Cách chọn dây cáp solar cho hệ thống điện mặt trời

Chọn cáp điện năng lượng mặt trời (Solar Cable) đúng kỹ thuật là yếu tố then chốt để hệ thống vận hành an toàn, giảm thiểu tổn hao công suất và tránh nguy cơ cháy nổ do quá nhiệt hay oxy hóa.

Việc chọn dây cáp điện mặt trời (Solar Cable) chính xác không chỉ giúp hệ thống tối ưu hóa sản lượng điện sinh ra mà còn đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ suốt 25 năm vận hành.

Một hệ thống điện mặt trời tiêu chuẩn gồm 2 loại dây cáp chính: Dây cáp solar DC (kết nối tấm pin về biến tần/inverter) và Dây AC (kết nối inverter ra lưới điện).

1. Tiêu chuẩn chọn dây cáp DC (Tấm pin → Inverter)

Đoạn dây này nằm chủ yếu ngoài trời, chịu tác động trực tiếp của nắng mưa, nhiệt độ cao và điện áp DC lớn (600V-1500V).

• Lõi dẫn điện: Bắt buộc dùng đồng mạ thiếc (Tinned Copper) nhiều sợi mềm. Lớp mạ thiếc ngăn chặn hiện tượng oxy hóa và ăn mòn điện hóa do độ ẩm ngoài trời. Không dùng dây điện dân dụng lõi đồng trần (Cu/PVC) vì dễ bị bám rỉ và giòn gãy sau vài năm.
• Vỏ cách điện: Phải là loại XLPO / XLPE 2 lớp (Chống tia UV, chống cháy, chịu nhiệt từ -40∘C đến +90∘C, chịu quá tải tới 120∘C).
• Tiêu chuẩn quốc tế: Hãy kiểm tra dây có in mã tiêu chuẩn EN 50618 (H1Z2Z2-K) hoặc TÜV 2 PfG 1169 trên vỏ hay không.

Bảng chọn tiết diện dây DC nhanh theo quy mô

Quy tắc vàng: Độ sụt áp trên đường dây cáp solar DC không được vượt quá 1% điện áp của toàn chuỗi pin.

2. Tiêu chuẩn chọn dây cáp AC (Inverter → Tủ điện chính)

Đoạn dây này truyền tải dòng điện xoay chiều AC từ Inverter về tủ phân phối của nhà hoặc lưới điện.

• Chất liệu: Dùng cáp đồng tiêu chuẩn (Cu/XLPE/PVC hoặc Cu/PVC/PVC) hoặc cáp nhôm cho các công trình lớn.
• Cấu trúc lõi:
  • Hệ 1 pha: Dùng cáp 2 lõi (L,N) hoặc 3 lõi (L,N,PE).
  • Hệ 3 pha: Dùng cáp 4 lõi (3L+N) hoặc 5 lõi (3L+N+PE).
• Tiết diện: Chọn dựa trên dòng điện đầu ra cực đại của Inverter (IAC max). Độ sụt áp AC nên giữ ở mức ≤1.5%.

3. Công thức tính chọn nhanh tiết diện dây

1. Dòng điện tính toán cho dây DC (IDC):

IDC=Isc×1.25

(Trong đó Isc là dòng ngắn mạch ghi trên nhãn tấm pin).

2. Dòng điện tính toán cho dây AC (IAC):
   • Hệ 1 pha:
   • Hệ 3 pha: IAC=ϕ

(Lấy hệ số công suất cosϕ≈0.95-1.0).

3. Chọn tiết diện: Tra bảng dòng tải của nhà sản xuất cáp, lấy dòng tải định mức lớn hơn dòng tính toán tối thiểu 20-30% để dự phòng nhiệt độ môi trường tăng cao tại Việt Nam.