Câbles solaires photovoltaïquesLes câbles sont des composants essentiels de tout système solaire photovoltaïque et sont considérés comme le lien vital reliant les différents panneaux pour assurer le fonctionnement du système. L'énergie produite par les panneaux solaires est transférée vers un autre point, ce qui nécessite des câbles pour la transférer. C'est là qu'interviennent les câbles solaires.
Ce guide vous présente les câbles solaires de 4 mm, les plus couramment utilisés avec les câbles de 6 mm. Nous détaillerons les différences entre les câbles/fils, les méthodes de dimensionnement et l'installation des câbles solaires de 4 mm.
Câbles solaires vs fils : quelle est la différence ?
Les termes « fil » et « câble » sont souvent considérés comme identiques, mais il existe en réalité une différence majeure entre les deux. Un panneau solaire est un ensemble de plusieurs conducteurs, tandis qu'un fil n'en est qu'un seul.
Cela signifie que les fils sont essentiellement les petits composants qui composent le câble plus grand. Un câble solaire de 4 mm comporte plusieurs petits fils internes qui servent à transférer l'électricité entre les différentes extrémités de l'installation solaire.
Câbles solaires : Introduction 4 mm
Pour comprendre le fonctionnement des câbles solaires de 4 mm, nous devons décomposer les composants de base qui composent le câble : les fils.
Chaque fil situé à l'intérieur d'un câble de 4 mm fonctionne comme un conducteur, et le câble est composé de plusieurs conducteurs. Les câbles solaires sont fabriqués dans un matériau robuste comme le cuivre ou l'aluminium. Ces matériaux assurent une connectivité fiable et permettent de transférer l'électricité des panneaux solaires à la maison.
Il existe deux types de fils : les fils simples et les fils multibrins. Un fil simple, ou fil plein, sert de conducteur unique à l'intérieur du câble et est généralement isolé par une couche protectrice pour le protéger des intempéries. Les fils simples sont utilisés pour le câblage électrique domestique de base, notamment pour les câbles solaires. Ils sont généralement plus économiques que les fils multibrins, mais leur section est limitée.
Les fils toronnés sont les grands frères des fils simples. « Toronné » signifie qu'un fil est un assemblage de différents fils torsadés pour former un seul fil conducteur. Les fils toronnés sont utilisés dans les systèmes solaires, mais aussi dans d'autres applications, notamment pour les véhicules en mouvement tels que les voitures, les camions, les remorques, etc. Ils ont l'avantage d'être plus épais, ce qui les rend plus résistants aux vibrations et aux intempéries, ce qui explique leur prix plus élevé. La plupart des câbles solaires sont équipés de fils toronnés.
Qu'est-ce qu'un câble solaire de 4 mm ?
Un câble solaire de 4 mm d'épaisseur contient au moins deux fils, enveloppés ensemble sous une gaine protectrice. Selon le fabricant, le câble de 4 mm peut contenir 4 à 5 fils conducteurs, ou seulement 2 fils. En général, les câbles sont classés selon le nombre total de fils et leur calibre. Il existe différents types de câbles solaires : câbles de branche solaire, câbles CC solaires et câbles CA solaires.
Câbles CC solaires
Les câbles CC sont les plus couramment utilisés pour les installations solaires. En effet, le courant continu est utilisé dans les foyers et les panneaux solaires.
- Il existe deux types courants de câbles CC : les câbles CC modulaires et les câbles CC en chaîne.
Ces deux câbles peuvent être intégrés à vos panneaux solaires photovoltaïques. Un simple petit connecteur suffit pour interconnecter différents câbles CC. Nous expliquons ci-dessous comment connecter des câbles solaires de 4 mm à l'aide de connecteurs disponibles dans n'importe quelle quincaillerie.
Câble solaire CC : 4 mm
Le DC 4 mmcâble photovoltaïqueLe câble solaire de 4 mm est l'un des plus utilisés pour les connexions solaires. Pour connecter un câble solaire de 4 mm, il suffit de connecter les câbles positifs et négatifs des branches directement à l'onduleur solaire (parfois appelé « boîtier générateur »). La puissance de sortie des modules détermine le type de câble nécessaire. Des câbles de 4 mm sont utilisés, tandis que d'autres variantes populaires, comme les câbles solaires de 6 mm et de 2,5 mm, sont disponibles selon vos besoins.
Les câbles solaires de 4 mm sont principalement utilisés en extérieur, exposés à un fort ensoleillement. Ils sont donc généralement résistants aux UV. Pour éviter les courts-circuits, le professionnel doit veiller à ne pas connecter les câbles positif et négatif sur le même câble.
Même les câbles CC monofilaires sont utilisables et offrent une grande fiabilité. En termes de couleur, on trouve généralement un fil rouge (conducteur) et un fil bleu (chargé négativement). Ces fils sont entourés d'un épais panneau isolant pour les protéger de la chaleur et de la pluie.
Il est possible de connecter lefil solaireLes chaînes de connexion à l'onduleur solaire peuvent être connectées de différentes manières. Voici les options de connectivité les plus courantes :
- La méthode de chaîne de nœud.
- Le boîtier de combinaison DC.
- Une connexion directe.
- Câble de connexion CA.
Si vous souhaitez utiliser un câble de raccordement CA, vous devrez utiliser un équipement de protection pour connecter les onduleurs au réseau électrique. Si l'onduleur solaire est triphasé, la plupart des connexions basse tension de ce type sont réalisées avec des câbles CA à cinq conducteurs.
Les câbles CA à cinq conducteurs comportent trois fils pour trois phases différentes qui transportent le courant : positive, négative et neutre. Si vous possédez un système solaire avec un onduleur monophasé, vous aurez besoin de trois câbles pour le connecter : un fil de phase, un fil de terre et un fil neutre. Chaque pays peut avoir sa propre réglementation concernant la connectivité solaire. Vérifiez bien que vous êtes en conformité avec la réglementation locale.
Préparation de l'installation : Comment dimensionner les câbles solaires dans un système solaire
Le dimensionnement est l'un des éléments les plus critiques lors du raccordement des différents câbles au système photovoltaïque. Il est important pour la sécurité d'éviter les courts-circuits et la surchauffe en cas de surtension. Si le câble ne peut pas supporter la puissance supplémentaire, il explosera et risquera de provoquer un incendie dans le système solaire. Utilisez toujours un câble trop gros, car un câble sous-dimensionné présente un risque d'incendie et de poursuites judiciaires, car il est illégal dans la plupart des juridictions.
Voici les principaux facteurs qui déterminent la taille de câble solaire requise :
- La puissance des panneaux solaires (c'est-à-dire la capacité de production – si vous avez beaucoup de courant, vous avez besoin d'une taille plus grande).
- Distance entre les panneaux solaires et les charges (si vous avez une plus grande distance entre les deux, vous avez besoin d'une couverture/taille plus élevée pour assurer un passage en toute sécurité).
Sections de câble pour le câble solaire principal
Si vous connectez les panneaux solaires en série (méthode la plus courante), vos onduleurs doivent être placés le plus près possible du compteur d'alimentation. Si les onduleurs sont situés plus loin de la cave, la longueur du câble solaire peut entraîner des pertes potentielles côté CA et CC.
L'objectif principal est de garantir que l'électricité produite par les panneaux solaires puisse atteindre la plus grande distance possible sans perte au niveau de l'onduleur. Les câbles solaires présentent une résistance aux pertes à température ambiante.
L'épaisseur du câble solaire CC principal peut avoir un impact sur la prévention des pertes ou leur maintien à un niveau raisonnable. C'est pourquoi plus le câble est épais, mieux c'est. Les fabricants conçoivent les câbles solaires CC de manière à ce que la perte soit inférieure à la puissance de crête du générateur. Les câbles solaires présentent une résistance, et la chute de tension à ce point de résistance peut être calculée.
Comment trouver un câble solaire de 4 mm de qualité
Voici les principaux facteurs qui déterminent si vous disposez d’un câble solaire de 4 mm de qualité :
Résistance aux intempéries. Le câble de 4 mm doit être résistant aux températures élevées et aux UV. Les câbles solaires sont utilisés dans les environnements chauds et exposés à un rayonnement solaire prolongé et à l'humidité.
Plage de températures. Les câbles solaires doivent être conçus pour résister à des températures basses, allant de -30 °C à plus de +100 °C.
Fabrication robuste. Les câbles doivent résister à la flexion, à la tension et à la compression sous pression.
Résistant aux acides et aux bases. Cela garantit que le câble ne se dissoudra pas en cas d'exposition à des produits chimiques nocifs.
Résistant au feu. Si le câble possède des propriétés ignifuges, la propagation du feu sera plus difficile en cas de panne.
Résistant aux courts-circuits. Le câble doit être résistant aux courts-circuits, même à des températures élevées.
Gaine de protection. Ce renfort supplémentaire protégera le câble des rongeurs et termites qui pourraient le ronger.
Comment connecter un câble solaire de 4 mm
Bienvenue dans notre guide sur la connexion des câbles solaires de 4 mm. Pour connecter les câbles solaires, vous aurez besoin de deux outils de base : un câble de 4 mm etConnecteur solaire PV MC4.
Les fils solaires nécessitent des connecteurs pour les connecter au bon endroit et le type de connecteur le plus populaire pour les fils solaires de 4 mm est un connecteur MC4.
Ce connecteur est utilisé sur la plupart des panneaux solaires récents et offre une protection étanche à l'eau et à la poussière pour les câbles. Les connecteurs MC4 sont abordables et fonctionnent parfaitement avec les câbles de 4 mm, y compris les câbles solaires de 6 mm. Si vous venez d'acheter un nouveau panneau solaire, les connecteurs MC4 seront déjà fixés directement, ce qui vous évitera d'en acheter vous-même.
- Remarque : les connecteurs MC4 sont des équipements plus récents et ne fonctionnent pas avec les câbles MC3.
Le principal problème avec la plupart des systèmes d'énergie solaire est que l'on souhaite acheminer l'électricité des panneaux fixés sur le toit vers un autre endroit de la maison. La seule solution consiste à acheter des câbles prédécoupés de différents diamètres (généralement de 3 à 9 mètres), mais il est préférable d'acheter la longueur de câble nécessaire et de la connecter avec des connecteurs MC4.
Comme pour tout autre câble, un câble MC4 possède des connecteurs mâles et femelles. Vous aurez besoin d'outils de base, comme un câble solaire de 4 mm, des connecteurs MC4 mâles/femelles, une pince à dénuder, une pince à sertir et environ 5 à 10 minutes de votre temps pour réaliser le travail.
1) Configurer les connecteurs
Le connecteur est l'élément le plus important, car il relie les câbles à votre panneau solaire. Vous devez d'abord marquer le métal pour indiquer la profondeur d'insertion du connecteur dans votre connecteur existant. Si le câble dépasse ce repère, vous risquez de ne pas pouvoir connecter tous les connecteurs MC4 ensemble.
2) Connecteur mâle à sertir
Vous avez besoin d'une pince à sertir pour le sertissage, et nous recommandons un connecteur MC4 de 4 mm, car il assure une connexion solide et maintient les câbles ensemble pendant le sertissage. La plupart des pinces à sertir sont disponibles à partir de 40 $. C'est la partie la plus simple du processus d'installation.
Commencez par passer l'écrou sur le sertissage métallique, puis assurez-vous que le boîtier en plastique est muni d'un clip anti-retour. Si vous n'avez pas placé l'écrou sur le câble au préalable, vous ne pourrez pas retirer le boîtier en plastique.
3) Insérez un câble de 4 mm
Si vous avez correctement serti le câble solaire de 4 mm, une fois inséré dans le connecteur, vous devriez entendre un « clic » indiquant qu'il est bien fixé. À ce stade, verrouillez le câble dans le boîtier en plastique.
4) Rondelle en caoutchouc sécurisée
Vous remarquerez que la rondelle d'étanchéité (généralement en caoutchouc) est affleurante à l'extrémité du câble. Cela assure une bonne tenue du câble solaire de 4 mm une fois l'écrou serré dans le boîtier en plastique. Veillez à bien le serrer, sinon le connecteur risque de tourner autour du câble et d'endommager la connexion. La connexion du connecteur mâle est ainsi terminée.
5) Connecteur femelle à sertir
Prenez le câble et pliez-le légèrement pour assurer un meilleur contact de surface lors du sertissage. Vous devrez dénuder légèrement l'isolant du câble afin d'exposer le fil pour le sertissage. Sertissez le connecteur femelle comme vous l'avez fait pour le connecteur mâle à l'étape suivante.
6) Connectez le câble
À ce stade, il ne vous reste plus qu'à insérer le câble. Il vous suffit de passer l'écrou sur le câble et de vérifier à nouveau la rondelle en caoutchouc. Ensuite, insérez le câble serti dans le boîtier femelle. Vous devriez entendre un « clic » : vous saurez ainsi que le câble est bien fixé.
7) Tester la connectivité
La dernière étape du processus de connexion consiste à tester la connectivité. Nous vous recommandons de tester les connecteurs MC4 exclusivement avant de les connecter aux panneaux solaires principaux ou au contrôleur de charge afin de vérifier leur bon fonctionnement. Si la connexion fonctionne, vous bénéficierez d'une connexion stable pendant de nombreuses années.
Date de publication : 03/10/2021