Nozioni di base sul cablaggio dei pannelli solari: guida completa e suggerimenti per cablare un impianto fotovoltaico

I sistemi fotovoltaici (PV) sono una delle fonti di energia rinnovabile più importanti a livello mondiale. Imparare le basi del cablaggio dei pannelli solari è uno degli strumenti più importanti nel tuo repertorio di competenze per motivi pratici e di sicurezza, dopo tutto, gli impianti fotovoltaici residenziali presentano tensioni fino a 600 V.

Esistono tre tipi di cablaggio per i moduli fotovoltaici: serie, parallelo e serie-parallelo. Imparare a cablare i pannelli solari richiede l'apprendimento dei concetti chiave, la scelta dell'inverter giusto, la pianificazione della configurazione del sistema, l'apprendimento di come eseguire il cablaggio e altro ancora. In questo articolo ti insegneremo tutto questo, risparmiandoti settimane se non mesi di duro studio sull'argomento.

Sommario

La "stringa del pannello solare" è il concetto più basilare e importante nel cablaggio dei pannelli solari. Si tratta semplicemente di più moduli fotovoltaici collegati in serie o in parallelo.

I pannelli solari sono dotati di terminali positivo e negativo. Collegare i pannelli solari in serie significa collegare il terminale positivo di un modulo al negativo del successivo e così via per tutta la stringa. Questo tipo di cablaggioaumenta la tensione di uscita, che può essere misurato ai terminali disponibili.

Cablaggio dei pannelli solari in paralleloaumenta la corrente di uscita, mantenendo costante la tensione . La corrente in uscita è la somma di tutte le correnti generate dai moduli nella stringa.

Anche i pannelli solari collegati in parallelo devono soddisfare le normative NEC. Ciò include le dimensioni del conduttore e i dispositivi di sovracorrente. Questa viene calcolata sovradimensionando la Corrente di Corto Circuito (Isc) del 125%, considerando il numero di moduli presenti nel sistema, come specificato nelle norme NEC 690.8(A)(1) e NEC 690.8(A)(2).

Esiste un cablaggio del pannello solare che combina connessioni in serie e in parallelo, note come serie-parallelo. Questa connessione collega i pannelli solari in serie collegando i terminali positivo a quello negativo per aumentare la tensione e collega queste stringhe in parallelo. Tutte le stringhe di pannelli solari collegate in parallelo devono avere la stessa tensione e devono inoltre essere conformi alle norme NEC 690.7, NEC 690.8(A)(1) e NEC 690.8(A)(2). I moduli devono essere sempre dello stesso modello per garantire prestazioni ottimali del sistema.

Dovresti conoscere in anticipo gli strumenti utilizzati per cablare i pannelli solari. Questi sono lo strumento di crimpatura e lo strumento di assemblaggio del connettore solare.

Lo strumento di crimpatura viene utilizzato per crimpare la piastra di collegamento del connettore solare al filo nudo. Nella maggior parte dei casi si tratta di un MC4, il più popolare nel settore solare. Lo strumento di assemblaggio del connettore solare viene utilizzato per serrare tutti i pezzi di un connettore MC4 alla piastra di collegamento femmina/maschio. Questo strumento viene utilizzato anche per sbloccare il connettore dopo che è stato collegato.

L'inverter del pannello solare è uno dei componenti più importanti di un impianto fotovoltaico. Questo componente converte l'energia CC generata dai pannelli solari in energia CA alla giusta tensione per i tuoi elettrodomestici. L'uscita è un'onda sinusoidale pura, con una tensione di 120 V CA (USA) o 240 V CA (Europa).

Il cablaggio tra i pannelli solari può essere effettuato con cavi preinstallati sui moduli, ma per estendere il cablaggio all'inverter o al pannello di servizio è necessario selezionare il cavo giusto. Per le installazioni fotovoltaiche sui tetti, è possibile utilizzare il cavo fotovoltaico, noto in Europa come TUV PV Wire o standard per cavi solari EN 50618. Per gli impianti fotovoltaici montati a terra che richiedono installazioni sotterranee, è necessario un cavo di ingresso del servizio sotterraneo (USE-2).

Esistono due tipologie di inverter utilizzati negli impianti fotovoltaici: microinverter e inverter di stringa. Entrambi sono dotati di connettori MC4 per migliorare la compatibilità. In questa sezione, spiegheremo ciascuno di essi e i loro dettagli.

Gli inverter di stringa o gli inverter centralizzati sono l'opzione più comune negli impianti fotovoltaici, adatti per pannelli solari collegati in serie o in serie-parallelo. Gli inverter centralizzati convertono la potenza DC dell'intera stringa, per questo motivo sono consigliati per impianti fotovoltaici non soggetti ad ombreggiamento parziale.