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Conociendo cables eléctricos para instalar paneles solares FV


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26/04/2012


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CABLES EN MI BLOG


¿Conocer de cables conductores de electricidad es complicado y digno de expertos?==> ESO PARECE PERO NO ES ASÍ!

CABLE: En el campo de la energía eléctrica, cable es el conjunto de alambres reunidos en forma ordenada.

Conceptos Generales

Basta tener presente algo de nuestras necesidades como: voltaje, amperaje a usarse, longitud requerido, (tramo corto?, tramo largo?), materiales de aislamiento de los mismos,  tal vez número de hilos del cable: sólidos o multialambres, grados de flexibilidad, tamaño de sección, concepto de ampacidad, colores de forro, rigidez, ubicación de los cables (intemperie?, interior?, lado de hornos?, ambiente bajo cero?). Veamos algunos y suficiente!:

Colores de cubiertas:

Si no se toma en cuenta el código de colores o de alambre o si se utilizan los cables de forma incorrecta es someterse a los riesgos de seguridad hasta violar la cantidad de energía eléctrica con caídas de tensión involuntaria.

El color del conductor hace que se pueda usar éste con suma facilidad en su instalación.

Por ejemplo, según el código de colores para un sistema de instalación de corriente alterna (CA), en arreglos de paneles solares, se respeta los cables con forro rojo y también los “pelados” para una instalación a tierra.

La pregunta surge con frecuencia acerca de utilizar el color negro / rojo / blanco de 120V/240V monofásica y marrón / naranja / amarillo / gris para cables de 480V trifásico y similares.

Protección, Rigidez, Flexibilidad y Ubicación

La característica de flexibilidad está más orientada a los cables de cobre de tamaño grande y para áreas no peligrosas, como conductores para los aparatos domésticos fijos. El calibre no debe ser menor de #16AWG porque son más finos y delgados.

Un alambre conductor de corriente debe ser escogido asegurando la calidad de su aislamiento porque es menester proporcionarle protección contra el calor, la abrasión, humedad, luz ultravioleta y productos químicos.

El NEC designa qué tipo de cable se puede utilizar para varias aplicaciones.

[El National Electric Code (NEC) es el standard estadounidense para la instalación segura de alambrado y equipos eléctricos.

El Código Eléctrico Nacional (NEC) especifica los métodos aceptables de cableado y materiales, proteger a las personas y los bienes de los riesgos derivados del uso de la electricidad].

Por ejemplo los cables tipo TW, THW, THWN, TW, NM, NMC, UF y USE usados cada uno según el caso:

Para uso interno, como es el caso dentro de las casas, se prefiere el tipo NM (Non-Metalic, cubertura no metálica).

Este tipo de cable tiene una cubertura de plástico que envuelve a dos o tres conductores. Cuando hay tres cables bajo la misma cubertura, dos de ellos tienen aislación, mientras que el tercero es un alambre desnudo.

Lugares secos e interiores: cable NM, TW

Aplicaciones en ambientes húmedos y altas temperaturas: cables THW, NMC Ubicación bajo tierra: cable THHN Exterior resistente a la luz del sol o ambiente normal: cable UF, USE Resistentes alta temperatura o cerca a llamas (> 90 0C): cable THHN Cableado interior en lugares húmedos y secos o corrosivos: cable UF clic >>  Si desea el Libro de National Electrical Code 2011 (National Fire Protection Association National Electrical Code) << clic

Cables y los Paneles Solares Fotovoltaicos

Para las interconexiones de los paneles solares fotovoltaicos, pueden utilizarse los cable eléctricos tipos: USE, UF, USO.

Conductos

Un conducto es un tubo de metal o de plástico que contiene los cables y ofrece un recinto de protección para los cables.

En el cableado del sistema fotovoltaico, los instaladores de las placas solares suelen optar por utilizar conductores individuales en un conducto en vez de cable. También es práctico pero con los detalles que se suscriben.

Se utilizan los conductos a menudo en los sistemas fotovoltaicos para ocultar y/o proteger los cables.

El conducto común utilizado en los sistemas fotovoltaicos es el cloruro de polivinilo (PVC) que se trata de un tubo rígido y no metálicos.

El conducto PVC puede ser enterrado o sujeto a las paredes para proteger los cables.

Ampacidad

Cuanto más grande sea un cable, mayor será su capacidad para llevar la corriente eléctrica. (Ampacidad) Corriente máxima que un conductor aislado puede llevar sin exceder las limitaciones térmicas de su aislamiento y cubierta.

PELIGRO =>Si se alimenta mayor corriente por un alambre de menor amperaje (menor ampacidad), este alambre o cable simplemente se sobrecalentará de todas maneras.

Sobrecalentamiento significa un desperdicio de energía puede provocar un corto circuito pudiendo provocar hasta un incendio.

Entonces veamos el....

Tamaño del cable según "NEC" - Medidas de Seguridad

El tamaño del cable se da en términos de American Wire Gauge (AWG). Estándar norteamericano usado en la designación del calibre (Diámetro) de los alambres y cables eléctricos.

Un cable grande tiene un amperaje mayor y será designado por un pequeño número AWG, hasta el # 1 (Ver Tablas).

Un cable #14 AWG es más pequeño que el cable #10 AWG.

Recomendaciones de Instaladores de Paneles Fotovoltaicos

Entre los Paneles Solares a la Batería o Banco de Baterías, el tramo casi siempre es más largo que los otros. Se recomiendan  incrementar el 25% al amperaje origen y a éste más 25%. El resultado de este amperaje servirá para escoger el calibre del cable o alambre a ser instalado en esta distancia.

La distancia entre el Banco de Baterías y los artefactos o Cargas de Consumo de corriente siempre son más cortas dentro del sistema. Saber cuánto de carga en amperios se necesita para adecuar el tipo, tamaño, calidad de cable a ser instalado en este tramo. El tipo de alambre o cable será para una ampacidad 25% más del total de la Carga.

EJEMPLOS DE SOLAR ENERGY INTERNATIONAL

Un generador fotovoltaico (paneles solares) genera una corriente de 40 amperios, se desea saber qué calidad y tipo de cables (calibre) se recomendaría instalar en el sistema sabiendo que la Carga total del sistema es de 20 amperios.

Solución:

Cable para instalar entre la matriz (Paneles Solares) a las baterías (o batería):

40 X 1.25 X 1.25 = 62.5 Ampacidad

El cable debe tener una ampacidad que puede manejar 62,5 amperios. Con base en Tablas recomienda cable de tipo THWN de calibre #6 AWG. (Respuesta)

Cable para instalar entre la o las baterías hasta las Cargas de Consumo.

20 X 1.25 = 25.0 Ampacidad

El cable debe tener una ampacidad que puede manejar 25 amperios. Con base en  Tablas sugieren cable de tipo THWN, calibre #10 AWG. (Respuesta)

SEGURIDAD.- NEC recomienda un factor de seguridad adicional que debe incluirse en el cable que se conecte entre un tramo y otro. La clave conocer los amperajes de origen y los de la Carga (suma total) para incrementarles un mínimo de 25% y seleccionar el calibre más correcto para no sufrir sobre-recalentamientos.

Jamás un cable debe transportar energía eléctrica (amperios) encima del 80% de su capacidad nominal. Esta medida es de seguridad para casos específicos de instalaciones sistemas fotovoltaicos en general.

RECORDAR que para evitar sobre calentamientos de cables, pérdida de energía o caídas de tensión en un alambre o cables eléctricos considerar los conceptos generales de:

·        Flujo de corriente en el alambre (Ampacidad).

·        Calibres (AWG en Tablas).

·        Longitud, distancia de un componente a otro.





Etiquetas:   Energía Alternativa   ·   Energía Solar   ·   Paneles Fotovoltaicos
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2 comentarios  Deja tu comentario


douglas corado, tecnico eléctrico Muy bien explicado y muy buena presentacion


Héctor Aguirre, Y que pasa si conecto 2 filas en serie de 10 paneles conectados entre si en paralelo,..no se considera la corriente sumada en paralelo de cada panel...??? por que el conductor debe ser homogéneo en los paneles o me equivoco?? saludos :)










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