Guia de serviço para dimensionamento de cabos solares FV
// PLANEJE CIRCUITOS FONTE FV, SAÍDAS, ALIMENTADORES DE INVERSOR E ELETRODUTOS NO TELHADO COM AMPACIDADE, DERATING E QUEDA DE TENSÃO. //
O cabeamento solar FV é antes um problema de corrente, temperatura e distância, não apenas uma consulta AWG. Comece com Isc do módulo, número de strings, entrada do inversor, tensão, isolação, temperatura do telhado, agrupamento, distância de ida e norma NEC ou IEC adotada.
Base NEC 690
Circuitos fonte e de saída FV normalmente partem da corrente de curto-circuito do módulo e multiplicadores NEC 690.8 antes da correção de ampacidade.
Temperatura no telhado
Condutores em eletrodutos aquecidos pelo sol podem perder ampacidade útil após correção ambiente e agrupamento pela NEC 310.
Verificação IEC
IEC 60364-7-712 e IEC 60364-5-52 revisam método de instalação FV, capacidade de corrente, proteção e queda de tensão.
Resumo
- Não dimensione cabo FV só pelos watts do inversor
- Comece com Isc do módulo, strings paralelas, corrente máxima, temperatura e distância de ida
- Verifique NEC 690.8, NEC 690.31, NEC 310, aterramento e desligamento rápido
- Use 2% em DC e 3% em AC como metas comuns se o projeto não exigir mais
- Documente cabo FV, USE-2, THWN-2 em eletroduto ou cabo métrico IEC 60228
Definições-chave
Circuito fonte FV
Um circuito fonte FV é o caminho DC de uma string de módulos até uma caixa combinadora ou entrada de inversor.
Circuito de saída FV
Um circuito de saída FV leva a saída DC combinada dos circuitos fonte até o inversor.
Queda de tensão
Queda de tensão é a perda causada por corrente, resistência, material, temperatura e comprimento do circuito.
Fluxo de dimensionamento
Etapa 1 - coletar dados FV
Registre Isc, Voc, strings em paralelo, corrente do inversor, tensão DC, corrente AC, material, isolação e maior rota de ida.
Etapa 2 - calcular corrente
Aplique NEC 690.8 ou a base IEC antes da correção de ampacidade. Exemplo, 11.2A Isc x 1.25 = 14A antes do derating.
Etapa 3 - aplicar condições
Verifique temperatura do telhado, enchimento do eletroduto, condutores carregados, terminal, local molhado, resistência ao sol e terminações cobre ou alumínio.
Etapa 4 - verificar queda
Calcule separadamente fonte DC, saída DC e alimentador AC do inversor. Strings DC de 600V ou 1000V têm margem diferente de ramais AC 120V ou 240V.
Etapa 5 - coordenar inspeção
Confirme seccionadoras, proteção, aterramento, equipotencialização, etiquetas, desligamento rápido, enchimento e documentação AHJ antes de comprar cabo.
Exemplos práticos
String residencial para inversor
Duas strings em paralelo, Isc 11.2A cada, 450V DC, rota de cobre FV de 95 ft.
11.2A x 2 x 1.25 = 28A antes das correções. 10 AWG pode passar, mas compare 10 AWG e 8 AWG para perda DC perto de 2%.
Saída de combinador no telhado
Quatro strings de 12A combinadas em 48A, trecho quente no telhado, 160 ft até o inversor.
48A x 1.25 = 60A antes do derating. 6 AWG pode iniciar, mas 4 AWG é revisado quando temperatura e queda de 2% são apertadas.
Alimentador IEC 400V
Saída AC 25A, 42 m, cabo multicondutor de cobre em bandeja agrupada.
6 mm2 pode passar em alguns métodos IEC, mas 10 mm2 é verificado com agrupamento e IEC 60364-5-52 Cláusula 525.
Comparação de circuitos FV
| Circuito | Base de cálculo | Condutor provável | Risco de queda | Nota normativa |
|---|---|---|---|---|
| Fonte de uma string | Isc do módulo x NEC 690.8 | Cabo FV cobre 10-12 AWG comum | Baixo a médio salvo rota longa | NEC 690.8 e 690.31 |
| Saída DC combinada | Corrente de strings paralelas | 8-4 AWG cobre conforme strings e distância | Alto acima de 100-200 ft | NEC 690, 310, enchimento |
| Alimentador AC do inversor | Corrente contínua de saída | Disjuntor e condutor a 125% quando exigido | Médio em inversores remotos | NEC 705, 215, 310 |
| Eletroduto no telhado | Ampacidade corrigida por calor e agrupamento | Aumentar após fatores NEC 310 | Médio pois calor eleva resistência | NEC 310 ambiente e ajuste |
| Rota IEC FV | Corrente de projeto e método | 4-10 mm2 conforme método e queda | Médio em 30-60 m | IEC 60364-7-712 e 5-52 |
Pontos de norma
Use estas referências como pontos de projeto e confirme edição adotada, listagem do inversor, instruções do módulo e interpretação da AHJ local.
NEC 690.8
Define cálculos de corrente FV antes de ampacidade e proteção.
NEC 690.31
Cobre métodos de fiação FV, tipos de condutor, rota e instalação.
NEC 310 e Capítulo 9
Verifica ampacidade, fatores de correção, temperatura de terminais e enchimento.
NEC 250 e 705
Revisa aterramento, bonding, fontes interligadas, saída do inversor e coordenação.
IEC 60364-7-712
Traz requisitos IEC para sistemas fotovoltaicos.
IEC 60364-5-52
Revisa capacidade de corrente, método, agrupamento, ambiente e queda de tensão Cláusula 525.
Checklist de campo
- Use Isc do módulo e número de strings, não só watts.
- Separe cálculos de fonte, saída e alimentador do inversor.
- Verifique temperatura do telhado e condutores carregados antes da tabela.
- Insira distância de ida para cada trecho DC e AC.
- Confirme PV wire, USE-2 ou THWN-2 para sol, local molhado e eletroduto.
- Confira desligamento rápido, seccionadoras, etiquetas, aterramento, bonding e listagens.
- Guarde o cálculo com datasheet do inversor, mapa de strings, eletrodutos e inspeção.
FAQ de cabos solares FV
Qual cabo é comum para string FV residencial?
Muitos circuitos usam 10 AWG ou 12 AWG cobre FV, mas Isc, strings paralelas, temperatura e queda definem o tamanho.
Por que NEC 690.8 usa corrente de curto-circuito?
Módulos podem produzir corrente próxima de Isc em sol forte, então NEC 690.8 começa por Isc e aplica fatores.
2% de queda DC é obrigatório?
Normalmente não é regra universal. Muitos projetistas usam 2% DC e 3% AC como metas de desempenho.
THHN pode ser usado em PV externo?
THHN sozinho não é igual a condutor FV listado para DC exposto. Verifique PV wire, USE-2, THWN-2 em eletroduto, local molhado, sol e listagem.
Como dimensionar do combinador ao inversor?
Some correntes paralelas, aplique NEC 690.8 ou IEC, corrija ampacidade e calcule a queda de toda a rota.
Como IEC difere de AWG?
IEC usa mm2, métodos de instalação, agrupamento, coordenação de proteção e queda IEC 60364.
Verifique o trecho FV antes de comprar cabo
Use as ferramentas solar, queda de tensão e ampacidade para comparar o condutor mínimo com o tamanho prático que reduz perdas e deixa a inspeção clara.