태양광 PV 케이블태양광 패널은 모든 태양광 발전 시스템의 핵심 구성 요소이며, 시스템 작동을 위해 개별 패널을 연결하는 생명선과 같습니다. 태양광 패널에서 생성된 에너지는 다른 곳으로 전달되므로, 태양광 패널에서 생성된 에너지를 전달하기 위해 케이블이 필요하며, 바로 이 부분에서 태양광 케이블이 필요합니다.
이 가이드는 6mm 케이블과 함께 가장 일반적으로 사용되는 4mm 태양광 케이블에 대한 소개입니다. 케이블/전선의 차이점, 규격 결정 방법, 그리고 4mm 태양광 케이블 설치 방법을 자세히 설명합니다.
태양광 케이블과 전선: 차이점은 무엇인가?
"와이어"와 "케이블"이라는 용어는 대중에게 동일하다고 여겨지지만, 실제로는 둘 사이에 큰 차이가 있습니다. 태양광 패널은 여러 개의 도체로 이루어진 집합체인 반면, 와이어는 단 하나의 도체로 이루어져 있습니다.
즉, 전선은 본질적으로 더 큰 케이블을 구성하는 작은 부품입니다. 4mm 태양광 케이블은 케이블 내부에 여러 개의 작은 전선이 들어 있으며, 이 전선들은 태양광 시스템의 여러 끝점 간에 전기를 전달하는 데 사용됩니다.
태양광 케이블: 4mm 소개
4mm 태양광 케이블의 기능을 이해하려면 케이블을 구성하는 기본 구성 요소인 전선을 분석해야 합니다.
4mm 케이블 내부에 있는 각 전선은 도체 역할을 하며, 케이블은 여러 개의 도체로 구성됩니다. 태양광 전선은 구리나 알루미늄과 같은 견고한 소재로 만들어집니다. 이러한 소재는 안정적인 연결성과 태양광 패널에서 가정으로 전기를 전달하는 기능을 제공합니다.
전선에는 단선과 연선, 두 가지 유형이 있습니다. 단선 또는 단선은 케이블 내부에서 단일 도체 역할을 하며, 일반적으로 보호층으로 절연되어 외부 환경으로부터 보호됩니다. 단선은 태양광 케이블을 포함한 가정의 기본적인 전기 배선에 사용됩니다. 연선에 비해 가격이 저렴하지만, 더 작은 굵기로만 구할 수 있습니다.
연선은 단선의 큰 형으로, "연선"이란 여러 개의 전선을 꼬아서 하나의 심선을 형성한 것을 의미합니다. 연선은 태양광 발전 시스템에 사용되지만, 특히 자동차, 트럭, 트레일러 등과 같은 이동 차량에도 사용됩니다. 연선은 두껍다는 장점이 있어 진동이나 외부 요인에 대한 복원력이 뛰어나 가격이 더 비쌉니다. 대부분의 태양광 케이블은 연선으로 제공됩니다.
4mm 태양광 케이블이란 무엇인가요?
4mm 태양광 케이블은 두께 4mm의 케이블로, 최소 두 개의 전선이 하나의 보호 덮개 아래에 감겨 있습니다. 제조업체에 따라 4mm 케이블 내부에 4~5개의 전선이 들어 있거나 2개의 전선만 들어 있을 수 있습니다. 일반적으로 케이블은 굵기에 따라 총 전선 수를 기준으로 분류됩니다. 태양광 케이블에는 태양광 스트링 케이블, 태양광 DC 케이블, 태양광 AC 케이블 등 다양한 종류가 있습니다.
태양광 DC 케이블
DC 케이블은 태양광 패널 설치에 가장 일반적으로 사용되는 케이블입니다. 이는 가정과 태양광 패널에서 DC 전류를 사용하기 때문입니다.
- DC 케이블에는 모듈형 DC 케이블과 스트링 DC 케이블의 두 가지 유형이 널리 사용됩니다.
두 케이블 모두 태양광 패널에 통합할 수 있으며, 다양한 DC 케이블을 연결하기 위한 작은 커넥터만 있으면 됩니다. 아래에서는 철물점에서 구입할 수 있는 커넥터를 사용하여 4mm 태양광 케이블을 연결하는 방법을 설명합니다.
DC 태양광 케이블: 4mm
4mm DC태양광 케이블태양광 연결에 가장 널리 사용되는 케이블 중 하나입니다. 4mm 태양광 케이블을 연결하려면 기본적으로 스트링의 양극선과 음극선을 태양광 인버터('발전기 박스'라고도 함)에 직접 연결해야 합니다. 모듈의 출력에 따라 필요한 전선이 결정됩니다. 4mm 케이블이 사용되지만, 필요에 따라 6mm 태양광 케이블이나 2.5mm 태양광 케이블과 같은 다른 일반적인 케이블도 사용할 수 있습니다.
4mm 태양광 케이블은 주로 강한 햇빛이 내리쬐는 야외에서 사용되므로 대부분 자외선에 강합니다. 단락으로부터 안전을 위해 전문가는 양극 케이블과 음극 케이블을 같은 케이블에 연결하지 않도록 주의해야 합니다.
단선 DC 케이블도 사용 가능하며 높은 신뢰성을 제공할 수 있습니다. 색상은 일반적으로 빨간색(전기가 흐르는 전선)과 파란색(음전하를 띠는 전선)으로 구성됩니다. 이 전선들은 열과 비로부터 보호하기 위해 두꺼운 절연 패널로 둘러싸여 있습니다.
연결할 수 있습니다태양열 전선태양광 인버터에 다양한 방식으로 스트링을 연결할 수 있습니다. 가장 많이 사용되는 연결 옵션은 다음과 같습니다.
- 노드 문자열 방법.
- DC 결합기 상자.
- 직접 연결.
- AC 연결 케이블.
AC 연결 케이블을 사용하여 연결하려면 보호 장비를 사용하여 인버터를 전력망에 연결해야 합니다. 태양광 인버터가 3상 인버터인 경우, 이러한 저전압 연결은 대부분 5심 AC 케이블을 사용하여 이루어집니다.
5코어 AC 케이블에는 양극, 음극, 중성선의 세 가지 상(phase)에 해당하는 세 개의 전선이 있습니다. 단상 인버터가 있는 태양광 시스템의 경우, 연결에는 활선, 접지선, 중성선, 이렇게 세 개의 케이블이 필요합니다. 국가마다 태양광 연결에 대한 자체 규정이 있을 수 있습니다. 해당 국가의 규정을 준수하는지 다시 한번 확인하세요.
설치 준비: 태양광 시스템에서 태양광 케이블 크기 조정 방법
PV 시스템에 여러 전선을 연결할 때 가장 중요한 요소 중 하나는 크기입니다. 전력 서지 발생 시 퓨즈 단락 및 과열을 방지하기 위해서는 안전을 위해 크기가 중요합니다. 케이블이 추가 전력을 감당하지 못하면 폭발하여 태양광 시스템 화재를 유발할 수 있습니다. 필요한 케이블의 크기를 초과하여 사용하는 것은 대부분의 관할 지역에서 불법이므로, 화재 및 법적 처벌의 위험이 있으므로 항상 필요한 케이블의 크기를 초과하여 사용하십시오.
필요한 태양광 케이블 크기를 결정하는 주요 요소는 다음과 같습니다.
- 태양광 패널의 전력(발전 용량 - 전류가 많으면 더 큰 크기가 필요함).
- 태양광 패널과 부하 사이의 거리(두 장치 사이의 거리가 멀면 안전한 통행을 보장하기 위해 더 넓은 범위/크기가 필요합니다).
주요 태양광 케이블용 케이블 단면
태양광 패널을 직렬로 연결하는 경우(가장 일반적인 방법), 인버터는 공급 카운터에 최대한 가깝게 설치해야 합니다. 인버터가 지하실에서 멀리 떨어져 있는 경우, 태양광 케이블의 길이로 인해 교류 및 직류 측에서 잠재적인 손실이 발생할 수 있습니다.
여기서 핵심은 태양광 패널에서 생성된 전기가 태양광 인버터에 손실 없이 최대한 멀리까지 도달할 수 있도록 하는 것입니다. 태양광 케이블은 상온에서 사용 시 손실 저항을 갖습니다.
주 DC 태양광 케이블의 케이블 두께는 손실을 방지하거나 적정 수준으로 유지하는 데 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 케이블이 두꺼울수록 유리합니다. 제조업체는 손실이 발전기의 최대 출력보다 작도록 DC 태양광 케이블을 설계합니다. 태양광 케이블에는 저항이 있으며, 이 저항 지점에서의 전압 강하를 계산할 수 있습니다.
고품질 4mm 태양광 케이블을 찾는 방법
4mm 태양광 케이블의 품질이 좋은지 여부를 결정하는 주요 요소는 다음과 같습니다.
내후성. 4mm 케이블은 고온 및 자외선에 대한 내구성이 뛰어나야 합니다. 태양광 케이블은 따뜻한 환경, 장시간 직사광선 및 습도에 노출되는 환경에서 사용됩니다.
온도 범위. 태양광 케이블은 -30°C에서 +100°C 이상의 저온을 견딜 수 있도록 설계되어야 합니다.
견고한 구조. 케이블은 압력에 따른 굽힘, 장력, 압축을 견뎌야 합니다.
내산성 및 내염기성. 이 제품은 유해 화학 물질에 노출되어도 케이블이 녹지 않도록 보호합니다.
내화성. 케이블에 난연성이 있으면 고장 발생 시 화재 확산이 더 어려워집니다.
단락 방지. 케이블은 고온에서도 단락을 방지해야 합니다.
보호 커버. 추가적인 보강재는 케이블을 갉아먹을 수 있는 설치류와 흰개미로부터 보호합니다.
4mm 태양광 케이블 연결 방법
4mm 태양광 케이블 연결 가이드에 오신 것을 환영합니다. 태양광 케이블을 연결하려면 4mm 케이블과태양광 PV 커넥터 MC4.
태양광 전선은 올바른 위치에 연결하기 위해 커넥터가 필요하며, 4mm 태양광 전선에 가장 많이 사용되는 커넥터 유형은 MC4 커넥터입니다.
이 커넥터는 대부분의 최신 태양광 패널에 사용되며 케이블에 방수/방진 기능을 제공합니다. MC4 커넥터는 가격이 저렴하며 6mm 태양광 케이블을 포함한 4mm 케이블에 적합합니다. 새 태양광 패널을 구매하시면 MC4 커넥터가 이미 장착되어 있어 별도로 구매하실 필요가 없습니다.
- 참고: MC4 커넥터는 최신 장비이므로 MC3 케이블과 호환되지 않습니다.
대부분의 태양광 발전 시스템의 가장 큰 문제점은 지붕에 부착된 패널에서 나온 전기를 집 안의 다른 곳으로 보내야 한다는 것입니다. 이를 위한 유일한 방법은 직경이 다양한(보통 3~9미터) 미리 절단된 전선을 구입하는 것입니다. 하지만 더 나은 방법은 필요한 길이의 케이블을 구매하여 MC4 커넥터로 연결하는 것입니다.
다른 케이블과 마찬가지로 MC4 케이블에도 수컷과 암컷 커넥터가 있습니다. 4mm 솔라 케이블, 수컷/암컷 MC4 커넥터, 전선 피복 벗기기, 전선 압착기 등 기본적인 도구가 필요하며, 작업 시간은 약 5~10분 정도 소요됩니다.
1) 커넥터 설정
커넥터는 케이블을 태양광 패널에 연결하는 가장 중요한 부품입니다. 먼저 금속 부분에 커넥터를 기존 커넥터에 얼마나 삽입할지 표시해야 합니다. 케이블이 표시를 넘어 길어지면 모든 MC4 커넥터를 연결하지 못할 수 있습니다.
2) 크림프 수 커넥터
압착 작업에는 압착 공구가 필요하며, MC4 4mm 압착 커넥터를 권장합니다. 이 커넥터는 견고한 연결을 제공하고 압착 작업 중에 케이블을 고정해 줍니다. 대부분의 압착 공구는 40달러 정도면 구입할 수 있습니다. 이 부분은 설치 과정 중 가장 쉬운 부분입니다.
먼저 나사 너트를 금속 크림프 위로 끼운 후, 플라스틱 하우징 내부에 역방향 클립이 있는지 확인하세요. 케이블에 너트를 먼저 끼우지 않으면 플라스틱 하우징을 분리할 수 없습니다.
3) 4mm 케이블 삽입
4mm 태양광 케이블을 제대로 압착했다면, 커넥터에 밀어 넣으면 "딸깍" 소리가 나야 합니다. 이는 케이블이 안전하게 고정되었음을 나타냅니다. 이 단계에서는 케이블을 플라스틱 하우징에 단단히 고정해야 합니다.
4) 고무 와셔 고정
씰 와셔(보통 고무 재질)가 케이블 끝부분에 딱 맞게 끼워져 있는 것을 보실 수 있습니다. 너트를 플라스틱 하우징에 조이면 4mm 태양광 케이블을 단단히 고정할 수 있습니다. 단단히 조이지 않으면 커넥터가 케이블 주위에서 회전하여 연결 부위가 손상될 수 있습니다. 이것으로 수 커넥터 연결이 완료되었습니다.
5) 크림프 암 커넥터
케이블을 살짝 구부려 압착 부위의 표면 접촉을 개선하세요. 압착할 전선을 노출시키려면 케이블 피복을 약간 벗겨야 합니다. 암 커넥터도 두 번째 단계에서 수 커넥터를 압착했던 것과 같은 방법으로 압착하세요.
6) 케이블 연결
이 단계에서는 케이블만 삽입하면 됩니다. 나사 너트를 케이블 위로 끼우고 고무 와셔를 다시 한번 확인하세요. 그런 다음 압착된 케이블을 암 하우징에 밀어 넣어야 합니다. 여기서도 "딸깍" 소리가 나야 하며, 이것이 고정되었음을 의미합니다.
7) 연결 테스트
연결 과정의 마지막 단계는 연결 상태를 테스트하는 것입니다. MC4 커넥터를 메인 태양광 패널이나 충전 제어 장치에 연결하기 전에 모든 것이 제대로 작동하는지 확인하기 위해 단독으로 테스트하는 것이 좋습니다. 연결이 제대로 된다면 향후 몇 년 동안 안정적인 연결을 유지할 수 있다는 것을 확인할 수 있습니다.
게시 시간: 2021년 10월 3일