Cách lựa chọn dây điện năng lượng mặt trời hệ thống

Dây điện năng lượng mặt trời là phần quan trọng nhất trong việc xây dựng một hệ thống năng lượng mặt trời hoàn chỉnh. Và có nhiều bước liên quan đến hệ thống dây điện năng lượng mặt trời, tuy nhiên việc lựa chọn dây điện năng lượng mặt trời phù hợp là điều đáng chú ý.

Kích thước dây điện năng lượng mặt trời phải là bao nhiêu? Bạn có thể gặp vấn đề trong trường hợp này. Việc lựa chọn kích thước dây năng lượng mặt trời phù hợp cho hệ thống bảng điều khiển năng lượng mặt trời của bạn có thể giúp cho quá trình hoạt động được an toàn và hiệu quả hơn.

Nói chung, nếu kích thước dây quá nhỏ, có thể xảy ra một số tai nạn ngoài mong muốn như hỏa hoạn, cháy nổ có thể gây ra do đường dây nóng lên. Vì vậy, bài viết này sẽ thảo luận về vấn đề cách lựa chọn dây điện năng lượng mặt trời cho hệ thống năng lượng mặt trời

Những điểm cần lưu ý về kích thước dây điện năng lượng mặt trời.

Thang đo tiêu chuẩn về kích thước dây năng lượng mặt trời được gọi là American Wire Gauge, hoặc AWG. Có nhiều công suất khác nhau và kích thước dây đo khác nhau. Số đo sẽ ảnh hưởng đến hoạt động.
Nói chung, số đo càng cao thì dây điện năng lượng mặt trời càng có nhiều điện trở và sử dụng dòng điện thấp hơn sẽ rất an toàn.
Ngoài ra, các mục đích sử dụng khác nhau dẫn đến yêu cầu kích thước dây khác nhau. Ví dụ: dây được sử dụng để kết nối với tất cả các tấm pin có thể yêu cầu kích thước khác với dây được sử dụng để kết nối bộ điều khiển, bộ sạc.
Nó có thể thay đổi tùy theo loại hệ thống năng lượng mặt trời của bạn. Hệ thống năng lượng mặt trời dân dụng và hệ thống thương mại yêu cầu kích thước dây khác nhau.

Kích thước dây điện năng lượng mặt trời là gì?

 

Kích thước dây điện năng lượng mặt trời nghe có vẽ giống như một thuật ngữ kỹ thuật, nhưng nó rất đơn giản và dễ hiểu. Nó đề cập đến kích thước của dây mà bạn cần để kết nối với bảng điều khiển năng lượng mặt trời.

Như chúng ta đã biết, có rất nhiều thành phần trong hệ thống năng lượng mặt trời chúng bao gồm các thành phần như: tấm pin năng lượng mặt trời, pin, bộ điều khiển bộ sạc, bộ biến tần. Để xây dựng một hệ thống điện năng lượng mặt trời hoàn chỉnh chúng ta cần kết nối chúng bằng dây điện năng lượng mặt trời thành một mạch điện.

Dây điện được so sánh như đường ống dẫn nước chảy. Tương tự, dây dẫn mang dòng điện và dòng điện chạy qua các dây dẫn đến các thành phần nhất định.

Kích thước dây liên quan đến đường kính và chiều dài của dây. Nếu đường kính của dây lớn thì điện trở của nó sẽ nhỏ, dòng điện chạy êm và an toàn, ngược lại nếu điện trở lớn sẽ ngăn cản trở dòng chảy. Tương tự, nếu chiều dài quá dài, điện trở cũng sẽ tăng lên, có thể gây khó khăn cho dòng điện.

Kích thước dây điện năng lượng mặt trời là bao nhiêu?

Thang đo kích thước dây trung bình được đặt tên là American Wire Gauge (AWG). Bạn có thể Google để biết được mức độ sử dụng trung bình của các cỡ dây của điện dân dựng và xếp hạng ampe tương ứng.

Chúng tôi lấy một số ví dụ:

Máy đo 3/0: 200 amps (lối vào dịch vụ)
Máy đo 1/0: 150 amps (lối vào dịch vụ và dây trung chuyển)
3 đồng hồ đo: 100 amps (lối vào dịch vụ và dây trung chuyển)
6 đồng hồ đo: 55 ampe (bộ nạp và dây thiết bị lớn)
8 đồng hồ đo: 40 amps (bộ nạp và dây thiết bị lớn)
10 gauge: 30 amps (máy sấy, thiết bị và điều hòa không khí)
12 gauge: 20 amps (thiết bị, máy giặt và phòng tắm)
14 gauge: 15 amps (đèn chiếu sáng chung và mạch tụ điện)

Làm thế nào để quyết định kích thước dây của từng phần của hệ thống năng lượng mặt trời

Trước khi thực hiện các phép tính của từng phần trên hệ thống năng lượng mặt trời, bạn cần biết một vài thông số.

Voltage: hiệu điện thế dùng để chỉ hiệu điện thế, nghĩa là hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch trong điện tích. Nó được biểu diễn là ‘V’ trong các phương trình, và nó được đánh giá bằng vôn (V).
Chỉ số sụt giảm điện áp: khi dây dẫn quá kích thước, điện áp có thể bị giảm, dẫn đến giảm điện áp của dây dẫn và mất điện. Chỉ số giảm như vậy được gọi là chỉ số sụt áp, viết tắt là VDI.
Dòng điện: dòng điện có nghĩa là dòng điện chạy trong các mạch điện giống như nước chảy trong ống nước. Chúng tôi sử dụng ‘I’ để biểu thị nó như một thuật ngữ công thức. Và dòng điện đề cập đến tốc độ chạy của các điện tích, được đánh giá bằng ampe (ampe).

Tính toán kích thước dây của từng phần trong hệ thống.

Kích thước dây được sử dụng cho hệ thống bảng điều khiển năng lượng mặt trời của bạn được xác định bởi các dòng tải phần, điện áp, chiều dài của dây sẽ mang dòng điện và chỉ số điện áp giảm

Để kết nối các tấm pin mặt trời thương mại trên 50 watt, cần có dây 10 gauge. Theo các kích thước đã cho, các ampe tương ứng của 10 watt là 30 ampe. Nó có nghĩa là dây có thể xử lý dòng điện lên đến 30 ampe trên mỗi tấm pin mặt trời.
Nếu bạn đấu dây song song với bảng điều khiển, thì mạch cần có kích thước lớn hơn để tạo thành bộ kết hợp. Theo số lượng tấm pin năng lượng mặt trời bạn muốn đi dây bạn có thể tùy chọn kích thước của dây.

Thông thường, để các hoạt động diễn ra song song và suôn sẻ thì bạn cần chọn dây 3,6 hoặc 8 để kết nối tấm pin năng lượng mặt trời với các thành phần khác như bộ điều khiển sạc.

Đối với kết nối giữa bộ điều khiển bộ sạc năng lượng mặt trời và những tấm pin, bạn có thể chọn cùng một loại dây đo kích thước như được sử dụng trong bộ kết hợp của mạch song song.
Nhưng có một ngoại lệ khi bộ kết hợp của tấm pin năng lượng mặt trời hoạt động với điện áp cao hơn so với bộ điều khiển bộ sạc. Bạn nên chọn kích thước dây lớn hơn. Sau đây là ví dụ điển hình.

Nếu bộ điều khiển bộ sạc hoạt động với pin 12V hoặc 24V, trong khi các tấm pin mặt trời hoạt động với điện áp cao hơn như 48v, trường hợp ngoại lệ sẽ xảy ra. Máy biến áp bộ điều khiển bộ sạc có thể giảm điện áp và tương ứng, dòng điện từ bộ điều khiển bộ sạc đến pin sẽ tăng lên.

Đối với các dây giữa những tấm pin, tình hình là khác nhau. Nếu bạn cần nhiều hơn một pin trong hệ thống năng lượng mặt trời của mình, thì ngân hàng pin sẽ bao gồm ít nhất hai pin. Vì vậy, bạn cần chọn kích thước dây phù hợp để kết nối chúng, và các phần khác.
Bởi vì những tấm pin sẻ kết nối biến tần cùng một lúc, dòng điện của dây đó sẽ có thể đáp ứng nhu cầu cho cả đảo chiều và sạc. Do đó, dòng điện bên trong dây dẫn của pin dự phòng có thể là cao nhất.

Trong trường hợp đó, bạn có thể chọn dây đo 1/0 hoặc 3/0 và dòng điện được cung cấp có thể từ 150ampe đến 200 ampe.

Đối với kết nối từ biến tần đến nhiều thiết bị của bạn, bạn có thể chọn 12 hoặc 14 dây đo. Họ cần dòng điện tương đối ít hơn.

Tính toán chiều dài dây điện của các thành phần

Chúng ta đã biết từ cuộc thảo luận trước rằng nếu dây dẫn nhỏ hơn kích thước thì điện áp sẽ sụt giảm nghiêm trọng và tổn thất điện năng nhiều hơn. Ngoài ra, chiều dài của dây cũng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống năng lượng mặt trời.

Vì chiều dài của dây có thể làm tăng điện trở của dây và dẫn đến giảm điện áp quá mức, bạn nên thực hiện một số tính toán về dây cần thiết.

Ngoài ra, dây giữa bảng điều khiển năng lượng mặt trời và bộ điều khiển bộ sạc là dây dài nhất trong số tất cả các kết nối của các thành phần. Vì vậy, bạn cần lựa chọn dây điện có kích thước và chiều dài phù hợp để dòng điện được an toàn và thông suốt.

Chỉ số sụt áp có thể được tính theo công thức sau:

VDI = (AMPS x FEET) ÷ (VOLT DROP% x VOLTAGE)

Trong công thức này, AMPS đề cập đến dòng điện của bộ dây, FEET đề cập đến chiều dài của dây yêu cầu, VOLT DROP% đề cập đến chỉ số sụt áp và VOLTAGE đề cập đến điện áp của dây.

Bên cạnh đó, theo kinh nghiệm của người dùng, mức sụt áp thông thường của một bộ như vậy chỉ nên dưới 2%.

Do đó, trước tiên bạn có thể tìm hoặc tính toán tất cả các giá trị cần thiết, sau đó bạn tính chiều dài cần thiết của dây. Dòng điện và điện áp thường được xác định bởi các loại dây đo.

Bạn có thể sử dụng biểu đồ kích thước dây này để tìm ra kích thước bạn cần.

Nhìn chung, để hệ thống năng lượng mặt trời hoạt động tốt và an toàn, bạn nên đấu dây chúng một cách chính xác. Và để đấu dây chúng một cách hoàn hảo, trước tiên bạn nên chọn đúng kích cỡ dây. Trong toàn bộ quá trình lựa chọn, bạn cần thực hiện một số tính toán và nghiên cứu.

Tuy bài viết khá dài nhưng bài viết sẽ cung cấp đầy đủ kiến thức về dây điện năng lượng mặt trời cho bạn, cảm ơn bạn đã đọc bài viết này.