Quali sono le varie tipologie di cavi fotovoltaici?

I cavi solari, utilizzati per collegare i componenti di un impianto fotovoltaico, sono di varie tipologie. Tipicamente un cavo fotovoltaico collega quattro componenti: il pannello solare, l’inverter, il regolatore di carica e le batterie. La scelta di un tipo appropriato di cavo in un impianto fotovoltaico è fondamentale per il suo funzionamento ed efficienza. L’utilizzo di un cavo solare sbagliato potrebbe non fornire la tensione appropriata e non riuscire ad alimentare le unità elettriche o causare la mancata ricarica completa del banco batterie. Ecco quali sono le varie tipologie di cavi fotovoltaici.

1. Composizione del filo

In generale, ci sono due tipi di cavi per pannelli solari, a filo singolo o a trefoli. Come suggerisce il nome, il filo singolo o solido contiene un’anima di filo metallico singolo mentre il filo a trefoli è costituito da più conduttori a trefoli.

Una guaina protettiva isola il singolo filo, ma sono presenti anche fili scoperti. Il tipo a filo pieno è consigliato per l’applicazione statica, in particolare per il cablaggio elettrico domestico. A parità di capacità di carico, i fili pieni hanno un diametro più compatto rispetto ai fili intrecciati. Il filo singolo costa meno, ma è disponibile solo in piccoli spessori.

Il filo a trefoli è costituito da diversi conduttori attorcigliati tra loro e ricoperti da una guaina per formare un filo a più trefoli. Il filo solare intrecciato è più flessibile e ha la capacità di sostenere movimenti frequenti. Si consiglia di utilizzare un cavo standard se si installa il sistema solare in un luogo con forte vento o soggetto a frequenti vibrazioni.

Poiché ci sono diversi conduttori in una singola corsa, il filo a trefoli offre una migliore conduttività. Rispetto al filo pieno, il filo a trefoli ha un diametro maggiore ed è più costoso. Il cavo standard è la scelta tipica per installazioni più grandi ed esterne.

Il filo di rame ha una conduttività superiore rispetto all’alluminio. La stessa dimensione del filo solare in rame trasporta più corrente dell’alluminio. Il rame offre flessibilità e una migliore resistenza al calore. Supporta applicazioni sia per interni che per esterni. Tuttavia, i fili di rame sono più costosi.

Nel frattempo, i cavi di alluminio più economici sono più rigidi e si indeboliscono quando vengono piegati. Sono disponibili in calibri più grandi e tipicamente utilizzati per installazioni esterne, come per gli ingressi di servizio.

2. Colore del filo

I cavi solari codificati a colori semplificano l’esecuzione e la mappatura del piano di cablaggio elettrico. Il colore del filo indica il suo scopo e la funzione del sistema solare. È anche essenziale per la risoluzione dei problemi e le riparazioni future. Il National Electrical Code designa gli isolamenti dei conduttori e le applicazioni.

La codifica a colori per la corrente alternata (AC) e la corrente continua (DC) è diversa. Ecco una guida rapida alla codifica dei colori per semplici installazioni di cablaggio elettrico.

Applicazioni AC

• Rosso, nero o altri colori per applicazioni calde senza messa a terra
• Bianco per conduttore con messa a terra
• Verde o nudo per la messa a terra delle apparecchiature

Applicazioni CC

• Rosso per polo positivo
• Bianco per polo negativo o conduttore di terra
• Verde o nudo per la messa a terra delle apparecchiature.

3. Classificazione e spessore del filo

I cavi fotovoltaici hanno valutazioni basate sulla loro capacità di amperaggio massimo. Fondamentalmente, i pannelli solari con un amperaggio (corrente) più elevato richiedono un filo solare più spesso con una valutazione più elevata. Assicurati di controllare l’amperaggio del tuo sistema e usa un cavo in grado di gestire il carico. Ad esempio, se produce 9 ampere, usa un cavo da 9 ampere o un po’ più alto (10 o 11 ampere).

La scelta di un cavo solare con una valutazione inferiore può causare una caduta di tensione. Nel tempo, può portare al surriscaldamento e persino aumentare il rischio di incendio.

Lo spessore del filo solare è spesso relativo al suo amperaggio. Più spesso è il filo; maggiore è la capacità dell’amplificatore. Come regola generale, usa sempre un filo abbastanza spesso o un po’ più spesso per gestire occasionali sbalzi di tensione. Identificare l’apparecchio con l’amperaggio più alto e scegliere un filo in grado di gestire questa corrente. Per guidarti meglio, usa uno stimatore del dimensionamento dei cavi disponibile online.

Tagliare i cavi solari fotovoltaici in rame utilizzando la scala American Wire Gauge (AWG). Nel sistema AWG, all’aumentare del numero AWG, il filo si riduce. Quindi, un cavo solare da 2 AWG ha un diametro maggiore di un cavo da 12 AWG. Tuttavia, la dimensione del filo è inversamente proporzionale alla capacità dell’amplificatore del filo. Ad esempio, i cavi solari 2 AWG hanno una capacità di 95 amp, mentre il cavo solare 12 AWG ha una capacità di 20 amp.

4. Lunghezza del filo

Oltre alla valutazione e allo spessore del cavo solare, considera anche la sua lunghezza. Maggiore è la distanza percorsa dall’elettricità, maggiore è l’amplificatore che consuma. Utilizzare sempre un filo un po’ più spesso per una maggiore sicurezza, soprattutto quando avrà una lunghezza considerevole.

Ad esempio, se un’installazione si estende per 5 metri con un massimo di 10 ampere e una perdita di cavo accettabile del 3%, è possibile utilizzare un cavo solare da 6 mm. Tuttavia, se la stessa installazione si estende per 15 metri, richiede un cavo solare da 25 mm.

Anche in questo caso, l’utilizzo di cavi con rating inferiore aumenta il rischio di caduta di tensione, surriscaldamento e incendio. Gli elettricisti raccomandano anche di prepararsi per i futuri requisiti di carico; quindi, è sempre sicuro utilizzare fili più spessi durante l’installazione iniziale.