Blog sobre Opciones clave de cableado para sistemas de energía solar eficientes

A medida que crece la demanda mundial de energía renovable, los sistemas solares fotovoltaicos (PV) se han convertido en una solución clave. Sólo en el Reino Unido, la capacidad de energía solar ha alcanzado aproximadamente 16 gigavatios, respaldada por casi 1,5 millones de instalaciones solares. Sin embargo, la eficiencia y seguridad de estos sistemas dependen en gran medida de la selección y gestión adecuadas de los cables.

Las demandas únicas de los cables fotovoltaicos

Los cables fotovoltaicos son componentes especializados diseñados para las difíciles condiciones operativas de los sistemas de energía solar. A diferencia del cableado convencional, deben resistir condiciones climáticas extremas, fluctuaciones de temperatura, radiación ultravioleta y exposición a productos químicos, manteniendo al mismo tiempo la estabilidad del rendimiento a largo plazo. Las características clave del diseño incluyen:

• Material conductor:Los conductores de cobre estañado proporcionan una conductividad óptima al tiempo que resisten la oxidación y la corrosión.
• Aislamiento:El polietileno reticulado (XLPE) ofrece resistencia al calor, protección UV y aislamiento eléctrico superiores.
• Revestimiento protector:Los compuestos de poliolefina o caucho brindan protección ambiental y resistencia a las llamas.
• Clasificación de voltaje CC:Especialmente diseñado para manejar las características únicas de la corriente continua generada por energía solar.

Tipos de cables fotovoltaicos y sus aplicaciones

Las diferentes instalaciones solares requieren de tipos de cables específicos, siendo los más comunes:

Cable fotovoltaico

El estándar de la industria para paneles solares, que presenta una resistencia excepcional a la intemperie y un amplio rango de temperatura de funcionamiento (-40 °C a 90 °C húmedo/150 °C seco). Adecuado tanto para sistemas conectados a tierra como sin conexión a tierra.

Cable USE-2

Se utiliza principalmente para conexiones subterráneas en sistemas puestos a tierra, con aislamiento XLPE clasificado para funcionamiento a 90 °C en condiciones húmedas o secas.

Cable THHN

Un cable de construcción con aplicaciones fotovoltaicas limitadas (clasificación de 600 V, 90 °C seco/75 °C húmedo). No recomendado cuando los estándares especifican cable fotovoltaico o USE-2.

Sistemas de conexión y prácticas de instalación.

El conector Stäubli MC4 se ha convertido en el estándar de la industria para interconexiones fotovoltaicas, ofreciendo conexiones resistentes a la intemperie y a los rayos UV con mecanismos de bloqueo seguros. Una instalación adecuada requiere atención a:

• Conexiones en serie versus en paralelo:Las configuraciones en serie aumentan el voltaje (para inversores conectados a la red), mientras que las configuraciones en paralelo aumentan la corriente (para cargar la batería).
• Gestión de la longitud del cable:La caída de voltaje se vuelve significativa más allá de los 15 metros (50 pies), lo que requiere tamaños de conductores más grandes o un rediseño del sistema.
• Métodos de extensión:Utilice únicamente conectores impermeables certificados o empalmes adecuadamente aislados para extensiones de cables.

Especificaciones técnicas para el diseño del sistema.

El dimensionamiento adecuado del cable requiere equilibrar los requisitos de energía, las longitudes de tendido y una caída de voltaje aceptable (generalmente <5%). La siguiente tabla proporciona pautas generales para sistemas de 24 V:

El futuro de la conectividad fotovoltaica

Dado que se prevé que la energía solar se convierta en la fuente de energía dominante del mundo para 2035, la tecnología de cables fotovoltaicos continúa evolucionando hacia un mayor rendimiento, una mayor durabilidad y una mayor sostenibilidad. La selección e implementación adecuadas de estos componentes críticos siguen siendo esenciales para sistemas de energía renovable seguros y eficientes.