Podziel się wiedzą:d="M-2341.3-404.7h1024v1024h-1024z")

Jaki kabel do fotowoltaiki? Dobór przekroju do mocy instalacji

Jaki kabel do fotowoltaiki? Dobór przekroju do mocy instalacji

W instalacjach fotowoltaicznych najwięcej uwagi poświęca się zwykle modułomi inwerterom. To oczywiście ważne elementy, ale o tym, czy system będzie działał niezawodnie przez lata zadecydują raczej… kable. Mają bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo, wydajność i trwałość całej instalacji. Błędny dobór kabla do fotowoltaiki może skutkować utratą gwarancji producenta falownika lub paneli, co jest częstym problemem w praktyce. Jaki zatem kabel do fotowoltaiki wybrać?

Spis treści:

  1. Jakie są rodzaje kabli do fotowoltaiki?
  2. Jak dobrać przekrój kabli do instalacji PV?
  3. Jaki kabel do PV – miedź czy aluminium?
  4. Jaką izolację powinny mieć kable do fotowoltaiki?
  5. Gdzie podłączyć kabel od fotowoltaiki?
  6. Ile kosztują kable do fotowoltaiki?
  7. Gdzie kupić dobre kable do paneli fotowoltaicznych?
  8. FAQ – Najczęściej zadawane pytania o kable do fotowoltaiki

Jakie są rodzaje kabli do fotowoltaiki?

W instalacjach fotowoltaicznych stosuje się głównie dwa typy kabli:

  1. Po stronie DC są to kable solarne – elastyczne, odporne na warunki atmosferyczne i promieniowanie UV, łączące moduły PV z falownikiem. Jeśli instalacja jest blisko strefy przybrzeżnej, kable DC powinny być odporne też na ozon i mgłę solną.
  2. po stronie AC wykorzystuje się kable przystosowane do przesyłu prądu zmiennego, prowadzące energię do domowej instalacji lub sieci.

W praktyce najczęściej mamy do czynienia z następującymi kablami fotowoltaicznymi:

Kable DC:

  • PV1-F – klasyczny, jednożyłowy kabel solarny odporny na promieniowanie UV i czynniki zewnętrzne, zgodny z normą PN-EN 50618,
  • H1Z2Z2-K – nowocześniejsza wersja kabla PV1-F, o lepszej odporności chemicznej i wyższej klasie reakcji na ogień; ma również lepsze parametry w zakresie niskiej emisji dymu i toksyczności.

Kable AC:

  • NYY – kabel ziemny stosowany po stronie AC, używany do przesyłu energii z falownika,
  • YKY – kabel z izolacją PVC, również do zastosowań w instalacjach prądu zmiennego, odporny na uszkodzenia i warunki gruntowe.
W przypadku trudnych warunków środowiskowych warto stosować peszle i osłony na kable!

Na czym polega różnica między kablami DC a AC w instalacji PV?

Główna różnica między kablami DC a AC w instalacji fotowoltaicznej polega na rodzaju prądu, jaki przewodzą, oraz na ich zastosowaniu w różnych odcinkach systemu.

Kable DC stosuje się między panelami fotowoltaicznymi a falownikiem – to nimi płynie prąd stały wytwarzany przez moduły PV. Pracują na wyższym napięciu i są stale narażone na zmienne warunki atmosferyczne, w tym promieniowanie, deszcz, śnieg czy wahania temperatury, muszą mieć bardzo wytrzymałą izolację i odporność na czynniki zewnętrzne. Zwykle są jednożyłowe, z podwójną izolacją, zgodne z normą PN EN 50618.

Kable AC z kolei prowadzą prąd zmienny – już po przekształceniu go w falowniku – do rozdzielnicy lub domowej instalacji elektrycznej. Najczęściej działają w bardziej stabilnych warunkach, np. wewnątrz budynku lub w ziemi. W zależności od trasy stosuje się typy takie jak YKY lub NYY, a liczba żył to zwykle 3 lub 5, przy zasilaniu jednofazowym lub trójfazowym.

Kable DCKable AC
PrzeznaczenieOd paneli do falownikaOd falownika do sieci/domowej instalacji
NapięciePrąd stały (DC)Prąd zmienny (AC)
Liczba żyłZwykle jednożyłoweZwykle dwu- lub trzyżyłowe
IzolacjaWyższa odporność na UV i warunki zewnętrzneDostosowana do instalacji ziemnych lub wewnętrznych
NormyPN EN 50618Zależne od typu kabla (np. PN-E-90015)

WAŻNE: W instalacji PV nie można stosować kabli AC zamiast DC i odwrotnie. Każdy typ kabla jest projektowany pod inne napięcia, warunki środowiskowe i obciążenia. Dobrze dobrane przewody gwarantują bezpieczeństwo, trwałość i zgodność z normami.

Normy PN EN 50618:2015-03 i PN-EN 60228:2007 - jakie zapisy regulują dobór kabla do fotowoltaiki?

Stosowanie odpowiednich kabli to nie tylko kwestia doboru modelu czy rodzaju izolacji — równie istotne jest, by przewody fotowoltaiczne i akcesoria do nich spełniały obowiązujące normy. Dzięki temu kabel poradzi sobie w wymagających warunkach pracy instalacji fotowoltaicznej.

Norma PN EN 50618:2015-03 określa szczegółowe wymagania dla jednożyłowych kabli solarnych — w tym parametry izolacji, odporność na UV, zmienne temperatury, wilgoć i działanie środków chemicznych. Kable zgodne z tą normą (np. PV1-F, H1Z2Z2-K) są dopuszczone do stosowania na zewnątrz, w bezpośrednim kontakcie z promieniowaniem słonecznym aż przez kilkadziesiąt lat.

Norma PN-EN 60228:2007 z kolei definiuje klasy elastyczności przewodników oraz ich rezystancję. Dzięki temu wiadomo, jak przewód będzie się zachowywał pod względem przewodzenia prądu i odporności na uszkodzenia mechaniczne.

WAŻNE: Kable dopasowane zgodne z normami są podstawą do uzyskania dofinansowania do fotowoltaiki w programie “Mój Prąd 6.0”. Sprawdź artykuł i dowiedz się więcej.

Jak dobrać przekrój kabli do instalacji PV?

Dobór przekroju kabla w instalacji PV zależy głównie od trzech czynników: długości trasy kablowej, natężenia prądu oraz dopuszczalnych strat napięcia.

Typowe wartości przekrojów dla kabli DC:

  • 4 mm 2,
  • 6 mm 2,
  • 10 mm 2,

Dla AC dobiera się je również z uwzględnieniem rodzaju obciążenia i zabezpieczeń.

WAŻNE: Im dłuższy odcinek kabla i wyższy prąd, tym większy powinien być przekrój żyły, aby ograniczyć spadki napięcia (zwykle nie więcej niż 1,5% po stronie DC i 1% po stronie AC).

Wzór na przekrój kabla solarnego

Wzór na minimalny przekrój przewodu solarnego (prąd stały DC) ze względu na dopuszczalny spadek napięcia to:

S = (2 × L × I) / (γ × ΔU)

Gdzie:

  • S – przekrój przewodu (mm2),
  • L – całkowita długość obwodu (m),
  • I – natężenie prądu (A),
  • γ – współczynnik przewodności elektrycznej materiału (dla Cu: 56 m/(Ω·mm2); dla Al: 35 m/(Ω·mm2)),
  • ΔU – dopuszczalny spadek napięcia (V).

Jak obliczyć przekrój kabla do instalacji fotowoltaicznej?

Żeby dobrać odpowiedni przekrój kabla do instalacji fotowoltaicznej, należy uwzględnić długość trasy, natężenie prądu oraz dopuszczalny spadek napięcia – te dane podstawia się do wzoru przedstawionego powyżej.

Przykład: dla kabla miedzianego o długości 25 m (czyli 50 m obwodu), prądzie 18 A i maksymalnym spadku napięcia 1,5 V, obliczony przekrój wynosi ok. 10,7 mm2, więc należy zastosować przewód o przekroju 10 mm2 lub większym.

Jaki kabel do PV – miedź czy aluminium?

W instalacjach fotowoltaicznych najczęściej stosuje się przewody miedziane, ale w niektórych przypadkach warto rozważyć aluminium. Oto krótkie porównanie:

Kabel miedziany (np. H1Z2Z2-K Cu)

  • Lepsza przewodność – miedź przewodzi prąd o ok. 40% lepiej niż aluminium, więc przy tym samym przekroju ma mniejsze straty.
  • Większa elastyczność – łatwiejszy montaż w ciasnych przestrzeniach.
  • Lepsza odporność na utlenianie – miedź nie tworzy warstwy tlenków jak aluminium.
  • Trwałość – idealny do instalacji PV na dachach, elewacjach i konstrukcjach naziemnych.

Kabel aluminiowy (np. NAYY, AXMK)

  • Tańszy – koszt kabla może być nawet o 30–40% niższy niż miedzi.
  • Większy przekrój wymagany – przy tej samej długości i obciążeniu trzeba dobrać większą średnicę niż dla Cu.
  • Sztywniejszy – trudniejszy w montażu, szczególnie w puszkach i falowniku.
  • Stosowany głównie po stronie AC – do długich tras ziemnych między falownikiem a rozdzielnią.

Do połączeń po stronie DC (moduły – falownik) zdecydowanie wybieraj miedź (np. H1Z2Z2-K). Po stronie AC, jeśli potrzebujesz obniżyć koszty na długich odcinkach – aluminium może być akceptowalne, ale wymaga odpowiedniego przekroju i końcówek.

Jaki kabel do fotowoltaiki 20kW?

Do instalacji fotowoltaicznej 20 kW stosuje się kable solarne H1Z2Z2-K 6–10 mm2 po stronie DC oraz kable YKY lub NYY 5×6 mm2 lub 5×10 mm2 po stronie AC, zależnie od długości trasy i prądu

Jaki kabel do fotowoltaiki 10kW?

Dla instalacji 10 kW zaleca się kable H1Z2Z2-K 6 mm2 po stronie DC oraz YKY lub NYY 5×4 mm2 lub 5×6 mm2 po stronie AC.

Jaki kabel do fotowoltaiki 6kW?

Do instalacji 6 kW stosuje się kable H1Z2Z2-K o przekroju 4–6 mm2 po stronie DC oraz YKY lub NYY 5×2,5 mm2 lub 5×4 mm2 po stronie AC.

Jaki kabel do fotowoltaiki 5kW?

Dla instalacji 5 kW odpowiednie będą kable H1Z2Z2-K 4 mm2 po stronie DC oraz YKY lub NYY 5×2,5 mm2 po stronie AC.

Jaki kabel do fotowoltaiki 4kW?

Do instalacji 4 kW najczęściej stosuje się kable H1Z2Z2-K 4 mm2 po stronie DC oraz YKY lub NYY 5×2,5 mm2 po stronie AC.

Jaki kabel do fotowoltaiki 2kW?

Dla instalacji 2 kW wystarczą kable H1Z2Z2-K 2,5–4 mm2 po stronie DC oraz YKY lub NYY 3×2,5 mm2 po stronie AC.

Jaki kabel do konkretnej mocy instalacji fotowoltaicznej - Tabela

Moc instalacjiKabel DCKabel AC
20 kWH1Z2Z2-K 6–10 mm2YKY lub NYY 5×6 mm2 lub 5×10 mm2
10 kWH1Z2Z2-K 6 mm2YKY lub NYY 5×4 mm2 lub 5×6 mm2
6 kWH1Z2Z2-K 4–6 mm2YKY lub NYY 5×2,5 mm2 lub 5×4 mm2
5 kWH1Z2Z2-K 4 mm2YKY lub NYY 5×2,5 mm2
4 kWH1Z2Z2-K 4 mm2YKY lub NYY 5×2,5 mm2
2 kWH1Z2Z2-K 2,5–4 mm2YKY lub NYY 3×2,5 mm2

Jaką izolację powinny mieć kable do fotowoltaiki?

Zaleca się stosowanie kabli z podwójną izolacją, bezhalogenowych, wykonanych z tworzyw takich jak:

  • EPR (guma etylenowo-propylenowa),
  • XLPE (polietylen sieciowany),
  • LSZH (Low Smoke Zero Halogen) – niewydzielających toksycznych gazów w razie pożaru.

  • Izolacja kabli fotowoltaicznych DC musi być przystosowana do pracy w trudnych warunkach zewnętrznych (odporna na promieniowanie UV, zmienne warunki atmosferyczne, wilgoć oraz działanie środków chemicznych i ozonu - poznaj: Aspekty ochrony instalacji PV 50-150 kW na dachach istniejących budynków.

    Poniżej zestawienie najpopularniejszych materiałów izolacyjnych i ich parametrów temperaturowych:

    Materiał izolacjiZakres temperatur pracyCechy charakterystyczne
    EPR (guma etylenowo-propylenowa)od -40oC do +90oC (ciągła praca), chwilowo do +120oCElastyczna, odporna na ozon i UV, stosowana w przewodach elastycznych (np. H07RN-F)
    XLPE (polietylen sieciowany)od -40oC do +90oC, chwilowo do +120oC
    LSZH (Low Smoke Zero Halogen)od -30oC do +90oC, chwilowo do +150oCNie wydziela toksycznych gazów podczas spalania. Stosowany tam, gdzie ważne jest bezpieczeństwo pożarowe
    TPE (elastomer termoplastyczny, np. stosowany w H1Z2Z2-K)od -40oC do +120oC, chwilowo do +150oCDoskonała odporność na UV, warunki atmosferyczne i ścieranie. Bardzo trwały materiał dla zastosowań zewnętrznych

    Uwaga praktyczna dla instalatorów:
  • W instalacjach na dachach i otwartych konstrukcjach PV zaleca się stosowanie kabli z izolacją typu TPE lub EPR, które znoszą zarówno silny mróz, jak i nagrzanie od promieniowania słonecznego.
  • W przypadku prowadzenia kabli w gruncie – wybieraj izolacje XLPE lub LSZH z odpowiednią powłoką zewnętrzną (np. PE) i ochroną mechaniczną.
  • Gdzie podłączyć kabel od fotowoltaiki?

    Kabel po stronie DC podłącza się od paneli PV do wejścia DC falownika, a po stronie AC – od wyjścia AC falownika do rozdzielnicy głównej lub licznika energii. Kable DC muszą być podłączone przy użyciu złączy MC4 z odpowiednimi certyfikatami.

    Połączenia muszą być wykonane zgodnie ze schematem elektrycznym i wymaganiami operatora sieci.

    Ile kosztują kable do fotowoltaiki?

    Koszt kabli do fotowoltaiki waha się zazwyczaj od kilku do kilkunastu złotych za metr bieżący. Kable DC (np. H1Z2Z2-K) kosztują średnio 4–7 zł/mb, a kable AC (np. YKY, NYY) w zależności od przekroju – od 5 do 12 zł/mb.

    Gdzie kupić dobre kable do paneli fotowoltaicznych?

    Dobrej jakości kable do paneli fotowoltaicznych znajdziesz w hurtowni elektrycznej online TIM.pl. Oferujemy szeroki wybór kabli dedykowanych instalacjom PV – zarówno po stronie DC, jak i AC – zgodnych z obowiązującymi normami i gotowych do pracy w najbardziej wymagających warunkach.

    FAQ – Najczęściej zadawane pytania o kable do fotowoltaiki

    Jak zabezpieczyć kable fotowoltaiczne przed uszkodzeniem?

    Przede wszystkim, przewody powinny zostać poprowadzone w sposób uporządkowany, bez nadmiernego ich napinania, z zachowaniem minimalnych promieni gięcia zalecanych przez producenta. W miejscach narażonych na uszkodzenia mechaniczne warto stosować osłony, korytka lub tuleje, a na dachach – uchwyty i opaski odporne na promieniowanie UV i warunki atmosferyczne.

    W gruncie, należy stosować rury ochronne lub peszle o odpowiedniej wytrzymałości mechanicznej. Połączenia powinny być wykonane z użyciem certyfikowanych złączy i zabezpieczone przed dostępem wilgoci.

    Jakie są najczęstsze błędy instalacyjne związane z kablami PV?

    • Zastosowanie niewłaściwego typu kabla, np. wewnętrznych DY lub YDY zamiast dedykowanych kabli solarnych odpornych na UV i warunki atmosferyczne.
    • Zbyt mały przekrój przewodów, co skutkuje nadmiernym spadkiem napięcia i przegrzewaniem się instalacji.
    • Nieodpowiednie mocowanie lub niskiej jakości akcesoria – np. opaski kablowe, które pękają pod wpływem słońca.
    • Brak osłon mechanicznych przy prowadzeniu kabli w gruncie, przez dach lub w miejscach narażonych na uszkodzenia.
    • Nieprawidłowe złącza lub połączenia, np. brak certyfikowanych złączy MC4, luźne styki, brak uszczelnień.

    Nieprawidłowy montaż kabli w instalacji fotowoltaicznej może prowadzić do strat energii, awarii, a w skrajnych przypadkach nawet zagrożenia pożarowego. Najczęstsze błędy instalacyjne związane z kablami PV, których powinniśmy unikać, to:

    Unikanie tych błędów pozwoli utrzymać wysoką sprawność instalacji przez wiele lat oraz zmniejszyć ryzyko kosztownych napraw w przyszłości.

    Czy kabel solarny można zakopać w ziemi?

    Nie – kabla solarnego nie wolno bezpośrednio zakopywać w ziemi. Można go prowadzić pod ziemią wyłącznie w osłonie, np. w rurze HDPE lub peszlu, chroniącej przed uszkodzeniami mechanicznymi i wilgocią. Nie tylko peszel – minimalna głębokość zakopania, np. 60 cm oraz warstwa piasku + taśma ostrzegawcza to standard.

    Czy kabel solarny różni się od standardowego kabla elektrycznego?

    Tak – kabel solarny różni się od standardowego kabla elektrycznego wyższą odpornością na UV, ozon, temperaturę, wilgoć i warunki atmosferyczne. Jest też bardziej elastyczny, ma podwójną izolację i przystosowanie do pracy z prądem stałym (DC).