อให้เข้าใจว่าสายโซล่าเซลล์ฟังก์ชันหลักๆ ของสายเคเบิลก็คือ สายไฟ แม้ว่าผู้คนจะคิดว่าสายเคเบิลและสายไฟเป็นสิ่งเดียวกัน แต่คำศัพท์เหล่านี้แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง สายไฟโซลาร์เซลล์เป็นส่วนประกอบชิ้นเดียว เรียกว่า "ตัวนำ" สายไฟโซลาร์เซลล์เป็นกลุ่มสายไฟ/ตัวนำที่ประกอบเข้าด้วยกัน

โดยพื้นฐานแล้ว เมื่อคุณซื้อสายโซลาร์เซลล์ คุณกำลังซื้อสายที่มีสายจำนวนมากที่ร้อยเข้าด้วยกันเพื่อสร้างเป็นสาย สายโซลาร์เซลล์อาจมีสายเพียง 2 เส้นหรือมากถึงหลายสิบสาย ขึ้นอยู่กับขนาด สายโซลาร์เซลล์มีราคาค่อนข้างถูกและขายเป็นฟุต ราคาสายโซลาร์เซลล์โดยเฉลี่ยอยู่ที่ 100 ดอลลาร์ต่อม้วนยาว 300 ฟุต

สายโซล่าเซลล์ทำงานอย่างไร?

สายโซล่าเซลล์มักทำจากวัสดุตัวนำที่สามารถถ่ายโอนไฟฟ้าได้ เช่น ทองแดง ทองแดงเป็นวัสดุที่นิยมใช้ทำสายโซล่าเซลล์มากที่สุด และบางครั้งสายโซล่าเซลล์ก็ทำจากอลูมิเนียม สายโซล่าเซลล์แต่ละเส้นมีตัวนำเพียงเส้นเดียวที่ทำงานด้วยตัวเอง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของระบบสายเคเบิล จึงนำสายหลายเส้นมาประกอบเข้าด้วยกัน

สายโซลาร์เซลล์สามารถเป็นแบบทึบ (มองเห็นได้) หรือหุ้มด้วยสิ่งที่เรียกว่า "ชั้นป้องกัน" (ชั้นที่ทำให้มองไม่เห็น) ในแง่ของประเภทสาย สายไฟมีแบบเส้นเดียวหรือแบบทึบ ทั้งสองแบบนี้ใช้สำหรับโซลาร์เซลล์ อย่างไรก็ตาม สายไฟแบบเกลียวเป็นสายไฟที่พบเห็นได้ทั่วไปที่สุด เนื่องจากประกอบด้วยชุดสายไฟเล็กๆ หลายชุดที่บิดเข้าด้วยกันเพื่อสร้างแกนกลางของสายไฟ สายไฟแบบเส้นเดียวของ Smellier มีจำหน่ายเฉพาะแบบขนาดเล็กเท่านั้น

สายไฟแบบเกลียวเป็นสายไฟที่นิยมใช้กันมากที่สุดสำหรับสาย PV เนื่องจากให้ความเสถียรในระดับที่สูงขึ้น ซึ่งจะช่วยรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างสายเมื่อต้องรับแรงกดจากแรงสั่นสะเทือนและการเคลื่อนไหวอื่นๆ ตัวอย่างเช่น หากนกเขย่าสายหรือเริ่มแทะสายบนหลังคาที่มีแผงโซลาร์เซลล์ติดตั้งอยู่ คุณจะต้องมีการป้องกันพิเศษเพื่อให้แน่ใจว่าไฟฟ้าจะยังคงไหลต่อไป

สาย PV คืออะไร?

สายโซลาร์เซลล์เป็นสายขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยสายไฟหลายเส้นภายใต้ "ปลอกหุ้ม" ป้องกัน สายเคเบิลอาจต้องใช้สายชนิดอื่น ขึ้นอยู่กับระบบโซลาร์เซลล์ คุณสามารถซื้อสายโซลาร์เซลล์ขนาด 4 มม. หรือ 6 มม. ซึ่งจะหนากว่าและส่งสัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นได้ นอกจากนี้ ยังมีความแตกต่างเล็กน้อยในประเภทสาย PV เช่น สาย DC และสาย AC

วิธีการปรับขนาดสายเคเบิลโซล่าเซลล์: บทนำ

ต่อไปนี้เป็นคำแนะนำเกี่ยวกับการกำหนดขนาดและคำศัพท์ที่ถูกต้อง ในการเริ่มต้น ขนาดที่พบมากที่สุดสำหรับสายไฟโซลาร์เซลล์คือ "AWG" หรือ 'American Wire Gauge' หากคุณมี AWG ต่ำ แสดงว่าสายไฟครอบคลุมพื้นที่หน้าตัดขนาดใหญ่ จึงทำให้แรงดันไฟตกต่ำ ผู้ผลิตแผงโซลาร์เซลล์จะจัดเตรียมแผนภูมิที่แสดงให้เห็นวิธีการเชื่อมต่อวงจร DC/AC พื้นฐานให้กับคุณ คุณจะต้องมีข้อมูลที่แสดงกระแสไฟฟ้าสูงสุดที่อนุญาตสำหรับพื้นที่หน้าตัดของระบบโซลาร์เซลล์ แรงดันไฟตก และ DVI

ขนาดของสายเคเบิลแผงโซลาร์เซลล์ที่ใช้มีความสำคัญ ขนาดของสายเคเบิลอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของระบบโซลาร์เซลล์ทั้งหมด หากคุณซื้อสายเคเบิลที่มีขนาดเล็กกว่าที่ผู้ผลิตโซลาร์เซลล์แนะนำ คุณอาจพบปัญหาแรงดันไฟฟ้าตกอย่างรุนแรงในสายไฟซึ่งส่งผลให้สูญเสียพลังงานในที่สุด ยิ่งไปกว่านั้น หากคุณมีสายไฟที่มีขนาดเล็กเกินไป อาจทำให้เกิดไฟกระชากจนอาจเกิดไฟไหม้ได้ หากเกิดไฟไหม้ในบริเวณต่างๆ เช่น หลังคา อาจลุกลามไปยังส่วนอื่นๆ ของบ้านได้อย่างรวดเร็ว

ขนาดของสาย PV: AWG มีความหมายอย่างไร

เพื่อแสดงให้เห็นถึงความสำคัญของขนาดสาย PV ลองนึกภาพสายที่เหมือนท่อที่ส่งน้ำ หากสายของคุณมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ น้ำจะไหลได้ง่ายและไม่ต้านทานใดๆ อย่างไรก็ตาม หากคุณมีสายขนาดเล็ก คุณจะต้องเผชิญกับแรงต้านทานเนื่องจากน้ำไม่สามารถไหลได้อย่างเหมาะสม ความยาวก็ส่งผลกระทบเช่นกัน หากคุณมีสายสั้น น้ำจะไหลเร็วขึ้น หากคุณมีสายขนาดใหญ่ คุณจะต้องใช้แรงดันที่เหมาะสม มิฉะนั้น น้ำจะไหลช้าลง สายไฟฟ้าทั้งหมดทำงานในลักษณะเดียวกัน หากสาย PV ของคุณไม่ใหญ่พอที่จะรองรับแผงโซลาร์เซลล์ ความต้านทานอาจส่งผลให้ส่งวัตต์ได้น้อยลงและวงจรก็อุดตัน

สายไฟ PV มีขนาดโดยใช้ American Wire Gauges เพื่อประมาณขนาดเกจ หากคุณมีสายไฟที่มีหมายเลขเกจน้อยกว่า (AWG) คุณจะมีความต้านทานน้อยลง และกระแสไฟฟ้าที่ไหลจากแผงโซลาร์เซลล์จะมาถึงอย่างปลอดภัย สายไฟ PV ที่แตกต่างกันจะมีขนาดเกจที่แตกต่างกัน ซึ่งอาจส่งผลต่อราคาของสายไฟได้ ขนาดเกจแต่ละขนาดจะมีค่า AMP เป็นของตัวเอง ซึ่งเป็นจำนวน AMP สูงสุดที่สามารถเดินทางผ่านสายไฟได้อย่างปลอดภัย

สายไฟแต่ละเส้นสามารถรับกระแสและแรงดันไฟได้เพียงจำนวนหนึ่งเท่านั้น เมื่อวิเคราะห์แผนภูมิสายไฟแล้ว คุณควรจะสามารถกำหนดขนาดที่เหมาะสมสำหรับระบบโซลาร์ของคุณได้ (หากไม่มีข้อมูลนี้อยู่ในคู่มือ) คุณจะต้องใช้สายไฟที่แตกต่างกันเพื่อเชื่อมต่อแผงโซลาร์เซลล์กับอินเวอร์เตอร์หลัก จากนั้นจึงเชื่อมต่ออินเวอร์เตอร์กับแบตเตอรี่ แบตเตอรี่กับชุดแบตเตอรี่ และ/หรืออินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าของบ้านโดยตรง ต่อไปนี้คือสูตรที่ออกแบบมาเพื่อช่วยให้คุณคำนวณได้:

1) ประเมินค่า VDI (แรงดันไฟตก)

ในการคำนวณ VDI ของระบบโซล่าร์ คุณจะต้องมีข้อมูลต่อไปนี้ (จัดทำโดยผู้ผลิต):

· กระแสไฟรวม (ไฟฟ้า)

· ความยาวของสายเคเบิลในทิศทางเดียว (วัดเป็นฟุต)

· เปอร์เซ็นต์การลดแรงดันไฟฟ้า

ใช้สูตรนี้ในการประมาณ VDI:

· กระแสไฟ x ฟุต / % ของแรงดันไฟฟ้าตก

2) กำหนดขนาดตาม VDI

ในการคำนวณขนาดสายเคเบิลแต่ละเส้นในระบบ คุณต้องใช้ VDI แผนภูมิต่อไปนี้จะช่วยให้คุณคำนวณขนาดที่คุณต้องการสำหรับแอปพลิเคชันได้:

เกจวัดดัชนีแรงดันไฟตก

เกจ์วัด 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

ตัวอย่าง: หากคุณมี 10 แอมป์ ระยะทาง 100 ฟุต แผงโซลาร์เซลล์ 24 โวลต์ และการสูญเสีย 2% คุณจะได้ตัวเลข 20.83 ซึ่งหมายความว่าสายเคเบิลที่คุณต้องการคือสายเคเบิล 4 AWG

ขนาดและประเภทของสายเคเบิลโซล่าเซลล์ PV

สายไฟโซล่าเซลล์มี 2 ประเภท ได้แก่ สายไฟ AC และสายไฟ DC สายไฟ DC เป็นสายไฟที่สำคัญที่สุด เนื่องจากไฟฟ้าที่เราใช้จากระบบโซล่าเซลล์และใช้ในบ้านคือไฟฟ้า DC ระบบโซล่าเซลล์ส่วนใหญ่มาพร้อมสายไฟ DC ที่สามารถรวมเข้ากับขั้วต่อที่เหมาะสมได้ นอกจากนี้ สายไฟโซล่าเซลล์ DC ยังสามารถซื้อได้โดยตรงจาก ZW Cable อีกด้วย ขนาดสายไฟ DC ที่นิยมใช้มากที่สุดคือ 2.5 มม.4มม., และ6มม.สายเคเบิล

ขึ้นอยู่กับขนาดของระบบโซลาร์เซลล์และไฟฟ้าที่ผลิตได้ คุณอาจต้องใช้สายเคเบิลที่ใหญ่ขึ้นหรือเล็กลง ระบบโซลาร์เซลล์ส่วนใหญ่ในสหรัฐอเมริกาใช้สายเคเบิล PV ขนาด 4 มม. หากต้องการติดตั้งสายเคเบิลเหล่านี้ได้สำเร็จ คุณต้องเชื่อมต่อสายเคเบิลลบและบวกจากสายในกล่องเชื่อมต่อหลักที่ผู้ผลิตโซลาร์เซลล์จัดหาให้ สายเคเบิล DC เกือบทั้งหมดใช้ในสถานที่ภายนอก เช่น หลังคาหรือบริเวณอื่น ๆ ที่มีการวางแผงโซลาร์เซลล์ เพื่อหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุ สายเคเบิล PV บวกและลบจะถูกแยกออกจากกัน

จะเชื่อมต่อสายโซล่าเซลล์อย่างไร?

ต้องใช้สายไฟหลักเพียง 2 เส้นในการเชื่อมต่อระบบโซลาร์เซลล์ สายไฟหลักสีแดงซึ่งโดยปกติจะเป็นสายบวกเพื่อส่งกระแสไฟฟ้า และสายไฟสีน้ำเงินซึ่งเป็นสายลบ สายไฟเหล่านี้เชื่อมต่อกับกล่องเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลักของระบบโซลาร์เซลล์และอินเวอร์เตอร์โซลาร์เซลล์ สายไฟเส้นเดียวขนาดเล็กสามารถส่งพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพตราบใดที่หุ้มฉนวน

สายไฟ AC ยังใช้ในระบบโซลาร์ด้วย แต่ไม่ค่อยบ่อยนัก สายไฟ AC ส่วนใหญ่ใช้เชื่อมต่ออินเวอร์เตอร์โซลาร์หลักกับระบบไฟฟ้าของบ้าน ระบบโซลาร์ใช้สายไฟ AC 5 แกนที่มี 3 เส้นสำหรับเฟสที่ส่งกระแสไฟ 1 เส้นสำหรับเก็บกระแสไฟให้ห่างจากอุปกรณ์ และ 1 เส้นสำหรับต่อลงดิน/เพื่อความปลอดภัยซึ่งเชื่อมต่อตัวเรือนโซลาร์และสายดิน

ขึ้นอยู่กับขนาดของระบบโซลาร์เซลล์ อาจจำเป็นต้องใช้สายเคเบิล 3 แกนเท่านั้น อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ไม่ได้ผลเหมือนกันทุกประการ เนื่องจากแต่ละรัฐมีกฎระเบียบที่แตกต่างกัน ซึ่งผู้เชี่ยวชาญที่ติดตั้งสายเคเบิลจะต้องปฏิบัติตาม