Руководство по расчету кабеля солнечной PV-системы
// ПЛАНИРУЙТЕ PV-ЦЕПИ, ВЫХОДЫ, ФИДЕРЫ ИНВЕРТОРА И КРОВЕЛЬНЫЕ ТРАССЫ С УЧЕТОМ ДОПУСТИМОГО ТОКА, ДЕРЕЙТИНГА И ПАДЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ. //
Проводка солнечной PV-системы сначала является задачей тока, температуры и расстояния, а не простым выбором AWG. Начните с Isc модуля, числа строк, входа инвертора, напряжения, изоляции, температуры кровли, группировки, длины в одну сторону и принятой нормы NEC или IEC.
База NEC 690
PV-цепи источника и выхода обычно начинают с тока КЗ модуля и множителей NEC 690.8 до коррекции допустимого тока.
Температура кровли
Проводники в нагретых солнцем трубах теряют допустимый ток после поправок на среду и группировку по NEC 310.
Проверка IEC
IEC 60364-7-712 и IEC 60364-5-52 проверяют метод PV-монтажа, ток кабеля, защиту и падение напряжения.
Резюме
- Не выбирайте PV-кабель только по ваттам инвертора
- Начните с Isc модуля, параллельных строк, максимального тока, температуры и длины
- Проверьте NEC 690.8, NEC 690.31, NEC 310, заземление и rapid shutdown
- Используйте 2% DC и 3% AC как типовые цели, если проект не требует строже
- Укажите PV wire, USE-2, THWN-2 в трубе или метрический кабель IEC 60228
Ключевые определения
PV-цепь источника
PV-цепь источника — это DC-путь от строки модулей к комбайнеру или входу инвертора.
PV-цепь выхода
PV-цепь выхода передает объединенный DC-выход от цепей источника к инвертору.
Падение напряжения
Падение напряжения — потеря из-за тока, сопротивления, материала, температуры и длины цепи.
Порядок расчета
Шаг 1 - собрать PV-данные
Запишите Isc, Voc, параллельные строки, входной ток инвертора, DC-напряжение, AC-ток, материал, изоляцию и самый длинный путь в одну сторону.
Шаг 2 - рассчитать ток цепи
Примените NEC 690.8 или базу IEC до коррекции допустимого тока. Например, 11.2A Isc x 1.25 = 14A до дерейтинга.
Шаг 3 - учесть условия
Проверьте температуру кровли, заполнение трубы, число токонесущих проводников, клеммы, влажные места, стойкость к солнцу и медные или алюминиевые выводы.
Шаг 4 - проверить падение
Считайте отдельно DC-источник, DC-выход и AC-фидер инвертора. DC-строки 600V или 1000V имеют иной процентный запас, чем AC 120V или 240V.
Шаг 5 - согласовать инспекцию
До заказа кабеля подтвердите разъединители, защиту, заземление, bonding, маркировку, rapid shutdown, заполнение труб и документы AHJ.
Расчетные примеры
Жилая строка к инвертору
Две параллельные строки, Isc каждого модуля 11.2A, 450V DC, медный PV-кабель 95 ft в одну сторону.
11.2A x 2 x 1.25 = 28A до поправок. 10 AWG может пройти по току, но для около 2% DC потерь сравните 10 AWG и 8 AWG.
Выход комбайнера на кровле
Четыре строки по 12A объединены в 48A, горячая кровельная труба, 160 ft до инвертора.
48A x 1.25 = 60A до дерейтинга. 6 AWG может быть стартом, 4 AWG проверяют при жестких температуре и 2% падении.
Фидер IEC 400V
AC-выход 25A, 42 m в одну сторону, медный многожильный кабель в лотке с другими ВИЭ-цепями.
6 mm2 может пройти в некоторых IEC-методах, но 10 mm2 часто проверяют с группировкой и IEC 60364-5-52 Clause 525.
Сравнение PV-цепей
| Цепь | Основа расчета | Вероятный проводник | Риск падения | Норма |
|---|---|---|---|---|
| Одна строка источника | Isc модуля x NEC 690.8 | Медный PV 10-12 AWG часто | Низкий-средний кроме длинных трасс | NEC 690.8 и 690.31 |
| Объединенный DC-выход | Ток параллельных строк | 8-4 AWG медь по строкам и длине | Высокий свыше 100-200 ft | NEC 690, 310, заполнение |
| AC-фидер инвертора | Длительный выходной ток | Автомат и проводник 125% где требуется | Средний для удаленных инверторов | NEC 705, 215, 310 |
| Кровельная труба | Ток после тепла и группировки | Увеличение после NEC 310 | Средний, тепло повышает сопротивление | NEC 310 среда и поправки |
| PV трасса IEC | Расчетный ток и метод | 4-10 mm2 по методу и падению | Средний на 30-60 m | IEC 60364-7-712 и 5-52 |
Контрольные нормы
Используйте эти ссылки как контрольные точки, затем подтвердите редакцию нормы, листинг инвертора, инструкции модулей и местную трактовку AHJ.
NEC 690.8
Определяет расчет токов PV-цепей до проверки проводника и защиты.
NEC 690.31
Описывает методы PV-проводки, типы проводников, трассу и монтаж.
NEC 310 и глава 9
Проверяет допустимый ток, поправки, температуру клемм и заполнение труб.
NEC 250 и 705
Проверяет заземление, bonding, связанные источники, выход инвертора и координацию.
IEC 60364-7-712
Дает требования IEC для фотоэлектрических систем.
IEC 60364-5-52
Проверяет ток кабеля, метод, группировку, температуру и падение Clause 525.
Полевой чек-лист
- Используйте Isc модуля и число строк, не только ватты массива.
- Разделяйте расчет источника, выхода и фидера инвертора.
- Проверьте температуру кровли и токонесущие проводники до таблицы.
- Введите длину в одну сторону для каждого DC и AC участка.
- Проверьте PV wire, USE-2 или THWN-2 для солнца, влажных мест и трубы.
- Подтвердите rapid shutdown, разъединители, маркировку, заземление, bonding и листинги.
- Храните расчет с даташитом инвертора, картой строк, трубами и инспекцией.
FAQ по расчету PV-кабеля
Какой кабель часто применяют для жилой PV-строки?
Часто используют 10 AWG или 12 AWG медный PV-кабель, но размер определяют Isc, параллельные строки, температура и падение.
Почему NEC 690.8 использует ток КЗ?
При сильном солнце модули могут давать ток около Isc, поэтому NEC 690.8 начинает с Isc и применяет множители.
Обязательно ли 2% падение на DC?
Обычно нет как универсальное правило. Многие проектировщики используют около 2% DC и 3% AC как цели.
Можно ли THHN для наружной PV-цепи?
THHN сам по себе не равен листинговому PV-проводнику для открытой DC-проводки. Проверьте PV wire, USE-2, THWN-2 в трубе, влажное место, солнце и листинг.
Как рассчитать от комбайнера до инвертора?
Сложите токи строк, примените NEC 690.8 или IEC, скорректируйте допустимый ток и рассчитайте падение всей трассы.
Чем IEC отличается от AWG?
IEC использует mm2, методы прокладки, групповые коэффициенты, координацию защиты и падение IEC 60364.
Проверьте PV-трассу перед заказом кабеля
Используйте инструменты solar, voltage drop и ampacity, чтобы сравнить минимальный проводник с практическим размером, который снижает потери и упрощает инспекцию.