Un semplice sistema di energia solare off-grid è composto da tre parti:
Circuito sorgente PV (si estende dalla matrice alla scatola combinatrice / scatola di giunzione)
Uscita fotovoltaica / circuito di ingresso inverter (si estende dalla scatola combinatore / scatola di giunzione all'inverter)
Circuito di uscita inverter (si estende dall'inverter alla scheda madre)
In molte guide elettriche, l'uscita fotovoltaica e i circuiti di ingresso dell'inverter sono parti separate con una disconnessione CC in mezzo. Tuttavia, poiché i sistemi collegati alla rete domestica in genere hanno le stesse caratteristiche elettriche su entrambi i lati della disconnessione.
Circuito sorgente PV
Il tuo modulo solare ha già 4 o 5 piedi di cavo collegato, sia positivo che negativo. Nella maggior parte dei casi, il tipo di filo sui cavi del modulo è PV Wire. I due cavi dovrebbero includere il collegamento al connettore mc4, maschio o femmina, il che rende il collegamento dei moduli insieme. Assicurati di notare il tipo di connettore sul modulo che scegli per l'array, poiché potrebbe essere necessario acquistare più connettori mc4 per collegare il circuito.
Se hai determinato il numero di moduli da posizionare in serie e / o in parallelo. Prendi come esempio 10 moduli in parallelo. Il conduttore negativo si trova alla fine della fila di moduli più vicina alla scatola combinatrice. Nel frattempo, il conduttore positivo scorre dall'altra estremità della stringa attraverso la parte superiore e nella scatola. In termini di installatore, qualunque conduttore si trovi all'estremità lontana (cioè più lontano dalla scatola di giunzione o dalla scatola combinatrice) rappresenta un "home run". Può essere il filo negativo o il filo positivo, a seconda di come scegli di interconnettere i moduli. Qui, il colpo di casa è positivo.
Come puoi vedere, per completare il circuito sorgente, è necessario aggiungere alcune linee FV extra all'array. Devi anche decidere come mettere a terra tutti i moduli e i rack insieme. Ci sono due opzioni:
1. Eseguire il conduttore di terra dell'apparecchiatura (EGC) da modulo a modulo, da rack a rack e fino alla scatola di giunzione. Il terzo filo di terra, tecnicamente chiamato Equipment Ground Conductor (EGC), non fa parte del circuito FV. Questo è un dispositivo di sicurezza che collega tutte le scatole di metallo e altre apparecchiature elettriche a terra. Tradizionalmente, un solido filo di rame nudo AWG 6 (non incagliato) va da aletta a aletta. AWG 6 è molto forte, quindi può resistere agli elementi (o ai morsi di roditore) senza rompersi. Se preferisci utilizzare AWG 8 o un filo PV / USE-2 più fine, devi avvolgerlo in un rivestimento di filo FV (o USE-2). Ma il rame nudo è la scelta abituale.
2. Utilizzare clip di terra e cavo di collegamento ponticelli per collegare il rack al modulo. È possibile ottenere lo stesso risultato inserendo le piccole clip di terra (sembrano rondelle) quando si fissano i moduli alle rotaie invece di collegare la terra a ciascun modulo e sezione della rotaia. Inserirai anche cavi ponticelli elettrici su entrambi i lati delle rotaie di giunzione nel rack per mantenere ininterrotto il percorso di terra dell'apparecchiatura. Come mostra l'immagine, quando hai finito, è sufficiente collegare l'ECG nudo in rame a un capocorda per fila di connessioni, quindi collegare lo stesso filo alla scatola di giunzione o ai bus. Il filo di terra in rame nudo AWG 6 viene tipicamente utilizzato con le anse per mettere a terra ogni fila di moduli. Quando viene utilizzato con i cavi ponticello, è sufficiente mettere a terra ogni fila in un unico posto, quindi collegare il filo di rame nudo alla scatola di giunzione. In questo modo il tetto viene fissato in modo sicuro secondo lo standard NEC.

Figura 1: Cavi di collegamento jumper
Molti installatori preferiscono usare USE-2 invece del cavo fotovoltaico per l'home run perché è più economico di Filo fotovoltaico. Entrambi i tipi hanno le stesse caratteristiche elettriche in termini di valutazioni e di NEC. Entrambi i tipi sono UV e umidità resistenti e valutati a 90 gradi. Tuttavia, il cavo di PV è doppio isolato, in modo da dovrebbe godere di un tempo di impiego più lungo che Filo USE-2. Ora, anche i sistemi che includono inverter senza trasformatore richiedono linee fotovoltaiche. Per quanto riguarda la scelta di una dimensione, poiché il produttore del modulo ha già determinato la dimensione dei cavi (AWG 10 o 12), si può presumere che la dimensione degli altri fili nel circuito sorgente FV sia già stata fatta per voi.

Figura 2: Filo FV
Quando si sceglie un filo FV o un filo USE-2, scegliere sempre il nero. È possibile utilizzare il nero sui cavi positivi e negativi, basta aggiungere una striscia di nastro colorato su entrambe le estremità per identificare i conduttori a terra e non a terra (o positivi e negativi). I colori della guaina del filo diversi dal nero contengono meno carbonio e si deteriorano più velocemente alla luce del sole, quindi dovresti evitare di usarli sul tetto.
Un'eccezione molto importante alle regole di cablaggio per i circuiti di sorgente fotovoltaica è l'uso di matrici di microinverter o moduli CA più recenti. Il cablaggio in questi casi è un animale completamente diverso. In particolare, avrai 240v AC come l'alimentazione lascia ogni microinverter o modulo. Fornitori di cavi solari come _ _ KUKA _ MARCA _ 1 _ _ può fornire il cavo di PV di 10-12 AWG per il cablaggio della matrice del tetto. Se misurate la distanza domestica dall'estremità di ogni stringa alla scatola di giunzione o alla scatola del combinatore, quindi saprete di quanti piedi avete bisogno. Nella maggior parte dei casi, potete collegare i cavi del modulo più vicini alla scatola direttamente ad esso. Quando acquistate i cavi di PV, potete anche scegliere di avere Connettori MC4 su una o entrambe le estremità. Ciò costerà più soldi ma vi risparmierà il tempo, in modo da consideri come i vostri moduli e casa / prossimità saranno collegati insieme e alla scatola di giunzione / scatola combinatrice.