Trong hệ thống PV, chúng ta cần xem xét ba loại cáp: cáp PV, cáp AC và cáp nối đất. Vây lựa chọn cáp điện như thế nào là hợp lý? ở phần này sẽ hướng dẫn lựa chọn cáp AC cho hệ thống điện năng lượng mặt trời.

Cáp AC được sử dụng để kết nối đầu ra AC của biến tần với lưới điện. Chúng thường được lắp đặt ngoài trời, vì vậy chúng cũng cần có các đặc tính bảo vệ tương tự như cáp DC. Do dòng điện đầu ra của biến tần khác nhau, việc lựa chọn cáp AC trở nên phức tạp hơn. Hiện tại, cơ sở chính để lựa chọn cáp AC là mối quan hệ giữa tiết diện cáp và dòng điện làm việc, nhưng ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường xung quanh, tổn thất điện áp và phương pháp lắp đặt gây ảnh hưởng đến cáp thường bị bỏ qua.


Hình ảnh các chủng loại cáp dùng trong hệ thống điện mặt trời.

Cáp PV thường đặt ngoài trời và cần được bảo vệ khỏi độ ẩm, ánh nắng trực tiếp, nhiệt độ lạnh và tia cực tím. Điều cần thiết là chọn cáp được chứng nhận PV, không thể thay thế bằng cáp thông thường (khả năng chống tia cực tím UV, bảo vệ cách điện của Cáp PV-Certified và khả năng chống điện áp DC (thường là 600VDC) vượt trội hơn so với cáp thông thường). Cáp được sử dụng phổ biến hơn là PV1-F * 4mm2.
Cáp nối đất được sử dụng chủ yếu để nối đất chống sét đánh của hệ thống. Chúng ta chỉ cần đảm bảo rằng cáp nối đất mà chúng ta đã sử dụng để thực hiện các yêu cầu về điện trở nối đất của hệ thống.
Cáp AC được sử dụng để kết nối đầu ra AC của biến tần với lưới điện. Chúng thường được lắp đặt ngoài trời, vì vậy chúng cũng cần có các đặc tính bảo vệ tương tự như cáp DC. Do dòng điện đầu ra của biến tần khác nhau, việc lựa chọn cáp AC trở nên phức tạp hơn. Hiện tại, cơ sở chính để lựa chọn cáp AC là mối quan hệ giữa đường kính cáp và dòng điện làm việc, nhưng ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường xung quanh, tổn thất điện áp và phương pháp lắp đặt gây ảnh hưởng đến cáp thường bị bỏ qua.

Lựa chọn cáp AC

Việc lựa chọn cáp cho hệ thống điện mặt trời cần phải xem xét những điều sau:

1.Tổn thất điện áp

Điện áp trong hệ thống điện mặt trời có thể được biểu thị bằng: Tổn thất điện áp = dòng điện đi qua * chiều dài cáp * hệ số điện áp Tổn thất điện áp tỷ lệ với chiều dài của cáp.

Khi thiết kế và lắp đặt hệ thống, chúng ta nên tuân theo nguyên tắc là khoảng cách của các tấm PV đến biến tầnbiến tần đến điểm nối lưới càng gần càng tốt.
Chúng ta cần đảm bảo rằng tổn thất điện áp một chiều giữa mảng PV và bộ biến tần nhỏ hơn 3% điện áp đầu ra của mảng và tổn thất điện áp AC giữa bộ biến tần và điểm kết nối lưới không vượt quá 2% đầu ra điện áp của biến tần.

Công thức tính : U = I * L * 2 / (r * S)

Lưu ý: △ U : sụt áp của cáp -V
I : Dòng điện tối đa mà cáp cần chịu được -A
L : Chiều dài cáp -m
S : Tiết diện của cáp -mm²
r : Độ dẫn của dây dẫn -m / ( Ω * mm²) , r của đồng = 57 , r của nhôm = 34

2. Tính toán

Khi tính toán khả năng mang dòng của cáp, ngoài việc tham khảo các thông số trong bảng dòng điện, chúng ta cũng cần quan tâm đến loại dây, phương pháp lắp đặt, nhiệt độ môi trường xung quanh và nhận được giá trị dòng điện thực tế thông qua các hệ số hiệu chỉnh.

Bảng-1 Kích thước cáp và định mức dòng điện


Lưu ý: khả năng mang hiện tại của cáp sẽ thay đổi tùy thuộc vào nhiệt độ môi trường xung quanh. Bảng thông số kỹ thuật của từng loại cáp nhà sản xuất sẽ có bảng hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ tương ứng để có thể lựa chọn chính xác.
Bảng-2 hệ số hiệu chỉnh cho nhiệt độ môi trường xung quanh


3. Vấn đề đấu song song của nhiều cáp đa lõi

Trong tình huống lắp đặt thực tế, cáp AC của hệ thống PV có thể được đặt song song với nhiều cáp đa lõi. Ví dụ, trong hệ thống ba pha công suất nhỏ, cáp AC sử dụng “1 cáp bốn lõi” hoặc “1 cáp năm lõi”. Hệ thống một pha sẽ sử dụng “1 cáp hai lõi” hoặc “1 cáp ba lõi”; Trong hệ thống ba pha công suất lớn, nhiều cáp song song được sử dụng để đi dây AC thay vì cáp đơn lõi có đường kính lớn. Trong trường hợp này, khả năng mang dòng của cáp thực tế sẽ bị suy giảm như được thể hiện trong Bảng 2.

Bảng-3 hệ số hiệu chỉnh tải dòng điện của nhiều cáp song song hoặc nhiều lõi


Ví dụ tính toán cho Hệ thống mẫu

Một ví dụ về dự án khu dân cư được lắp đặt bộ biến tần một pha SOLIS 1P6K-4G để tính toán cáp AC. Cáp AC tại chỗ cách điểm đấu nối lưới điện 30 mét. các hệ thống dân dụng sẽ sử dụng cáp AC có vỏ bảo vệ PVC.
Để có dữ liệu biến tần đầy đủ, vui lòng tham khảo bảng thông số dòng hoạt động của Solis 1P6K-4G:

  • Dòng ra định mức = 26.0A
  • Dòng ra tối đa = 27.3A

Phần cáp: Dòng điện đầu ra AC tối đa của SOLIS 1P6K-4G là 27,3A và dòng điện định mức bình thường của cáp 4mm2 là 39A (trong không khí) thu được từ bảng 1.
• Trong trường hợp nhiệt độ môi trường là 45 ° C, hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ là 0,79;
• Sử dụng 1 cáp AC hai lõi, và hệ số hiệu chỉnh là 0,85;
Tính toán dòng thực tế (hiệu chỉnh hệ số) :39A * 0,79 * 0,85≈ 26,2A 27,3A (chưa đạt, nhỏ hơn so với dòng tối đa của biến tần)

Tổn thất điện áp: △ U = (I * L * 2) / (r * S) = (27,3 * 30 * 2) / (57 * 4) ≈7,18V  ( không đạt lớn hơn 2%)
Điện áp lưới là 230V nên tổn thất điện áp lớn hơn 230V * 2% = 4,6V.
Như vậy, không thể sử dụng cáp AC 4mm2 đã trong ví dụ này.

Giải pháp: Sử dụng cáp 6mm2 thay cho cáp 4mm2 theo bảng tra ban đầu. Đánh giá dòng điện bình thường của cáp 6mm2 là 50A (trong không khí) thu được từ bảng-1.
Tính toán công suất mang dòng thực tế (hiệu chỉnh hệ số) :50A * 0,79 * 0,85 = 33,575A > 27,3A

Tổn thất điện áp: △ U = (I * L * 2) / (r * S) = (27,3 * 30 * 2) / (57 * 6) ≈4,78V ; Điện áp lưới là 230V, Vậy tổn thất điện áp gần bằng 230 * 2% = 4.6V.
Do đó, cáp 6mm2 là lựa chọn tốt nhất trong trường hợp ví dụ này!

Kết luận

Để tránh tổn thất điện áp đáng kể và các lỗi có thể tránh được trong hệ thống điện mặt trời, điều cần thiết là phải chọn đúng cáp mỗi lần. Mọi hệ thống đều cần các quyết định về hệ thống cáp được tích hợp sẵn ở giai đoạn thiết kế để xem xét khoảng cách giữa các thành phần chính – mô-đun, (các) biến tần, kết nối lưới điện – và bất kỳ yếu tố bên ngoài nào khác có thể ảnh hưởng đến khả năng mang dòng của hệ thống cáp như nhiệt độ môi trường bên ngoài. Chọn cáp được chứng nhận PV cùng với thiết kế hệ thống chính xác sẽ đảm bảo lần lắp đặt điện mặt trời tiếp theo của bạn có giải pháp đi cáp an toàn và hiệu quả nhất.


Hy vọng với chia sẽ trên Vietcotek giúp khách hàng hiểu rõ hơn về kỹ thuật của biến tần Solis.

Khách hàng luôn hoàn toàn có thể yên tâm khi đặt niềm tin với Vietcotek:

  • 20+ năm kinh nghiêm thi công MEP, PCCC, dự án điện năng lượng mặt trời.
  • Kho hàng số lượng lớn sản phẩm sẵn sàng đáp ứng mọi quy mô dự án
  • Quy trình, thủ tục nhanh chóng và linh hoạt

Tìm hiểu sản phẩm biến tần Solis chính hãng tại đây.


 Quý khách hàng có nhu cầu tư vấn có thể liên hệ theo phương thức:

  • Truy cập website theo link (https://vietcotek.vn/lien-he-tu-van-solar/ ) và để lại thông tin, bộ phận chăm sóc khách hàng sẽ liên hệ để tư vấn.
  • Liên hệ trực tiếp theo thông tin sau:

Trụ sở chính

  • Địa chỉ: 64 Nguyễn Đình Chiểu, P. ĐaKao, Q.1, TP.HCM.
  • Văn phòng: 492/4/9 Lê Quang Định, Phường 11, Q.Bình Thạnh, Tp.HCM.
  • Điện thoại: (028) 3515 2468    Fax:(028) 3550 1344
  • E-mail: info@vietcotek.vn

Chi nhánh Bình Dương

  • Địa chỉ: 75 Lê Hồng Phong, P. Phú Lợi, TP. Thủ Dầu Một, Bình Dương
  • Điện thoại: (0274) 3 859 721  Fax:(0274) 3 859 731
  • Email: cnbd1@vietcotek.vn

Chi nhánh Trung tâm Bảo hành Solar

  • Địa chỉ: 384/1 Phạm Văn Đồng, Phường Hiệp Bình Chánh, TP Thủ Đức, TP Hồ Chí Minh
  • Điện thoại:  (028) 3535 4035
  • Email: adminhc@vietcotek.vn

 Hotline tư vấn điện mặt trời

Nguồn xem thêm tại đây.