Hãy tưởng tượng hệ thống điện mặt trời được thiết kế tỉ mỉ của bạn như một cơ thể người, trong đó cáp đóng vai trò như các tĩnh mạch vận chuyển năng lượng. Giống như các mạch máu bị tắc nghẽn khiến ngay cả trái tim khỏe mạnh nhất cũng không hiệu quả, việc chọn cáp năng lượng mặt trời không phù hợp sẽ ngăn cản các tấm pin hiệu suất cao phát huy hết tiềm năng của chúng. Giữa hai kích thước phổ biến—4mm² và 6mm²—bạn nên chọn loại nào? Bài viết này sẽ phân tích sự khác biệt của chúng để giúp bạn đưa ra quyết định sáng suốt cho một thiết lập năng lượng mặt trời an toàn và hiệu quả.

Cáp năng lượng mặt trời, còn được gọi là cáp quang điện (PV), là các dây dẫn chuyên dụng được thiết kế cho các hệ thống PV. Chúng kết nối các tấm pin mặt trời, bộ biến tần và pin để truyền điện được tạo ra một cách an toàn và hiệu quả. Những loại cáp này phải chịu được các điều kiện môi trường khắc nghiệt và mang điện áp cao trong các hệ thống DC.

Các tính năng chính bao gồm:

• Khả năng chống tia UV và thời tiết: Thích hợp cho việc lắp đặt ngoài trời, chống lại sự tiếp xúc lâu dài với ánh nắng mặt trời, mưa và nhiệt độ khắc nghiệt.
• Độ bền: Chịu được nhiệt độ cao, độ ẩm và ứng suất cơ học để có hiệu suất ổn định.
• Điện áp định mức: Hỗ trợ lên đến 1500V DC cho các hệ thống điện áp cao.
• Tính linh hoạt: Dễ dàng lắp đặt và định tuyến trong môi trường phức tạp.

Các tiêu chuẩn như H1Z2Z2-K và PV1-F đảm bảo tuân thủ các yêu cầu về an toàn và hiệu suất, đóng vai trò là các tiêu chuẩn quan trọng về chất lượng.

Sự khác biệt chính nằm ở kích thước dây dẫn của chúng:

• 4mm²: 4 milimét vuông.
• 6mm²: 6 milimét vuông.

Diện tích dây dẫn lớn hơn của cáp 6mm² cho phép khả năng chịu tải dòng điện cao hơn, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng công suất cao—tương tự như việc thêm làn đường vào đường cao tốc để lưu lượng giao thông trôi chảy hơn.

Dòng điện an toàn tối đa phụ thuộc vào vật liệu, cách lắp đặt và nhiệt độ môi trường. Các tiêu chuẩn cũng ảnh hưởng đến xếp hạng:

Cáp 6mm² phù hợp với các hệ thống lớn hơn hoặc các tình huống dòng điện cao, ngăn ngừa các rủi ro quá tải.

Sụt áp—sự mất điện áp theo khoảng cách—là rất quan trọng:

• 4mm²: Sụt áp cao hơn trên khoảng cách dài do dây dẫn nhỏ hơn (giống như ống hẹp làm tăng sức cản của nước).
• 6mm²: Sụt áp thấp hơn, lý tưởng cho các đường chạy dài (giống như ống rộng hơn làm giảm sức cản).

Ví dụ, một đường chạy 20 mét với cáp 4mm² có thể bị mất điện áp đáng kể, trong khi cáp 6mm² giảm thiểu nó, duy trì hiệu quả của hệ thống.

Công suất (kW) = Điện áp (V) × Dòng điện (A) ÷ 1000:

Cáp 6mm² xử lý công suất cao hơn hiệu quả hơn.

• 4mm²: Nhẹ hơn và linh hoạt hơn, dễ dàng cho các thiết lập dân dụng (giống như dây thừng mỏng).
• 6mm²: Nặng hơn và ít dẻo hơn nhưng cần thiết cho việc lắp đặt quy mô lớn (giống như dây thừng dày).

• Hệ thống dân dụng: Thiết lập từ nhỏ đến trung bình với các đường cáp ngắn.
• Các ứng dụng dòng điện thấp: Hệ thống dưới 55A, nơi sụt áp không đáng kể.
• Kết nối nối tiếp: Liên kết các tấm pin trong một mảng.

• Hệ thống thương mại/công nghiệp: Nhu cầu dòng điện cao vượt quá 55A.
• Đường chạy đường dài: Giảm thiểu sụt áp giữa các tấm pin và bộ biến tần.
• Nhu cầu công suất cao: Các trang trại năng lượng mặt trời quy mô tiện ích.

• Thông số kỹ thuật hệ thống: Phù hợp với các yêu cầu về điện áp/dòng điện. Nâng cấp lên 6mm² nếu vượt quá giới hạn 4mm².
• Khoảng cách: Các đường chạy dài hơn ưu tiên 6mm² để giảm sụt áp.
• Tải: Nhu cầu công suất cao hơn được hưởng lợi từ khả năng của 6mm².
• Môi trường: Đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn ngoài trời (ví dụ: H1Z2Z2-K).

• Chi phí: 6mm² đắt hơn do có thêm đồng.
• Lắp đặt: Tính linh hoạt của 4mm² phù hợp với không gian chật hẹp.
• Khả năng thích ứng trong tương lai: 6mm² đáp ứng việc mở rộng hệ thống.

• Thiếu kích thước: Sử dụng 4mm² cho các hệ thống dòng điện cao có nguy cơ quá nhiệt.
• Bỏ qua sụt áp: Khoảng cách dài với cáp mỏng làm giảm hiệu quả.
• Đánh giá quá cao nhu cầu: Sử dụng 6mm² không cần thiết trong các hệ thống nhỏ sẽ lãng phí chi phí.