Materiał do instalacji elektrycznej

Kabel solarny DC: H1Z2Z2-K w przekroju 4 i 6 mm²

H1Z2Z2-K to zharmonizowany typ kabla solarnego zdefiniowany w EN 50618. Ma giętką linkę z miedzi cynowanej klasy 5, izolację usieciowaną i bezhalogenową oraz osobną usieciowaną powłokę zewnętrzną, więc kabel jest podwójnie izolowany i można go traktować jako klasę II. Jest przeznaczony na 1,5 kV DC między żyłami, ma temperaturę pracy żyły 90 °C w sposób ciągły z krótkotrwałą odpornością do 120 °C, pracuje do około −40 °C i jest badany na odporność na UV, ozon i warunki atmosferyczne, z projektowaną żywotnością 25 lat.

• 4 mm² to standard dla stringów na dachach domów jednorodzinnych. W powietrzu przenosi prąd znacznie wyższy niż prąd pojedynczego stringu, więc ogranicza go spadek napięcia, a nie nagrzewanie.
• 6 mm² stosuje się przy długich trasach, przy stringach łączonych równolegle przed falownikiem i wszędzie tam, gdzie obliczony spadek napięcia DC przekroczyłby około 1 %.
• Kolor jest wyłącznie konwencją, a nie izolacją: czerwony lub czarny dla plusa, niebieski lub czarny dla minusa. Opisz oba końce, bo obie żyły są pod napięciem.
• Nigdy nie zastępuj po stronie DC kabla przewodami H07RN-F, NYY ani zwykłym przewodem instalacyjnym. Są przeznaczone na napięcie robocze AC i nie są kwalifikowane do ciągłej ekspozycji na UV ani do 1,5 kV DC.

Okablowanie AC i dobór przekroju pod spadek napięcia

Kabel AC między falownikiem a rozdzielnicą dobiera się na podstawie trzech sprawdzeń: prądu ciągłego z uwzględnieniem współczynników redukcyjnych za wiązkowanie, izolację i temperaturę otoczenia, czasu samoczynnego wyłączenia zabezpieczenia przy zwarciu oraz spadku napięcia. W praktyce to spadek napięcia wymusza większy przekrój, bo długa trasa o małym spadku nie pozwala falownikowi podnosić napięcia na zaciskach i wyłączać się na przekroczeniu napięcia.

• Cel to mniej więcej 1 % spadku po stronie DC i 1 % po stronie AC, przy sumie w obwodzie generatora utrzymywanej zwykle poniżej 3 %.
• Falowniki jednofazowe do około 5 kW zwykle wymagają 3G4 lub 3G6, jednostki trójfazowe od 10 kW wzwyż zaczynają się typowo od 5G6 i rosną wraz z długością trasy.
• Wyłączenia z powodu przepięcia sieciowego to często problem okablowania, a nie sieci. Zanim obwinisz operatora, sprawdź jeszcze raz przekrój.

Zabezpieczenia DC: bezpieczniki stringowe, rozłączniki i ograniczniki przepięć

Bezpieczniki po stronie DC mają powstrzymać prąd wsteczny płynący z pozostałych stringów połączonych równolegle do stringu uszkodzonego. Przy jednym lub dwóch stringach na wejście możliwy prąd wsteczny nie przekroczy dopuszczalnego prądu wstecznego modułu, więc bezpieczniki zwykle nie są wymagane. Od trzech stringów równoległych wzwyż już tak.

• Bezpieczniki stringowe muszą być typu gPV według IEC 60269-6, na pełne napięcie układu DC. Wartość znamionowa leży powyżej około 1,5-krotności prądu zwarciowego modułu i poniżej maksymalnego prądu bezpiecznika szeregowego podanego na etykiecie modułu.
• Rozłączniki DC muszą być przeznaczone do prądu stałego i zdolne do rozłączania pod obciążeniem, badane według IEC 60947-3 z kategorią użytkowania dla PV. Łącznik AC o tym samym prądzie znamionowym nie ugasi łuku DC.
• Ochrona przepięciowa DC typu 2 montowana jest blisko wejścia DC falownika i przejmuje przepięcia indukowane. Stosuj ograniczniki dedykowane do PV o trwałym napięciu pracy wyższym niż maksymalne napięcie generatora.
• Typ 1 lub typ 1+2 jest wymagany tam, gdzie budynek ma zewnętrzną instalację odgromową albo generator jest eksponowany, bo tylko urządzenia typu 1 są badane impulsem 10/350 µs.

Zabezpieczenia AC i dobór RCD

Zasilanie falownika dostaje własny wyłącznik nadprądowy dobrany do maksymalnego prądu wyjściowego falownika, a ochrona przepięciowa AC typu 2 siedzi w rozdzielnicy głównej. Wyłącznik różnicowoprądowy wymaga większej uwagi, bo falowniki beztransformatorowe mogą wprowadzać gładki prąd różnicowy stały, który oślepia standardowe urządzenie typu AC lub typu A.

• Typ A jest dopuszczalny tam, gdzie dokumentacja falownika potwierdza wbudowany monitoring prądu różnicowego stałego i gdzie RCD nie jest wymagany albo wymagany jest tylko typ A.
• Typ B lub typ A z modułem wykrywania prądu stałego 6 mA to wybór tam, gdzie możliwy jest gładki prąd stały uszkodzeniowy, i jest to standardowe wymaganie dla obwodu wallboxa.
• 30 mA to standardowa czułość dla ochrony uzupełniającej, a urządzenia selektywne 300 mA stosuje się nadrzędnie do ochrony przeciwpożarowej w większych rozdzielnicach.
• Selektywność ma znaczenie: jedno urządzenie 30 mA obejmujące cały dom razem z falownikiem będzie wyłączać zbędnie przy sumowaniu się prądów upływu.

Obudowy, stopień IP, uziemienie i połączenia wyrównawcze

Skrzynki łączeniowe DC i skrzynki przyłączeniowe AC na ścianie zewnętrznej wymagają co najmniej IP65, z poliwęglanu stabilizowanego na UV i o odpowiedniej odporności na uderzenia. Wprowadzenia kablowe muszą być uszczelnione poprawnie dobranymi dławnicami, bo niewykorzystany otwór zamienia skrzynkę IP65 w IP20. Rozdzielnice wewnętrzne w suchym pomieszczeniu technicznym mogą zejść do IP40.

• Połączenia wyrównawcze ram modułów i szyn montażowych wykonuje się zwykle miedzią 6 mm², klipsami nierdzewnymi lub podkładkami zębatymi, które przebijają warstwę anodowaną.
• Miedź 16 mm² lub odpowiednik stosuje się tam, gdzie generator jest połączony z zewnętrzną instalacją odgromową albo stanowi część drogi przewodu odprowadzającego.
• Ciągłość trzeba zmierzyć i zapisać, a nie zakładać. Klemy szynowe i anodowanie to dwie typowe przyczyny przerwy w połączeniu.
• Oznakowanie obudów znakami ostrzegawczymi DC i schemat jednokreskowy w drzwiczkach są częścią odbioru, a nie dodatkiem opcjonalnym.

Prowadzenie kabli, złącza MC4 i zaciskanie

Każdy kabel DC na dachu powinien być zamocowany do szyny montażowej lub do ramy modułu, nigdy pozostawiony na pokryciu dachu i nigdy poprowadzony przez ostrą krawędź. Zakończenia wykonuje się właściwą zaciskarką zapadkową z matrycą pasującą do przekroju żyły, a następnie wciska styk w obudowę aż do kliknięcia i dokręca dławnicę.

• Zaciskaj, nie lutuj. Lutowany styk MC4 sztywnieje, pęka przy cyklach termicznych i tworzy dokładnie takie gorące połączenie, jakiego chciałeś uniknąć.
• Nie łącz złączy różnych marek. Wtyk i gniazdo różnych producentów mogą pasować mechanicznie, ale nie są badane jako para typu, co unieważnia zgodność.
• Opaski odporne na UV z czarnego PA66 lub ze stali nierdzewnej to jedyna dopuszczalna opcja na zewnątrz. Nylon naturalny ulega zniszczeniu w ciągu kilku sezonów.
• Zostaw pętlę okapową przed każdym złączem, żeby woda spływała, a nie wnikała do obudowy.

Tabela szybkiego doboru

Przesuń tabelę w lewo