Blog circa Scelte Chiave dei Cavi per Sistemi Solari Efficienti

Con la crescente domanda globale di energia rinnovabile, i sistemi fotovoltaici (FV) solari sono emersi come una soluzione chiave. Solo nel Regno Unito, la capacità di energia solare ha raggiunto circa 16 gigawatt, supportata da quasi 1,5 milioni di installazioni solari. Tuttavia, l'efficienza e la sicurezza di questi sistemi dipendono fortemente dalla corretta selezione e gestione dei cavi.

Le esigenze uniche dei cavi fotovoltaici

I cavi FV sono componenti specializzati progettati per le difficili condizioni operative dei sistemi di energia solare. A differenza dei cablaggi convenzionali, devono resistere a condizioni meteorologiche estreme, fluttuazioni di temperatura, radiazioni UV ed esposizione chimica, mantenendo al contempo la stabilità delle prestazioni a lungo termine. Le caratteristiche principali del design includono:

• Materiale del conduttore: I conduttori in rame stagnato offrono una conduttività ottimale, resistendo all'ossidazione e alla corrosione.
• Isolamento: Il polietilene reticolato (XLPE) offre una resistenza superiore al calore, protezione UV e isolamento elettrico.
• Guaina protettiva: I composti di poliolefina o gomma offrono protezione ambientale e resistenza alla fiamma.
• Tensione nominale CC: Progettato appositamente per gestire le caratteristiche uniche della corrente continua generata dal solare.

Tipi di cavi FV e loro applicazioni

Diverse installazioni solari richiedono specifici tipi di cavi, i più comuni sono:

Cavo FV

Lo standard del settore per i pannelli solari, con un'eccezionale resistenza agli agenti atmosferici e un ampio intervallo di temperature di esercizio (-40°C a 90°C bagnato/150°C asciutto). Adatto sia per sistemi con messa a terra che senza messa a terra.

Cavo USE-2

Utilizzato principalmente per collegamenti sotterranei in sistemi con messa a terra, con isolamento XLPE classificato per il funzionamento a 90°C in condizioni di bagnato o asciutto.

Cavo THHN

Un cavo per edilizia con applicazioni FV limitate (tensione nominale 600 V, 90°C asciutto/75°C bagnato). Non raccomandato quando gli standard specificano cavo FV o USE-2.

Sistemi di connessione e pratiche di installazione

Il connettore MC4 di Stäubli è diventato lo standard del settore per le interconnessioni FV, offrendo connessioni resistenti agli agenti atmosferici, resistenti ai raggi UV con meccanismi di bloccaggio sicuri. Una corretta installazione richiede attenzione a:

• Connessioni in serie vs. parallelo: Le configurazioni in serie aumentano la tensione (per gli inverter collegati alla rete), mentre le configurazioni in parallelo aumentano la corrente (per la ricarica della batteria).
• Gestione della lunghezza dei cavi: La caduta di tensione diventa significativa oltre i 15 metri (50 piedi), richiedendo dimensioni dei conduttori maggiori o una riprogettazione del sistema.
• Metodi di estensione: Utilizzare solo connettori impermeabili certificati o giunzioni adeguatamente isolate per le estensioni dei cavi.

Specifiche tecniche per la progettazione del sistema

Il corretto dimensionamento dei cavi richiede di bilanciare i requisiti di alimentazione, le lunghezze di corsa e la caduta di tensione accettabile (in genere <5%). La tabella seguente fornisce linee guida generali per i sistemi a 24 V:

Il futuro della connettività FV

Con l'energia solare che dovrebbe diventare la fonte di energia dominante del mondo entro il 2035, la tecnologia dei cavi FV continua a evolversi verso prestazioni più elevate, maggiore durata e sostenibilità migliorata. La corretta selezione e implementazione di questi componenti critici rimane essenziale per sistemi di energia rinnovabile sicuri ed efficienti.