1.¿Qué es el cable solar?
Los cables solares se utilizan para la transmisión de energía. Se emplean en el lado de CC de las centrales solares. Poseen excelentes propiedades físicas, como resistencia a altas y bajas temperaturas, a la radiación UV, al agua, a la niebla salina, a ácidos y álcalis débiles. También son resistentes al envejecimiento y a las llamas.
Los cables fotovoltaicos también son cables solares especiales. Se utilizan principalmente en climas severos. Los modelos más comunes son PV1-F y H1Z2Z2-K.Danyang Winpoweres un fabricante de cables solares
Los cables solares suelen estar expuestos a la luz solar. Los sistemas de energía solar suelen estar expuestos a condiciones adversas. Se exponen a altas temperaturas y a la radiación UV. En Europa, los días soleados pueden provocar que la temperatura en las instalaciones de los sistemas de energía solar alcance los 100 °C.
Los cables fotovoltaicos son cables compuestos que se instalan en módulos de células solares. Cuentan con una cubierta aislante y dos formas: unipolares y bipolares. Los cables son de acero galvanizado.
Puede transportar energía eléctrica en circuitos de células solares. Esto permite que las células alimenten sistemas.
2. Materiales del producto:
1) Conductor: alambre de cobre estañado
2) Material exterior: XLPE (también conocido como: polietileno reticulado) es un material aislante.
3. Estructura:
1) Generalmente se utiliza un conductor con núcleo de cobre puro o cobre estañado.
2) El aislamiento interior y la cubierta de aislamiento exterior son de 2 tipos.
4. Características:
1) Tamaño pequeño y peso ligero, ahorro de energía y protección del medio ambiente.
2) Buenas propiedades mecánicas y estabilidad química, gran capacidad de transporte de corriente;
3) Tamaño más pequeño, peso ligero y bajo costo que otros cables similares;
4) Presenta buena resistencia a la oxidación, alta resistencia al calor y resistencia a ácidos y álcalis. También es resistente al desgaste y no se erosiona por la humedad. Puede utilizarse en entornos corrosivos. Presenta un buen rendimiento antienvejecimiento y una larga vida útil.
5) Es económico. Se puede utilizar en aguas residuales, agua de lluvia y rayos UV. También se puede utilizar en otros medios altamente corrosivos, como ácidos y álcalis.
Los cables fotovoltaicos tienen una estructura simple. Utilizan aislamiento de poliolefina irradiada. Este material ofrece una excelente resistencia al calor, al frío, al aceite y a los rayos UV. Es apto para entornos hostiles. Además, posee cierta resistencia a la tracción. Satisface las necesidades de la energía solar en la nueva era.
5. Ventajas
El conductor es resistente a la corrosión. Está hecho de alambre de cobre blando estañado, que resiste bien la corrosión.
El aislamiento está fabricado con material resistente al frío, con baja emisión de humos y libre de halógenos. Soporta temperaturas de -40 °C y ofrece buena resistencia al frío.
3) Resiste altas temperaturas. La funda está hecha de material resistente al calor, con baja emisión de humo y libre de halógenos. Soporta temperaturas de hasta 120 °C y ofrece una excelente resistencia a altas temperaturas.
Tras la irradiación, el aislamiento del cable adquiere otras propiedades, como la protección UV, la resistencia al aceite y una larga vida útil.
6. Características:
Las características del cable se deben a los materiales especiales de aislamiento y revestimiento, denominados PE reticulado. Tras la irradiación con el acelerador, la estructura molecular del cable cambia, lo que mejora su rendimiento en todos los aspectos.
El cable resiste cargas mecánicas. Durante la instalación y el mantenimiento, puede tenderse por el borde afilado de la estructura de la parte superior en estrella. El cable debe soportar presión, flexión, tensión, cargas de tensión cruzada e impactos fuertes.
Si la funda del cable no es lo suficientemente resistente, dañará el aislamiento del cable. Esto acortará su vida útil o causará problemas como cortocircuitos, incendios y lesiones.
7. Características:
La seguridad es una gran ventaja. Los cables tienen buena compatibilidad electromagnética y alta resistencia eléctrica. Soportan alta tensión y altas temperaturas, además de resistir el desgaste por el clima. Su aislamiento es estable y fiable. Garantiza el equilibrio de los niveles de CA entre los dispositivos y cumple con los requisitos de seguridad.
2) Los cables fotovoltaicos son rentables para la transmisión de energía. Ahorran más energía que los cables de PVC. Detectan daños en el sistema con rapidez y precisión. Esto mejora la seguridad y la estabilidad del sistema y reduce los costos de mantenimiento.
3) Fácil instalación: Los cables fotovoltaicos tienen una superficie lisa. Son fáciles de separar y conectar y desconectar. Su instalación es flexible y sencilla, lo que facilita el trabajo rápido de los instaladores. Además, se pueden organizar y configurar, lo que ha mejorado considerablemente la distancia entre los dispositivos y ha ahorrado espacio.
4) Las materias primas de los cables fotovoltaicos cumplen con las normas de protección ambiental. Cumplen con los indicadores de materiales y sus fórmulas. Durante su uso e instalación, las toxinas y los gases de escape liberados cumplen con las normas ambientales.
8. Rendimiento (rendimiento eléctrico)
1) Resistencia de CC: La resistencia de CC del núcleo conductor del cable terminado a 20 °C no es mayor a 5,09 Ω/km.
2) La prueba se realiza mediante tensión de inmersión en agua. El cable terminado (20 m) se sumerge en agua a 20 ± 5 °C durante 1 h. Posteriormente, se somete a una prueba de tensión de 5 min (6,5 kV CA o 15 kV CC) sin presentar fallas.
La muestra resiste voltaje de CC durante un largo periodo. Mide 5 m de largo y se sumerge en agua destilada con 3 % de NaCl a (85 ± 2) °C durante (240 ± 2) h. Ambos extremos se exponen al agua durante 30 cm.
Se aplica una tensión continua de 0,9 kV entre el núcleo y el agua. El núcleo conduce la electricidad. Está conectado al polo positivo. El agua está conectada al polo negativo.
Tras extraer la muestra, se realiza una prueba de tensión de inmersión en agua. La tensión de prueba es CA.
4) La resistencia de aislamiento del cable terminado a 20 °C no es inferior a 1014 Ω·cm. A 90 °C, no es inferior a 1011 Ω·cm.
5) La vaina tiene una resistencia superficial mínima de 109 Ω.
9. Aplicaciones
Los cables fotovoltaicos se utilizan frecuentemente en parques eólicos. Suministran energía e interfaces para dispositivos fotovoltaicos y eólicos.
2) Las aplicaciones de energía solar utilizan cables fotovoltaicos. Estos conectan módulos de células solares, captan la energía solar y la transmiten de forma segura. Además, mejoran la eficiencia del suministro eléctrico.
3) Aplicaciones en centrales eléctricas: Los cables fotovoltaicos también pueden conectar dispositivos eléctricos. Recolectan la energía generada y mantienen estable la calidad de la misma. Además, reducen los costos de generación de energía y aumentan la eficiencia del suministro eléctrico.
4) Los cables fotovoltaicos tienen otros usos. Conectan seguidores solares, inversores, paneles y luminarias. Esta tecnología simplifica el cableado. Es importante en el diseño vertical, ya que permite ahorrar tiempo y optimizar el trabajo.
10. Ámbito de uso
Se utiliza en centrales solares o instalaciones solares. Sirve para el cableado y la conexión de equipos. Presenta gran resistencia a la intemperie. Es ideal para su uso en diversas centrales eléctricas de todo el mundo.
Como cable para dispositivos solares, puede usarse en exteriores en diferentes condiciones climáticas. También funciona en interiores secos y húmedos.
Este producto es para cables flexibles de un solo núcleo. Se utilizan en el lado de CD de los sistemas solares. Los sistemas tienen una tensión CC máxima de 1,8 kV (de núcleo a núcleo, sin conexión a tierra). Esto se describe en la norma 2PfG 1169/08.2007.
Este producto está diseñado para uso con nivel de seguridad de Clase II. El cable puede funcionar hasta a 90 °C. Además, se pueden usar varios cables en paralelo.
11. Características principales
1) Se puede utilizar bajo la luz solar directa.
2) Temperatura ambiente aplicable: -40 ℃ ~ +90 ℃
3) La vida útil debe ser superior a 20 años.
4) A excepción de la norma 62930 IEC 133/134, los demás tipos de cables están fabricados con poliolefina ignífuga. Son de baja emisión de humos y libres de halógenos.
12. Tipos:
En el sistema de centrales solares, los cables se dividen en cables de CC y de CA. Según sus diferentes usos y entornos, se clasifican de la siguiente manera:
Los cables de CC se utilizan principalmente para:
1) Conexión en serie entre componentes;
La conexión es en paralelo. Se realiza entre cadenas y entre cadenas y cajas de distribución de CC (cajas combinadoras).
3) Entre cajas de distribución de CC e inversores.
Los cables de CA se utilizan principalmente para:
1) Conexión entre inversores y transformadores elevadores;
2) Conexión entre transformadores elevadores y dispositivos de distribución;
3) Conexión entre dispositivos de distribución y redes eléctricas o usuarios.
13. Ventajas y desventajas
1) Ventajas:
a. Calidad confiable y buena protección del medio ambiente;
b. Amplio rango de aplicación y alta seguridad;
c. Fácil de instalar y económico;
d. Baja pérdida de potencia de transmisión y pequeña atenuación de señal.
2) Desventajas:
a. Ciertos requisitos de adaptabilidad ambiental;
b. Costo relativamente alto y precio moderado;
c. Corta vida útil y durabilidad general.
En resumen, el cable fotovoltaico es muy útil. Sirve para transmitir, conectar y controlar sistemas eléctricos. Es fiable, compacto y económico. Su transmisión de energía es estable. Es fácil de instalar y mantener. Su uso es más eficaz y seguro que el del cable de PVC debido a su entorno y a su transmisión de energía.
14. Precauciones
Los cables fotovoltaicos no deben tenderse en altura. Pueden instalarse si se añade una capa metálica.
Los cables fotovoltaicos no deben permanecer en el agua durante largos periodos. Además, deben mantenerse alejados de lugares húmedos por motivos de trabajo.
3) Los cables fotovoltaicos no se enterrarán directamente en el suelo.
4) Utilice conectores fotovoltaicos especiales para cables fotovoltaicos. Su instalación debe ser realizada por electricistas profesionales.
15. Requisitos:
Los cables de transmisión de CC de baja tensión en sistemas solares presentan diferentes requisitos. Estos varían según el uso del componente y las necesidades técnicas. Los factores a considerar son el aislamiento del cable, la resistencia al calor y la resistencia a las llamas. Además, el alto grado de envejecimiento y el diámetro del cable.
Los cables de CC se instalan principalmente en exteriores. Deben ser resistentes a la humedad, el sol, el frío y los rayos UV. Por lo tanto, los cables de CC en sistemas fotovoltaicos distribuidos utilizan cables especiales. Cuentan con certificación fotovoltaica.
Este tipo de cable de conexión utiliza una cubierta aislante de doble capa. Ofrece una excelente resistencia a los rayos UV, al agua, al ozono, al ácido y a la sal. Además, es muy resistente a la intemperie y al desgaste.
Considere los conectores de CC y la corriente de salida de los paneles fotovoltaicos. Los cables de CC fotovoltaicos más comunes son PV1-F1*4 mm², PV1-F1*6 mm², etc.
16. Selección:
Los cables se utilizan en la sección de CC de baja tensión del sistema solar. Presentan diferentes requisitos debido a las diferencias en los entornos de uso y a las necesidades técnicas para conectar los distintos componentes. Es necesario considerar varios factores, como el aislamiento del cable, la resistencia al calor, la resistencia a las llamas, el envejecimiento y el diámetro del cable.
Los requisitos específicos son los siguientes:
El cable entre los módulos de células solares generalmente se conecta directamente. Se utiliza el cable conectado a la caja de conexiones del módulo. Si la longitud es insuficiente, se puede utilizar un cable de extensión especial.
El cable tiene tres especificaciones. Son para módulos de diferentes potencias. Tienen secciones transversales de 2,5 m㎡, 4,0 m㎡ y 6,0 m㎡.
Este tipo de cable utiliza una cubierta aislante de doble capa. Resiste los rayos ultravioleta, el agua, el ozono, el ácido y la sal. Funciona bien en cualquier clima y es resistente al desgaste.
El cable conecta la batería al inversor. Requiere cables flexibles multifilares que hayan superado la prueba UL. Los cables deben estar conectados lo más cerca posible. Elegir cables cortos y gruesos puede reducir las pérdidas del sistema. También puede mejorar la eficiencia y la fiabilidad.
El cable conecta el conjunto de baterías al controlador o a la caja de conexiones de CC. Debe ser un cable flexible multifilar con certificación UL. La sección transversal del cable se ajusta a la corriente de salida máxima del conjunto.
El área del cable de CC se establece según estos principios. Estos cables conectan módulos de células solares, baterías y cargas de CA. Su corriente nominal es 1,25 veces su corriente máxima de funcionamiento. Los cables conectan paneles solares, grupos de baterías e inversores. La corriente nominal del cable es 1,5 veces su corriente máxima de funcionamiento.
17. Selección de cables fotovoltaicos:
En la mayoría de los casos, los cables de CC en centrales fotovoltaicas se utilizan para uso exterior a largo plazo. Las condiciones de construcción limitan el uso de conectores. Estos se utilizan principalmente para la conexión de cables. Los materiales conductores de los cables se dividen en núcleo de cobre y núcleo de aluminio.
Los cables con núcleo de cobre tienen más antioxidantes que los de aluminio. Además, son más duraderos, más estables y presentan menos caídas de tensión y pérdidas de potencia. En la construcción, los núcleos de cobre son flexibles. Permiten una pequeña curvatura, por lo que son fáciles de doblar y enhebrar. Los núcleos de cobre resisten la fatiga y no se rompen fácilmente al doblarse, lo que facilita el cableado. Al mismo tiempo, los núcleos de cobre son resistentes y soportan alta tensión. Esto facilita la construcción y permite su uso en maquinaria.
Los cables con núcleo de aluminio son diferentes. Son propensos a oxidarse durante la instalación debido a las propiedades químicas del aluminio. Esto se debe a la fluencia, una propiedad del aluminio que puede causar fácilmente fallas.
Por lo tanto, los cables con núcleo de aluminio son más económicos. Sin embargo, para mayor seguridad y un funcionamiento estable, se recomienda utilizar cables con núcleo de cobre en proyectos fotovoltaicos.
Hora de publicación: 22 de julio de 2024