W instalacjach fotowoltaika zintegrowanych z domową stacją ładowania samochodu elektrycznego, dobór odpowiedniego przekroju przewodów odgrywa kluczową rolę zarówno dla bezpieczeństwa, jak i efektywności energetycznej. Przewody łączące panele PV z falownikiem oraz przewody z falownika lub rozdzielni do wallboxa muszą być dobrane zgodnie z obowiązującymi normami, ale także z uwzględnieniem realnych strat napięcia, które mogą mieć wpływ na efektywność ładowania. Nieprawidłowo dobrany przekrój może skutkować przegrzewaniem się instalacji, spadkiem napięcia, zwiększonymi stratami mocy, a nawet awariami sprzętu. Wybór odpowiedniego kabla to zatem inwestycja w niezawodność całego systemu.
Od czego zależy przekrój kabla?
W instalacjach takich jak fotowoltaika, przekrój kabla zależy od kilku podstawowych czynników: długości przewodu, maksymalnego prądu, rodzaju obciążenia (ciągłe lub impulsowe), sposobu ułożenia kabla (na zewnątrz czy w ścianie) oraz dozwolonego spadku napięcia. Dla instalacji niskonapięciowych (DC) łączących panele z falownikiem standardowo stosuje się przewody 4–6 mm², ale przy większych odległościach i mocach powyżej 5 kWp zalecane mogą być nawet 10 mm². Z kolei dla połączeń AC między falownikiem a wallboxem (szczególnie przy ładowaniu 11 kW i więcej) niezbędne są przewody 5 x 6 mm² lub 5 x 10 mm² przy trójfazowych układach.
Znaczenie strat napięcia przy ładowaniu
W rozwiązaniach takich jak instalacje fotowoltaiczne, straty napięcia mają realny wpływ na skuteczność ładowania auta. Gdy przewód ma zbyt mały przekrój, rośnie jego opór, co powoduje spadek napięcia na końcu linii – czyli przy samym wallboxie. W efekcie ładowarka może obniżyć moc ładowania, a cały proces będzie trwał dłużej. Co więcej, przy większym poborze mocy (np. 11 kW) nadmierne straty napięcia mogą powodować wyłączenia zabezpieczeń lub błędy ładowania. Dlatego rekomendowany spadek napięcia na odcinku kabla nie powinien przekraczać 1,5% dla połączeń DC oraz 1% dla połączeń AC związanych z ładowaniem pojazdów elektrycznych.
Przykłady przekrojów dla typowych długości
W instalacjach takich jak fotowoltaika, przyjmuje się orientacyjne przekroje kabli zależne od długości przewodu i mocy ładowania. Dla ładowania 7,4 kW (32 A, jednofazowo) i długości 15 metrów zaleca się przekrój co najmniej 6 mm². Dla ładowania 11 kW (16 A na każdej z trzech faz) i długości 25 metrów – przynajmniej 5 x 6 mm². Jeśli długość kabla przekracza 30 metrów, warto rozważyć przekrój 10 mm², aby uniknąć strat. W przypadku montażu kabli na zewnątrz lub w gruncie, należy również stosować odpowiedni rodzaj izolacji, odporny na promieniowanie UV i wilgoć, np. YKY.
Bezpieczeństwo i normy techniczne
W rozwiązaniach takich jak instalacje fotowoltaiczne, oprócz samego przekroju, niezbędne jest również zastosowanie odpowiednich zabezpieczeń nadprądowych, różnicowoprądowych (typu A lub B – zależnie od wallboxa) oraz prawidłowe uziemienie instalacji. Wybór zbyt cienkich kabli nie tylko obniża sprawność systemu, ale również zwiększa ryzyko przegrzania przewodów i pożaru. Warto pamiętać, że normy takie jak PN-HD 60364 czy IEC 61851 jasno określają zasady projektowania instalacji do ładowania pojazdów elektrycznych. Dlatego też projekt i dobór przekrojów powinny być zawsze konsultowane z wykwalifikowanym elektrykiem posiadającym aktualne uprawnienia SEP.
Grubość kabla ma znaczenie – dla efektywności i bezpieczeństwa
Dobór właściwego przekroju kabli w instalacjach fotowoltaika zasilających wallbox to element często bagatelizowany, a kluczowy dla prawidłowego działania systemu. Im większa moc i odległość, tym grubszy kabel powinien być zastosowany, by uniknąć strat i ryzyka przeciążeń. Odpowiedni przewód to nie tylko gwarancja wydajnego ładowania auta, ale również bezpieczeństwa użytkownika i trwałości całej instalacji. W tym przypadku oszczędność na miedzi może się szybko zemścić – dlatego lepiej inwestować w jakość i zgodność z normami.