Guía de servicio para calcular calibre de cable solar FV
// PLANIFICA CIRCUITOS FUENTE FV, SALIDAS, ALIMENTADORES DE INVERSOR Y CANALIZACIONES EN CUBIERTA CON AMPACIDAD, DERATING Y CAÍDA DE TENSIÓN. //
El cableado solar FV es un problema de corriente, temperatura y distancia antes de ser una simple consulta AWG. Empieza con Isc del módulo, número de cadenas, entrada del inversor, tensión del circuito, aislamiento, temperatura de cubierta, agrupamiento, distancia de ida y la norma NEC o IEC adoptada.
Base NEC 690
Los circuitos fuente y de salida FV parten normalmente de la corriente de cortocircuito del módulo y los multiplicadores de NEC 690.8 antes de corregir ampacidad.
Temperatura en cubierta
Los conductores en canalizaciones calentadas por el sol pueden perder ampacidad útil tras corrección ambiental y agrupamiento bajo NEC 310.
Revisión IEC
IEC 60364-7-712 e IEC 60364-5-52 revisan método de instalación FV, capacidad de corriente, protección y caída de tensión.
Resumen
- No dimensiones el cable FV solo desde los vatios del inversor
- Empieza con Isc del módulo, cadenas en paralelo, corriente máxima, temperatura y distancia de ida
- Revisa NEC 690.8, NEC 690.31, NEC 310, puesta a tierra y apagado rápido
- Usa 2% en DC y 3% en AC como metas comunes si el proyecto no exige valores más estrictos
- Documenta si el tramo usa cable FV, USE-2, THWN-2 en tubo o cable métrico IEC 60228
Definiciones clave
Circuito fuente FV
Un circuito fuente FV es la trayectoria DC desde una cadena de módulos hasta un combinador o entrada de inversor.
Circuito de salida FV
Un circuito de salida FV lleva la salida DC combinada desde los circuitos fuente hacia el equipo inversor.
Caída de tensión
La caída de tensión es la pérdida de voltaje causada por corriente, resistencia, material, temperatura y longitud del circuito.
Flujo de dimensionamiento
Paso 1 - recopilar datos FV
Registra Isc, Voc, cadenas en paralelo, corriente de entrada del inversor, tensión DC, corriente AC, material, aislamiento y ruta de ida más larga.
Paso 2 - calcular corriente
Aplica NEC 690.8 o la base IEC del proyecto antes de corregir ampacidad. Por ejemplo, 11.2A Isc x 1.25 = 14A antes del derating.
Paso 3 - aplicar condiciones
Revisa temperatura de cubierta, llenado de tubo, conductores portadores de corriente, terminales, ubicación mojada, resistencia solar y bornes Cu o Al.
Paso 4 - revisar caída
Calcula por separado fuente DC, salida DC y alimentador AC. Cadenas DC de 600V o 1000V toleran porcentajes distintos a ramas AC de 120V o 240V.
Paso 5 - coordinar inspección
Verifica desconectadores, protección, tierra, unión, etiquetas, apagado rápido, llenado de tubo y documentación AHJ.
Ejemplos prácticos
Cadenas residenciales al inversor
Dos cadenas en paralelo, Isc 11.2A cada una, 450V DC, ruta de 95 ft con cable FV de cobre.
11.2A x 2 x 1.25 = 28A antes de factores de corrección. 10 AWG puede pasar ampacidad, pero compara 10 AWG y 8 AWG si se busca cerca de 2% DC.
Salida de combinador en cubierta
Cuatro cadenas de 12A combinadas a 48A, tubo en cubierta caliente, 160 ft al inversor.
48A x 1.25 = 60A antes de derating. 6 AWG puede ser inicial, mientras 4 AWG se revisa si temperatura y 2% de caída son estrictos.
Alimentador IEC 400V
Salida AC de inversor 25A, 42 m, cable multicore de cobre en bandeja agrupada.
6 mm2 puede pasar en algunos métodos IEC, pero 10 mm2 se revisa con agrupamiento y caída de tensión de IEC 60364-5-52 Cláusula 525.
Comparación de circuitos FV
| Circuito | Base de cálculo | Conductor probable | Riesgo de caída | Nota de código |
|---|---|---|---|---|
| Fuente de una cadena | Isc del módulo x NEC 690.8 | Cable FV cobre 10-12 AWG común | Bajo a medio salvo rutas largas | NEC 690.8 y 690.31 |
| Salida DC combinada | Corriente de cadenas paralelas | 8-4 AWG cobre según cadenas y distancia | Alto sobre 100-200 ft | NEC 690, 310, llenado de tubo |
| Alimentador AC inversor | Corriente continua de salida | Interruptor y conductor al 125% donde aplique | Medio en inversores remotos | NEC 705, 215, 310 |
| Tubo en cubierta | Ampacidad corregida por calor y agrupamiento | Aumentar tamaño tras factores NEC 310 | Medio porque el calor aumenta resistencia | NEC 310 ambiente y ajuste |
| Ruta FV IEC | Corriente de diseño y método | 4-10 mm2 según método y caída | Medio en 30-60 m | IEC 60364-7-712 y 5-52 |
Puntos de código
Usa estas referencias como puntos de diseño y confirma edición adoptada, listado del inversor, instrucciones del módulo y criterio local AHJ.
NEC 690.8
Define los cálculos de corriente FV usados antes de ampacidad y protección.
NEC 690.31
Cubre métodos de cableado FV, tipos de conductor, ruta e instalación.
NEC 310 y Capítulo 9
Revisa ampacidad, factores de corrección y ajuste, temperatura de terminales y llenado de tubo.
NEC 250 y 705
Revisa puesta a tierra, unión, fuentes interconectadas, salida de inversor y coordinación de servicio.
IEC 60364-7-712
Da requisitos IEC para sistemas FV y verificaciones específicas.
IEC 60364-5-52
Revisa capacidad de corriente, método, agrupamiento, temperatura ambiente y caída de tensión Cláusula 525.
Lista de campo
- Usa Isc del módulo y número de cadenas, no solo vatios del arreglo.
- Separa cálculos de fuente, salida y alimentador del inversor.
- Revisa temperatura de cubierta y conductores portadores antes de confiar en una tabla.
- Introduce la distancia de ida para cada tramo DC y AC.
- Verifica cable FV, USE-2 o THWN-2 para sol, humedad y tubo.
- Confirma apagado rápido, desconectadores, etiquetas, tierra, unión y listados.
- Guarda el cálculo con ficha del inversor, mapa de cadenas, cronograma de tubos e inspección.
FAQ de dimensionamiento solar FV
¿Qué calibre es común para una cadena FV residencial?
Muchas fuentes residenciales usan 10 AWG o 12 AWG cobre FV, pero depende de Isc, cadenas paralelas, temperatura y caída.
¿Por qué NEC 690.8 usa corriente de cortocircuito?
Los módulos pueden producir corriente cercana a Isc con sol fuerte, por eso NEC 690.8 parte de Isc y aplica multiplicadores.
¿Es obligatorio 2% de caída en DC solar?
No suele ser regla universal. Muchos diseñadores usan 2% DC como meta de rendimiento y 3% en AC salvo especificación distinta.
¿Puede usarse THHN en circuitos FV exteriores?
THHN solo no equivale a conductor FV listado para DC expuesto. Verifica PV wire, USE-2, THWN-2 en tubo, humedad, sol y listados.
¿Cómo dimensiono del combinador al inversor?
Suma corrientes de cadenas paralelas, aplica NEC 690.8 o IEC, corrige ampacidad y calcula caída de tensión de toda la ruta.
¿Cómo difiere IEC de AWG?
IEC usa áreas mm2, métodos de instalación, factores de agrupamiento, coordinación de protección y caída según IEC 60364.
Revisa el tramo FV antes de pedir cable
Usa las herramientas solar, caída de tensión y ampacidad para comparar el conductor mínimo con el tamaño práctico que limita pérdidas y aclara la inspección.