Dimensionamiento de cables para sistemas fotovoltaicos

Elegir los calibres de cable adecuados en su sistema fotovoltaico es importante tanto por razones de rendimiento como de seguridad.

• Si los cables son de tamaño insuficiente, habrá una caída de tensión significativa en los cables, lo que resultará en una pérdida de energía excesiva.
• Además, si los cables son de tamaño insuficiente, existe el riesgo de que se sobrecalienten hasta el punto de que se pueda producir un incendio.

Un cable eléctrico transporta corriente de forma muy parecida a como una manguera de agua transporta agua. Cuanto mayor es el diámetro de la manguera de agua, menor es la resistencia al flujo de agua. Además, incluso con una manguera de gran diámetro, las mangueras más cortas tienen mejor flujo que las mangueras más largas. Las mangueras más largas tienen más resistencia que las más cortas del mismo diámetro. Los cables eléctricos se comportan de la misma manera. Si sus cables eléctricos (el calibre de cobre) no son lo suficientemente grandes o si el cable es más largo de lo necesario, entonces la resistencia es mayor, lo que resulta en menos vatios que van a su banco de baterías o a la red.

Los cables de cobre se dimensionan utilizando la escala de calibre: American Wire Gauge (AWG). Cuanto menor es el número de calibre, menor es la resistencia del cable y, por lo tanto, mayor es la corriente que puede soportar de forma segura.

La siguiente tabla "Tabla de tamaños de cables eléctricos - amperios" muestra la ampacidad de los cables en un conducto según la Tabla NEC 310.17 con clasificación de 90 ℃ (194 ℉).

Nota: Los valores son para conductores de cobre, aislamiento de 90°C, no más de tres conductores portadores de corriente en una canalización o cable. Ajustar para la temperatura ambiente y la relación de llenado según el NEC.

Tomando como ejemplo un cable de calibre 10, la capacidad de corriente recomendada puede alcanzar los 55A para longitudes inferiores a 18 pies. Sin embargo, cuando la longitud alcanza los 60 pies, la capacidad de corriente recomendada desciende a solo 18-24A.

Convertidor de metros a pies

Al seleccionar qué calibre de cable usar, también es importante considerar:

• ¿Qué tan largo debe ser el cable?
• ¿Cuántos amperios continuos pasan por el cable?

Entre el panel solar y el controlador de carga (kit adaptador solar)

Kit adaptador solar (modelo: RNG-AK, se vende en pares)

Fórmula: Clasificación de amperaje del cable ≥ Número de paneles solares en paralelo × Corriente de cortocircuito (Isc) Amperios*1.25*1.25

Redondee el resultado y tenga en cuenta la longitud del cable.

EJEMPLO:

Supongamos que tenemos tres paneles de 200W conectados en paralelo, cada uno produciendo 20 voltios y la corriente de cortocircuito nominal (Isc) es de 10 amperios, la salida total sería de 20 voltios y 30 amperios.

Voltios en paralelo = V1 = V2

Amperios en paralelo = A1 + A2

En este caso, la clasificación de amperaje del cable ≥ 30A x 1.25 x 1.25 = 46.88

No debe ser menor de 46.88A.

Si la distancia entre el conjunto de paneles solares y el controlador de carga es de 13 pies, los cables de calibre 10 serían el tamaño adecuado para usar, consultando la tabla "Tabla de tamaños de cables eléctricos - amperios".

Entre el controlador de carga y el banco de baterías (cable de bandeja)

Cable de bandeja (modelo: RNG-TRAYCB, se vende en pares)

Fórmula: Clasificación de amperaje del cable ≥ Amperios nominales del controlador de carga*1.25 

Entre el banco de baterías y el inversor

Cable de batería/inversor (Modelo: RNG-INVTCB)

Fórmula: Clasificación de amperaje del cable ≥ Potencia nominal continua del inversor / % de eficiencia máxima / Voltaje del sistema*1.25

≥ 1000W / 0.90 / 12V*1.25

≥ 115.74 Amperios

Redondee el resultado y tenga en cuenta la longitud del cable.

Entre baterías

Para la batería, primero identifique la corriente de carga/descarga continua máxima de la batería.

Cable de interconexión de batería (Modelo: RNG-BATTERYCB)

Fórmula: Clasificación de amperaje del cable ≥ Corriente de carga/descarga continua máxima de la batería*1.25

Redondee el resultado y tenga en cuenta la longitud del cable.

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