Dây cáp DC và cáp AC cho hệ thống điện năng lượng mặt trời

1.1 Dây cáp DC là gì?

Điện năng có thể được phân loại là Điện xoay chiều (Alternate Current – AC) hoặc Điện một chiều (Direct Current – DC) tùy thuộc vào chiều của dòng năng lượng. DC là dòng điện tuyến tính di chuyển theo đường thẳng. Dây cáp DC được thiết kế để truyền tải năng lượng điện dưới dạng dòng điện một chiều. Hầu hết các thiết bị điện tử và đồ gia dụng sử dụng dây cáp DC như đèn, tủ lạnh, máy giặt, v.v. hoặc tấm pin mặt trời, pin nhiên liệu và một số máy phát điện sử dụng DC. Dòng điện DC có thể được tạo ra từ điện AC khi sử dụng bộ chỉnh lưu chuyển đổi.

>>Xem thêm: Các sản phẩm dây cáp DC cho hệ thống điện mặt trời của HELUKABEL

1.2 Dây cáp AC là gì?

Dòng điện xoay chiều (AC) là loại dòng điện mà cực tính của nguồn cung cấp thay đổi theo thời gian. Hầu hết các lưới điện đều sử dụng dòng điện xoay chiều. Điều này bởi vì các máy phát điện thường dựa trên nguyên lý máy phát điện xoay chiều, tạo ra dòng điện xoay chiều khi stato dây quay trong từ trường. Truyền tải điện xoay chiều được ưa chuộng vì có thể dễ dàng biến đổi điện áp bằng máy biến áp, phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau.

Dây cáp AC thường được sử dụng để truyền tải điện ở khoảng cách xa, trong các tòa nhà thương mại…

Dây cáp solar đóng vai trò là liên kết vật lý giữa các thành phần khác nhau của hệ thống điện năng lượng mặt trời. Hệ thống này có nhiệm vụ mang dòng điện một chiều (DC) do tấm pin mặt trời tạo ra đến bộ biến tần, tại đó điện được chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều (AC) phù hợp để sử dụng trong các thiết bị gia dụng và lưới điện.

2.1 Các đặc tính của dây cáp DC

Dây cáp DC đóng vai trò quan trọng trong hệ thống năng lượng mặt trời, là đường dẫn điện từ tấm pin mặt trời đến bộ biến tần để chuyển đổi thành điện xoay chiều (AC) có thể sử dụng được. Dây cáp DC được thiết kế đặc biệt để chịu được điện áp và dòng điện cao do các mảng quang điện mặt trời tạo ra đồng thời giảm thiểu tổn thất năng lượng và đảm bảo hoạt động an toàn và đáng tin cậy. Đặc điểm của dây cáp DC:

• Xếp hạng điện áp: Dây cáp DC được thiết kế để xử lý điện áp cao do các mảng quang điện mặt trời tạo ra, thường dao động từ 600 V đến 1500 V trở lên.
• Khả năng mang dòng điện: cáp DC cũng phải có khả năng dẫn dòng điện cao do các tấm pin mặt trời tạo ra trong các điều kiện hoạt động khác nhau. Khả năng mang dòng điện của cáp được xác định bởi các yếu tố như diện tích mặt cắt ngang, vật liệu dẫn điện và xếp hạng nhiệt độ môi trường.
• Yêu cầu về cách điện: Cáp DC phải đáp ứng các yêu cầu cách điện nghiêm ngặt để đảm bảo hoạt động an toàn và đáng tin cậy trong điều kiện ngoài trời khắc nghiệt, bao gồm tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, độ ẩm và nhiệt độ thay đổi. Cáp DC thường được làm bằng các vật liệu như XLPE và cao su etylen propylen (EPR), mang lại các đặc tính điện và cơ học tuyệt vời trong khi vẫn chịu được các tác nhân từ môi trường.
• Độ bền và khả năng chống chịu thời tiết: Cáp DC phải chịu nhiều điều kiện môi trường khác nhau, bao gồm tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, mưa, gió và nhiệt độ khắc nghiệt. Do đó, chúng phải được thiết kế để chịu được các yếu tố này trong khi vẫn duy trì hiệu suất và độ tin cậy tối ưu theo thời gian.

>>Xem thêm: Top 3 điều cần biết về dây cáp DC trong hệ thống quang năng

Dây cáp AC được sử dụng sau khi điện năng đã được bộ biến tần chuyển đổi sang điện xoay chiều, mang dòng điện tới các thiết bị tiêu thụ trong nhà hoặc cơ sở, đưa nguồn điện dư trở lại lưới điện. Các loại dây cáp AC này phải đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về định mức điện áp, cách điện và an toàn. Điều này nhằm đảm bảo chúng có thể tích hợp liền mạch với hệ thống điện hiện có và tuân thủ các quy định.

3.1 Các đặc tính của dây cáp AC

• Xếp hạng điện áp: Cáp năng lượng mặt trời AC được thiết kế để dẫn điện ở điện áp gia dụng tiêu chuẩn, thường dao động từ 110 V đến 240 V cho các ứng dụng dân dụng và điện áp cao hơn cho các công trình thương mại và công nghiệp. Xếp hạng điện áp của cáp AC được xác định bởi các yếu tố như kích thước của tải điện, khoảng cách truyền tải và các yêu cầu quy định chi phối các công trình điện.
• Khả năng mang dòng điện: Tương tự như cáp năng lượng mặt trời DC, cáp năng lượng mặt trời AC cũng phải có khả năng mang dòng điện cao do bộ biến tần năng lượng mặt trời tạo ra trong các điều kiện tải khác nhau.
• Yêu cầu cách điện: Các vật liệu cách điện thông thường được sử dụng trong cáp năng lượng mặt trời AC bao gồm PVC, XLPE và cao su etylen propylen (EPR), mang lại các đặc tính điện và cơ học tuyệt vời trong khi vẫn chịu được các tác nhân từ môi trường.

Danh mục sản phẩm của HELUKABEL bao gồm nhiều sản phẩm dây cáp DC, dây cáp AC cũng như các thiết bị đầu nối, góp phần hoàn thiện giải pháp dành cho lĩnh vực năng lượng mặt trời.

4.1 Dây cáp DC SOLARFLEX®-X H1Z2Z2-K

Đây là dòng cáp DC tiêu biểu của HELUKABEL, với 3 màu sắc xanh dương, đỏ, đen. Các thông số kỹ thuật tiêu biểu của dòng cáp này:

• Dây đồng được bện chặt, class 5. Tiết diện đa dạng, dao động từ 2.5 mm² đến 240 mm².
• Phạm vi nhiệt độ hoạt động: -40°C đến +90°C (lắp đặt cố định)
• Phạm vi nhiệt độ hoạt động cho phép của lõi +120°C
• Điện áp danh định: AC U0/U 1000/1000 V
• DC U0/U 1500/1500 V
• Điện áp kiểm tra: 6500 V
• Bán kính uốn cong tối thiểu khi lắp đặt cố định: gấp 5 lần đường kính

Bên cạnh đó, dòng cáp SOLARFLEX®-X H1Z2Z2-K còn có thêm phiên bản nâng cấp NTS, được thiết kế đặc biệt để bảo vệ dây cáp DC khỏi các loài gậm nhắm.