Stručně: o volbě 4 mm² nebo 6 mm² rozhoduje úbytek napětí na straně DC (do 1,5 %), nikoli zatížitelnost. Pro 10 A a 600 V vyhoví průřez 4 mm² do cca 100 m jednoho vodiče a 6 mm² do cca 150 m.
Obsah
Při výběru solárního kabelu 4 mm2 nebo 6 mm2 obvykle rozhoduje úbytek napětí, nikoli proudová zatížitelnost. Pro řetězec s proudem 10 A a napětím 600 V vyhoví průřez 4 mm² úbytku 1,5 % do cca 100 m délky jednoho vodiče (cca 200 m smyčky plus a mínus) a 6 mm² do cca 150 m (cca 300 m smyčky). Delší trasy nebo nižší napětí řetězce vyžadují větší průřez.
Kabel PV1-F a H1Z2Z2-K: co je solární kabel
Solární kabel je jednožilový měděný kabel pro stejnosměrné obvody mezi moduly a střídačem. Kabel PV1-F je starší označení kabelů pro FV instalace, v nových instalacích se používá typ H1Z2Z2-K. Podle normy EN 50618 má kabel tohoto typu napětí 1,0/1,0 kV AC a 1,5 kV DC (maximálně 1,8 kV DC). Jsou to normativní hodnoty, nikoli parametry z katalogového listu konkrétního produktu.
Kabely HELUKABEL H1Z2Z2-K se vyrábějí v průřezech 4 mm² a 6 mm²: H1Z2Z2-K 1x4 mm² černý a H1Z2Z2-K 1x6 mm² černý. Jsou jednožilové, měděné, prodávané na metry a izolace i plášť jsou odolné proti UV záření, takže se hodí pro vedení venku.
Dimenzování celé DC větve zahrnuje také jištění, popsané v článku o DC jištění ve fotovoltaické instalaci, a konektory, kterým se věnuje text o konektorech MC4.
Jak počítat úbytek napětí na straně DC
Úbytek napětí na straně DC v měděném kabelu se vypočítá ze vzorce ΔU = 2 · L · I / (γ · S), kde L je délka jednoho vodiče v metrech, I pracovní proud řetězce v ampérech, S průřez v mm² a γ vodivost mědi. Po úpravě: L = ΔU · γ · S / (2 · I).
Orientačně se uvažuje γ = 56 m/(Ω·mm²) při 20 °C. Při vysoké provozní teplotě kabelu je vodivost nižší, takže skutečný úbytek je o něco větší.
Úbytek se vyjadřuje v procentech napětí řetězce. Za cíl se obvykle bere 1–1,5 % na straně DC; je to projekční praxe, nikoli hodnota stanovená jedním předpisem. Pro 600 V znamená limit 1,5 % 9 V na celé smyčce.
Tabulka: maximální délka pro 4 mm² a 6 mm²
Hodnoty byly vypočteny podle uvedeného vzorce pro γ = 56 m/(Ω·mm²), napětí řetězce 600 V a úbytek 1,5 % (9 V). Příklad pro 4 mm² a 10 A: 9 · 56 · 4 / (2 · 10) = cca 100 m. Uvedena je délka jednoho vodiče L; smyčka plus a mínus je dvakrát delší.
| Proud řetězce | 4 mm² | 6 mm² |
|---|---|---|
| 8 A | cca 126 m | cca 189 m |
| 10 A | cca 100 m | cca 150 m |
| 13 A | cca 78 m | cca 116 m |
Při úbytku 1 % se hodnoty snižují o třetinu, tedy při 10 A na cca 67 m pro 4 mm² a cca 100 m pro 6 mm². Při nižším napětí řetězce se přípustná délka snižuje úměrně: pro 300 V a 10 A vychází cca 50 m pro 4 mm² a cca 75 m pro 6 mm², protože 1,5 % z nižšího napětí představuje méně voltů.
Kdy stačí 4 mm² a kdy 6 mm²
- Trasy do cca 100 m jednoho vodiče při 10 A a 600 V: 4 mm² vyhoví limitu 1,5 %, obvykle s rezervou.
- Trasy delší než cca 100 m při 10 A nebo proud 13 A na trase přes cca 78 m: je potřeba 6 mm².
- Řetězec s nižším napětím (např. 300 V) zkracuje přípustné délky na polovinu, takže se 6 mm² volí už na kratších trasách.
- Průřez 6 mm² snižuje ztráty výkonu v kabelu, protože odpor je o třetinu nižší než u 4 mm².
- Větší průřez vyžaduje ověřit, zda jej svorky konektorů a střídače přijmou; výběr konektorů je popsán v článku o MC4.
Pro rozlišení pólů se často používají kabely různých barev, např. H1Z2Z2-K 1x6 v červené barvě vedle černého. Další prvky větve najdete v sekci Fotovoltaika.
Typické chyby při volbě průřezu
- Počítání délky pouze jedním směrem: ve vzorci je pro smyčku plus a mínus koeficient 2.
- Opomenutí napětí řetězce: stejný úbytek ve voltech představuje jiné procento při 300 V a 800 V.
- Použití proudu z domnělé hodnoty místo údajů z katalogového listu modulu: pro úbytek se bere pracovní proud řetězce, pro volbu jištění a kabelu zkratový proud modulů Isc podle dokumentace výrobce.
- Vedení kabelů v místech, která se zahřívají, bez zohlednění snížení zatížitelnosti.
- Opomenutí požárního odpojovače a požadavků na DC trasu; problematice se věnuje text o požárním odpojovači FV instalace.
Práce na FV instalaci provádí osoba s odpovídající kvalifikací (např. SEP), protože DC obvody zůstávají pod napětím při osvětlených modulech.
Nejčastější dotazy
Stačí pro instalaci FV kabel 4 mm²?
Ano, pokud délka jednoho vodiče nepřesahuje cca 100 m při 10 A a 600 V (úbytek 1,5 %). Při 13 A je limit cca 78 m. Delší úseky nebo nižší napětí řetězce vyžadují 6 mm².
Jaký úbytek napětí je na straně DC přípustný?
V projekční praxi se uvažuje 1–1,5 % napětí řetězce. Nejde o jednu hodnotu předepsanou předpisem, ale o doporučení omezující ztráty výkonu. Pro 600 V to činí 6–9 V na celé smyčce plus a mínus.
Jaký je rozdíl mezi PV1-F a H1Z2Z2-K?
Oba jsou jednožilové měděné kabely pro obvody DC ve fotovoltaice. PV1-F je starší označení, zatímco H1Z2Z2-K je typ podle EN 50618 s napětím 1,5 kV DC (maximálně 1,8 kV DC) a 1,0/1,0 kV AC.
Jak vypočítat úbytek napětí v solárním kabelu?
Ze vzorce ΔU = 2 · L · I / (γ · S). Pro měď je γ orientačně 56 m/(Ω·mm²). Výsledek porovnejte s napětím řetězce; úbytek by neměl překročit 1–1,5 %.