کابل پنل خورشیدی که با عناوین کابل فوتوولتائیک (photovoltaic) یا کابل PV هم شناخته می‌شود برای اتصال بخش‌های مختلف یک سیستم تولید برق خورشیدی استفاده می‌شود. یک سیستم خورشیدی معمولاً شامل چند پنل خورشیدی به علاوه کنترلر(Controller)، اینورتر(Inverter)، باتری و مصرف‌کنندگان نهایی یا همان وسایل الکتریکی مثل کامپیوتر یا مایکرویو می‌باشد.
کابل‌های پنل خورشیدی عموماً به صورت تک‌رشته‌ای هستند شما می‌توانید با عبارت photovoltaic که بر روی آنها حک می‌شود، آنها را بشناسید. در این مقاله در مورد ویژگی‌های این نوع کابل و انواع آن صحبت خواهیم کرد.
![انواع کابل پنل خورشیدی]()
ویژگی‌های کابل پنل خورشیدی
از آن جایی که در پنل‌های خورشیدی تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی با سرعت پایینی انجام می‌شود، ولتاژ برق در پنل‌های خورشیدی پایین است و میزان جریان در آنها زیاد می‌باشد، همین موضوع باعث می‌شود که میزان اتلاف انرژی الکتریکی در این سیستم‌ها زیاد باشد. بنابراین کابل پنل خورشیدی باید به نوعی طراحی شود که کمترین اتلاف انرژی الکتریکی در آن رخ دهد.
از طرف دیگر با توجه به اینکه کابل‌های پنل خورشیدی باید مستقیماً در مقابل تابش نور آفتاب و در فضای باز قرار گیرند، مقاومت در برابر آب و هوا و اشعه ماورا‌ء بنفش از مهمترین ویژگی این نوع کابل‌ها است. این کابل‌ها همچنین به علت احتمال آتش‌سوزی در فضای باز باید در مقابل دماهای بالا هم توانایی مقاومت داشته باشند.
کابل پنل خورشیدی معمولاً به نام کابل فتوولتائیک یا pv هم نامیده می‌شود و به صورت تک‌رشته تولید می‌شود. عبارت انگلیسی photovoltaic که معمولاً روی این نوع کابل‌ها حک می شود، معیار خوبی برای تشخیص آنهاست. کابل پنل خورشیدی معمولاً دارای یک روکش دولایه از جنس XLPE هست که لایه خارجی در مقابل اشعه فرابنفش و لایه داخلی مقابل حرارت مقاوم است. اگر تمایل دارید بدانید کابل XLPE چه کاربردی دارد خواندن این مقاله را از دست ندهید.
خاصیت دوم باعث می‌شود که کابل در صورت شعله‌ور شدن، به تدریج به سمت خاموشی برود. بازه دمایی قابل تحمل برای این کابل‌ها بین ۹۰ تا ۱۵۰ درجه سانتیگراد است و جنس این کابل‌ها هم معمولاً از مس است که با پوشش نازکی از قلع ساخته می‌شوند تا در برابر خوردگی مقاوم باشند. ضمناً این کابل‌ها معمولاً به صورت افشان ساخته می‌شوند تا برای انجام اتصالات مناسب باشند. شما می‌توانید انواع سیم افشان و کابل برق را از فروشگاه زیتون کابل تهیه کنید. در شکل زیر نمایی ساده از یک سیستم خورشیدی (Solar System) را مشاهده می‌کنید.
![سیم کشی پنل خورشیدی]()
انواع کابل خورشیدی از نظر نوع جریان
دو نوع کابل AC و DC در سیستم‌های خورشیدی استفاده می‌شود. در یک سیستم خورشیدی بعد از تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی، جریان برق وارد اینورتور شده و توسط آن به جریان برق مستقیم تبدیل می‌شود. اینورتورها توسط کابل‌های AC به شبکه برق خانگی یا اداری متصل می‌شوند و بسته به اینکه سه‌فاز یا تک‌فاز باشند، در آنها از کابل‌های ۵ هسته‌ای یا ۳ هسته‌ای استفاده می‌کنند.
کابل ۵هسته‌ای دارای ۳ سیم فاز برای حمل جریان، یک سیم ارت برای اتصال به زمین و تأمین ایمنی و یک سیم نول است. کابل ۳هسته‌ای هم دارای یک سیم برای هر کدام از این موارد است.
کابل DC هم در سمتی از یک سیستم خورشیدی استفاده می‌شود که قبل از اینورتور قرار گرفته است. چون در این قسمت، جریان موجود در سیستم از نوع متناوب یا DC می‌باشد. این نوع کابل ممکن است برای ارتباط بین پنل‌ها و یا ارتباط بین پنل و اینورتور یا سایر قسمت‌ها استفاده شود. دو نوع کابل DC ماژول و استرینگ در یک سیستم خورشیدی وجود دارد و بسته به توان خروجی پنل‌ها، قطر آنها ممکن است ۲ و نیم، ۴ یا ۶ میلیمتر مربع باشد.
انواع کابل خورشیدی از نظر بخش‌های مختلف سیستم
در سیم کشی پنل خورشیدی با توجه به دو بخش ابتدا و انتها که باید توسط کابل به هم متصل شوند، ممکن است ویژگی‌های لازم برای کابل مربوطه تغییر کند. دقت در میزان قطر و طول هر کابل یکی از مهمترین مؤلفه‌هایی است که باید در نظر بگیریم. بنابراین با توجه به بخش‌های مختلف سیستم، می‌توان کابل پنل خورشیدی را به سه دسته‌ی زیر تقسیم کرد:
-
کابل های متصل به پنل‌های خورشیدی
-
کابل های متصل به باتری‌ها
-
کابل‌های متصل به اینورتر
-
کابل‌های متصل به وسایل الکتریکی مصرف‌کننده
کابل‌های متصل به پنل‌های خورشیدی در واقع نقش اتصال پنل‌ها به همدیگر و اتصال مجموعه‌ی آنها به کنترل‌کننده را بازی می‌کنند. این کابل‌ها باید در برابر اشعه فرابنفش خورشید و رطوبت ناشی از برف و باران مقاوم باشند.
برای انتخاب سطح مقطع کابل‌هایی که کنترل‌کننده و باتری‌ها را به هم متصل می‌کنند، باید میزان جریانی که از طرف پنل‌ها به باتری‌های می‌رود و جریانی که توسط باتری‌ها کشیده می‌شود، در نظر گرفته شود. معمولاً بیشترین جریانی که در شارژ باتری استفاده می‌شود از جریانی که از باتری کشیده می‌شود، باید خیلی بیشتر باشد.
در گزینش کابل‌هایی هم که برای اتصال باتری‌ها و اینورترها استفاده می‌شود به علت بالا بودن شدت جریان در آنها، بهتر است از قطورترین انواع موجود استفاده شود.
کابلی که برای اتصال باتری و اینورتر استفاده می‌شود علاوه بر قطر بزرگ، باید حتی‌الامکان کوتاه هم باشد و بهتر است بیش از ۲ متر نباشد چون اینورتر باید میزان زیادی از جریان را از باتری‌ها دریافت کند.
نحوه تعیین قطر و طول سیم کابل پنل خورشیدی
با توجه به اینکه در یک سیستم خورشیدی میزان مقاومت و تلفات انرژی بالاست، معمولاً از کابل‌های قطور در آن استفاده می‌شود. در صورت استفاده از کابل‌های با قطر کم، احتمال آتش‌سوزی به دلیل ایجاد گرمای زیاد دور از ذهن نیست. اندازه قطر کابل‌ها، بستگی به ظرفیت تولید سیستم و فاصله دو بخشی است که قرار است کابل مورد نظر به هم متصل کند. میزان طول کابل هم از ویژگی‌هایی است که باید با توجه به استاندارها و نیازهای سیستم توسط شما تعیین شود.
بعد از اینکه میزان ولتاژی که از یک سیستم خورشیدی انتظار دارید به همراه طول کابل مربوط به بخش‌های مختلف مشخص شد، سطح مقطع کابل در هر بخش از سیستم از رابطه زیر قابل محاسبه خواهد بود:
S=4LI/5V (سطح مقطع)
در این رابطه L همان طول کابل بر حسب متر، I شدت جریان بر حسب آمپر و V همان ولتاژی است که می‌خواهید در مدار وجود داشته باشد و سیستم را بر اساس آن طراحی کرده‌اید.