На переменном токе кабель выбирают по нагреву, и таблицы из ПУЭ работают. На стороне солнечных панелей так нельзя: там сечение определяют потери напряжения на длинной трассе, и по нагреву кабель почти всегда проходит с запасом, а выработку вы всё равно теряете.
На переменном токе внутри дома кабель подбирают по допустимому нагреву: есть таблицы, есть автомат защиты, вопрос решён.
На стороне солнечных панелей ограничение другое — потери напряжения на длине трассы. Массив стоит на крыше или в поле, инвертор в доме или в котельной, и между ними десятки метров. Ток идёт постоянный, напряжение относительно невысокое, а любые потери на сопротивлении кабеля — это выработка, которую вы оплатили панелями и не получили.
Разница принципиальная: кабель, который по нагреву проходит с большим запасом, на длинной трассе может съедать несколько процентов выработки каждый день все двадцать пять лет.
Нужны три числа, все из даташитов.
1. Ток цепочки. Берётся ток модуля в точке максимальной мощности из его даташита. Важно: ток цепочки равен току одного модуля, а не сумме — модули в цепочке соединены последовательно.
2. Длина трассы. В обе стороны: от массива до инвертора и обратно. Это удвоенное расстояние, и про это забывают чаще всего.
3. Напряжение цепочки. Сумма рабочих напряжений модулей в ней.
Потери в процентах считаются как отношение падения напряжения на кабеле к напряжению цепочки. Падение — это ток, умноженный на сопротивление трассы; сопротивление тем меньше, чем больше сечение.
Практический ориентир для типовой бытовой цепочки с током около 10–14 А:
| Длина трассы в одну сторону | Разумное сечение |
|---|---|
| до 10 м | 4 мм² |
| 10–25 м | 4 мм², проверить расчётом |
| 25–40 м | 6 мм² |
| свыше 40 м | 6 мм² и больше, считать обязательно |
Ориентир, а не рецепт: при токе выше или при желании уложиться в один процент потерь сечение растёт.
Самый недооценённый способ снизить потери — не наращивать сечение, а поднимать напряжение.
Ток цепочки не зависит от того, сколько модулей в неё соединено: он равен току одного модуля. А потери в кабеле зависят именно от тока. Соединив в цепочку больше модулей, вы получаете то же значение тока при большем напряжении — и та же мощность передаётся с меньшими потерями по тому же кабелю.
Ограничение здесь одно, и оно жёсткое: максимальное входное напряжение инвертора, причём с запасом на мороз. У кремния напряжение растёт при понижении температуры, и цепочку считают для самой холодной температуры региона, а не для летней.
Именно поэтому промышленные модели работают до 1100 В: на больших площадях длина трасс такая, что низкое напряжение делает DC-часть неоправданно дорогой.
Обычный ВВГ или ПВС на солнечной стороне применять нельзя. Нужен специализированный солнечный кабель, у него четыре отличия:
Обычный кабель под прямым солнцем растрескается за пару сезонов, и трещина в изоляции на постоянном токе — это уже не «поработает ещё».
Соединения только коннекторами MC4 или аналогичными, обжатыми специальным инструментом. Скрутка и плохой обжим дают переходное сопротивление, оно греется под нагрузкой, и это одна из типовых причин возгораний.
| Элемент | Зачем |
|---|---|
| Разъединитель постоянного тока | Обесточить массив для работ |
| Защита от импульсных перенапряжений | Гроза и наводки на длинной трассе |
| Предохранители цепочек | При трёх и более параллельных цепочках |
| Заземление рамы и конструкции | Безопасность и работа защит инвертора |
Отдельно подчеркну: обычный автомат переменного тока на DC-стороне применять нельзя. Постоянный ток не переходит через ноль, поэтому дуга при размыкании не гаснет сама — нужен аппарат, рассчитанный на постоянное напряжение.
Здесь ситуация обратная. Напряжение накопителя около 50 В, а токи — сотни ампер: чтобы отдать 5 кВт при 51,2 В, нужно около 100 А.
Сечение для этого участка не считают самостоятельно: оно указано в руководстве инвертора и в паспорте батареи, вместе с максимальной длиной и номиналом защитного автомата. Это тот случай, когда производитель уже всё посчитал, и отступать от его значений не надо.
1. Считать длину в одну сторону. Трасса всегда двойная.
2. Брать сечение по таблице нагрева. Пройдёт по нагреву, но съест выработку.
3. Обычный кабель вместо солнечного. Ультрафиолет разрушит изоляцию за пару сезонов.
4. Скрутки вместо обжатых коннекторов. Переходное сопротивление греется под нагрузкой.
5. Автомат переменного тока на DC-стороне. Дуга не гаснет.
Как связать сечение, длину цепочки и предел инвертора — какие солнечные панели выбрать. Порядок монтажа и что настроить после пуска — как подключить гибридный инвертор. Сколько модулей нужно — расчёт количества.
Для типовой бытовой цепочки при трассе до 20–30 метров обычно достаточно 4 мм², при большей длине берут 6 мм². Но это ориентир: считать надо по своему току цепочки и своей длине, потому что потери растут прямо пропорционально длине.
Потому что таблицы допустимых токов рассчитаны по нагреву изоляции, а на DC-стороне ограничение другое — потери напряжения. Кабель, который по нагреву проходит с запасом, на трассе в тридцать метров может съесть несколько процентов выработки.
Стойкостью к ультрафиолету, широким температурным диапазоном, двойной изоляцией и работой на постоянном напряжении до 1000–1500 В. Обычный ПВС или ВВГ на открытом воздухе под солнцем растрескается за пару сезонов, и это станет причиной пробоя.
Да, и это самый недооценённый приём. Ток цепочки не зависит от числа модулей в ней — он равен току одного модуля. Соединяя больше модулей последовательно, вы поднимаете напряжение при том же токе, а потери в кабеле зависят от тока. Ограничение — максимальное входное напряжение инвертора с запасом на мороз.
Заметно большее, чем на солнечной стороне: там напряжение около 50 В, а токи в сотни ампер. Сечение указывается в руководстве инвертора и в паспорте батареи — это тот случай, когда считать самостоятельно не нужно, значение задано производителем.
Обычный ориентир для DC-части — не более одного-двух процентов. Это не норматив, а экономический смысл: терять больше на кабеле дороже, чем один раз купить сечение на ступень выше.
Да: разъединитель постоянного тока и устройство защиты от импульсных перенапряжений. Постоянный ток не переходит через ноль, поэтому дуга при размыкании не гаснет сама — обычный автомат переменного тока здесь применять нельзя.
Нет. На DC-стороне применяют коннекторы MC4 или аналогичные, обжатые специальным инструментом. Скрутка или плохой обжим дают переходное сопротивление, оно греется, и это одна из типовых причин возгораний в солнечных установках.
Остались вопросы по вашей схеме? Напишите в Telegram или на sales@deyepower.ru — посмотрим конкретный случай. Консультация бесплатная и ни к чему не обязывает.
Пришлите площадь дома, список нагрузок и примерное потребление в месяц — вернёмся со схемой, спецификацией и ценой. Обычно в течение рабочего дня.