Każda instalacja fotowoltaiczna składa się z przewodów elektrycznych, zarówno po stronie prądu stałego (DC), jak z zmiennego (AC), puszek przyłączeniowych, osprzętu oraz złaczek przyłączeniowych. Dobór przewodów elektrycznych ma duży wpływ na wielkość strat mocy całej instalacji i w praktyce przyjmuje się, że wielkość tych strat (na drodze moduły fotowoltaiczne -> inwerter -> przyłącze energetyczne) nie powinna przekraczać wartości 1% (dla strony DC i AC).
Wśród podstawowych wymagań przewodów elektrycznych stosowanych w instalacjach fotowoltaicznych są:
– odporność na promieniowanie UV,
– odporność na wilgoć,
– odporność na uszkodzenia mechaniczne (podwójna izolacja),
– max. napięcie 1,8 kV,
– temperatura pracy – 40 – +90 st. C
Zastosowanie niewłaściwych przewodów elektrycznych (np. nieodpornych na promieniowanie UV) może doprowadzić do wystąpienia zwarcia instalacji co jest szczególnie istotne w perspektywie udzielanej gwarancji na wykonanie instalacji fotowoltaicznej (najczęściej 10 lat i dłużej).
Z uwagi na możliwość wystąpienia uszkodzenia przewodów pod wpływem obciążeń mechanicznych wiatru, wykonując instalację fotowoltaiczną należy zwrócić uwagę na właściwe jej przymocowanie do podłoża (najlepiej zamontować w korytkach lub trasach kablowych).
Poza tym podczas prowadzenia przewodów należy zwrócić uwagę na następujące elementy:
– ostre krawędzie muszą być zabezpieczone przy pomocy specjalnych zabezpieczeń,
– należy unikać załamań i ostrych zagięć przewodów,
– przy przejściach przez ściany przewody należy prowadzić w odpowiednich zabezpieczeniach,
– z uwagi na duże prądy przewody po stronie DC powinny być prowadzone oddzielnie (dodatni i ujemny),
– przekroje przewodów powinny być dobrane w ten sposób, aby z jednej strony stanowiły niską oporność dla przepływającego prądu elektrycznego (straty nie wyższe niż 1 %), a z drugiej strony aby nie nagrzewały się do temperatur wyższych od dopuszczalnych dla materiału izolacji.
Wszystkie podłączenia znajdujące się szczególnie po stronie prądu stałego powinny być wykonane w odpowiedni sposób, ponieważ najmniejsza przerwa po stronie prądu stałego może grozić pojawieniem się łuku elektrycznego, który w konsekwencji może spowodować pożar.
Drugim bardzo ważnym elementem każdej instalacji fotowoltaicznej są puszki przyłączeniowe (ang. Junction box), w których zabudowane są diody prostownicze (bypasowej). Niewłaściwa szczelność elementów puszki przyłączeniowej może prowadzić do przyspieszonego uszkodzenia modułu w wyniku przedostania się wody do wnętrza modułu. Z drugiej strony puszki przyłączeniowe powinny być wyposażone w odpowiednio wykonane otwory wentylacyjne zapewniające wymianę w niej powietrza (diody podczas pracy wytwarzają duża ilość ciepła i tym samym przy braku wentylacji puszki może dojść do stopienia tworzywa sztucznego, z którego są wykonane). Możliwa jest reygnacja z wentylacji puszek, przez zastosowanie innych środków (np. ograniczenie prądu przez zastosowanie podwónej liczby diód bypasowych).
Każda puszka przyłączeniowa oraz elementy składowe powinny spełniać odpowiednie normy specjalistyczne, a w szczególności powinny posiadać:
– odpowiedni stopień ochrony IP,
– napięcie pracy (chwilowo min. 1000 V),
– min. prąd pracy diód zabezpieczających (np. 10 A).
Przewody elektryczne miedzy sobą oraz między pozostałymi elementami instalacji fotowoltaicznej podłączone są za pomocą złączek przyłączeniowych. W praktyce stosowane są różne standardy w tym zakresie, np. MC 4, przy czym szczególną uwagę należy zwrócić po pierwsze na prawidłowe zaprasowanie przewodów w złączkach, a z drugiej strony na zapewnienie szczelności połączenia uzyskanego za pomocą tych złączek.
Przy tej okazji warto również zwrócić na kompatybilność stosowanych złączek, ponieważ zastosowanie podobnych, ale nie identycznych złączek, może w przyszłości spowodować również problemy z połączeniem elektrycznym (szczególnie po stronie prądu stałego).
