Pour tout projet solaire, vous avez besoin d’un câble solaire pour relier le matériel solaire. La plupart des systèmes de panneaux solaires comprennent des câbles de base, mais vous devez parfois acheter les câbles indépendamment. Ce guide couvrira les bases des câbles solaires tout en soulignant l'importance de ces câbles pour tout système solaire fonctionnel.

Le câble solaire, parfois appelé « fil PV » ou « câble PV », est le câble le plus important de tout système solaire photovoltaïque. Les panneaux solaires produisent de l'électricité qui doit être transférée ailleurs – c'est là qu'interviennent les câbles solaires. La plus grande différence en termes de taille se situe entre le câble solaire de 4 mm et le câble solaire de 6 mm. Ce guide couvrira les prix moyens des câbles et comment calculer la taille dont vous avez besoin pour votre installation solaire.

Introduction aux câbles solaires

Pour comprendre commentcâbles solairesfonction, nous devons accéder à la fonctionnalité principale du câble : le fil. Même si les gens supposent que les câbles et les fils sont les mêmes choses, ces termes sont complètement différents. Les fils solaires sont des composants uniques, appelés « conducteurs ». Les câbles solaires sont des groupes de fils/conducteurs assemblés ensemble.

Essentiellement, lorsque vous achetez un câble solaire, vous achetez un câble avec de nombreux fils enfilés ensemble afin de former le câble. Les câbles solaires peuvent avoir aussi peu que 2 fils et jusqu'à des dizaines de fils, selon leur taille. Ils sont assez abordables et vendus au pied. Le prix moyen du câble solaire est de 100 $ par bobine de 300 pieds.

Comment fonctionnent les fils solaires ?

Le fil solaire est généralement constitué d’un matériau conducteur capable de transférer l’électricité tel que le cuivre. Le cuivre est le matériau le plus populaire pour les fils solaires, et parfois les fils sont en aluminium. Chaque fil solaire est un conducteur unique qui fonctionne de manière autonome. Pour augmenter l'efficacité du système de câbles, plusieurs fils sont assemblés ensemble.

Le fil solaire peut être soit solide (visible), soit isolé par une « gaine » (couche protectrice qui le rend invisible). En termes de types de fils, il existe des fils simples ou solides. Ces deux éléments sont utilisés pour des applications solaires. Cependant, les fils toronnés sont les plus courants car ils sont composés de plusieurs petits jeux de fils qui sont tous torsadés ensemble pour former l'âme du fil. Les fils simples plus odorants ne sont disponibles qu’en petits calibres.

Les fils toronnés sont les fils les plus courants pour les câbles photovoltaïques car ils offrent un degré plus élevé de stabilité. Cela préserve l'intégrité structurelle du fil lorsqu'il s'agit de pression due aux vibrations et autres mouvements. Par exemple, si les oiseaux secouent les câbles ou commencent à les mâcher sur le toit où se trouvent les panneaux solaires, vous avez besoin d'une protection supplémentaire pour garantir que l'électricité continue de circuler.

Que sont les câbles photovoltaïques ?

Les câbles solaires sont de gros câbles composés de plusieurs fils sous une « gaine » de protection. Selon le système solaire, vous aurez besoin d'un câble différent. Il est possible d'acheter un câble solaire de 4 mm ou un câble solaire de 6 mm qui sera plus épais et assurera la transmission d'une tension plus élevée. Il existe également de petites différences dans les types de câbles PV tels que les câbles DC et les câbles AC.

Comment dimensionner les câbles solaires : introduction

Ce qui suit est une introduction au dimensionnement et à la terminologie corrects. Pour commencer, la taille la plus courante pour les fils solaires est « AWG » ou « American Wire Gauge ». Si vous avez un faible AWG, cela signifie qu'il couvre une grande section transversale et présente donc des chutes de tension plus faibles. Le fabricant de panneaux solaires va vous fournir des tableaux montrant comment connecter des circuits DC/AC de base. Vous aurez besoin d'informations indiquant le courant maximum autorisé pour la section transversale du système solaire, la chute de tension et le DVI.

La taille du câble du panneau solaire utilisé est importante. La taille du câble peut affecter les performances de l’ensemble du système solaire. Si vous achetez un câble plus petit que celui recommandé par votre fabricant d'énergie solaire, vous pourriez subir de graves chutes de tension entre les fils, ce qui entraînerait éventuellement une perte de puissance. De plus, si vous avez des fils sous-dimensionnés, cela peut entraîner une montée d'énergie conduisant à un incendie. Si un incendie se déclare dans des zones telles que le toit, il pourrait rapidement se propager au reste de la maison.

Comment sont dimensionnés les câbles photovoltaïques : signification AWG

Pour illustrer l'importance de la taille du câble photovoltaïque, imaginez le câble comme un tuyau transportant de l'eau. Si vous avez un tuyau de grand diamètre, l'eau s'écoulera facilement et n'opposera aucune résistance. Cependant, si vous disposez d’un petit tuyau, vous rencontrerez une résistance car l’eau ne peut pas s’écouler correctement. La longueur a également un impact : si vous avez un tuyau court, le débit d’eau sera plus rapide. Si vous avez un gros tuyau, vous avez besoin de la bonne pression, sinon le débit d'eau ralentira. Tous les fils électriques fonctionnent de la même manière. Si vous disposez d'un câble PV qui n'est pas assez grand pour supporter le panneau solaire, la résistance peut entraîner une diminution du transfert de watts et un blocage du circuit.

Les câbles photovoltaïques sont dimensionnés à l'aide d'American Wire Gauges afin d'estimer l'échelle de jauge. Si vous avez un fil avec un numéro de calibre inférieur (AWG), vous aurez moins de résistance et le courant circulant des panneaux solaires arrivera en toute sécurité. Différents câbles photovoltaïques ont des calibres différents, ce qui peut affecter le prix du câble. Chaque taille de jauge a sa propre valeur nominale AMP, qui correspond à la quantité maximale d'AMP pouvant traverser le câble en toute sécurité.

Chaque câble ne peut accepter qu’une certaine quantité d’ampérage et de tension. En analysant les diagrammes de câblage, vous devriez être en mesure de déterminer quelle est la bonne taille pour votre système solaire (si cela n'est pas répertorié dans le manuel). Vous aurez besoin de différents fils pour connecter les panneaux solaires à l'onduleur principal, puis l'onduleur aux batteries, les batteries au parc de batteries et/ou l'onduleur directement au réseau électrique de la maison. Voici une formule conçue pour vous aider à effectuer les calculs :

1) Estimer le VDI (Chute de Tension)

Pour calculer le VDI du système solaire, vous aurez besoin des informations suivantes (fournies par votre fabricant) :

· Ampérage total (électricité).

· Longueur du câble dans un sens (mesurée en pieds).

· Le pourcentage de chute de tension.

Utilisez cette formule pour estimer le VDI :

· Ampérage x pieds / % de chute de tension.

2) Déterminer la taille en fonction du VDI

Afin de calculer la taille dont vous avez besoin pour chaque câble du système, vous avez besoin du VDI. Le tableau suivant vous aidera à déterminer la taille dont vous avez besoin pour l'application :

Jauge d'indice de chute de tension

JAUGE VDI

1 = n°16

2 = n°14

3 = #12

5 = #10

8 = n°8

12 = n°6

20 = n°4

34 = #2

49 = #1/0

62 = #2/0

78 = #3/0

99 =#4/0

Exemple : si vous avez 10 AMP, 100 pieds de distance, un panneau 24 V et une perte de 2 %, vous obtenez un chiffre de 20,83. Cela signifie que le câble dont vous avez besoin est un câble 4 AWG.

Tailles et types de câbles solaires photovoltaïques

Il existe deux types de câbles solaires : les câbles AC et les câbles DC. Les câbles CC sont les câbles les plus importants, car l’électricité que nous exploitons à partir des systèmes solaires et que nous utilisons à la maison est de l’électricité CC. La plupart des systèmes solaires sont livrés avec des câbles DC qui peuvent être intégrés aux connecteurs adéquats. Les câbles solaires DC peuvent également être achetés directement sur ZW Cable. Les tailles les plus populaires pour les câbles DC sont 2,5 mm,4mm, et6mmcâbles.

Selon la taille du système solaire et l'électricité produite, vous aurez peut-être besoin d'un câble plus gros ou plus petit. La grande majorité des systèmes solaires aux États-Unis utilisent un câble PV de 4 mm. Pour installer ces câbles avec succès, vous devez connecter les câbles négatifs et positifs des chaînes dans le boîtier de connexion principal fourni par le fabricant solaire. Pratiquement tous les câbles CC sont utilisés dans des emplacements externes tels que le toit ou d'autres zones où sont disposés les panneaux solaires. Pour éviter les accidents, les câbles PV positifs et négatifs sont séparés.

Comment connecter les câbles solaires ?

Il n’y a que 2 câbles conducteurs nécessaires pour connecter un système solaire. Tout d’abord, vous avez besoin d’un câble rouge qui est généralement un câble positif pour transporter l’électricité et d’un câble bleu qui est négatif. Ces câbles se connectent au boîtier générateur principal du système solaire et à l'onduleur solaire. Les câbles monofilaires plus petits peuvent être efficaces pour la transmission d’énergie à condition qu’ils soient enveloppés dans une isolation.

Les câbles AC sont également utilisés dans les systèmes solaires, mais moins fréquemment. La plupart des câbles AC sont utilisés pour connecter l’onduleur solaire principal au réseau électrique de la maison. Les systèmes solaires utilisent des câbles CA à 5 conducteurs comportant 3 fils pour les phases transportant le courant, 1 fil pour éloigner le courant de l'appareil et 1 fil pour la mise à la terre/sécurité qui relie le boîtier solaire et la terre.

Selon la taille de l'installation solaire, seuls des câbles à 3 conducteurs peuvent être nécessaires. Cependant, cela n'est jamais uniforme dans tous les domaines, car les différents États appliquent des réglementations différentes qui doivent être respectées par les professionnels installant les câbles.