Un câble solaire est le câble d’interconnexion utilisé dans la production d’énergie photovoltaïque. Les câbles solaires relient des panneaux solaires et d’autres composants électriques d’un système photovoltaïque. Les câbles solaires sont conçus pour résister aux UV et aux intempéries. Ils peuvent être utilisés dans une large plage de température et sont généralement posés à l’extérieur.

Caractéristiques
Un facteur commun à la plupart des systèmes photovoltaïques est l’utilisation à l’extérieur, caractérisée par des températures élevées et un rayonnement UV élevé. Câbles monoconducteurs avec une tension continue maximale admissible de 1,8 kV Umax. La tension continue masse-à-terre doit être Uo1,5kVDC et une plage de température allant de -40 ° C à +90 ° C ambiante, 120 ° C sur le conducteur pendant une durée de vie de 25 ans contre le vieillissement thermique. La température ambiante et la température du conducteur sont dérivées de la loi d’Arrhenius pour le vieillissement des polymères – le vieillissement des polymères double pour chaque augmentation de 10 ° C.

Les câbles de chaîne CC doivent être à double isolation de classe II pour protéger contre les courts-circuits et les défauts à la terre.

Systèmes à petite échelle avec onduleurs
Un câble CA à trois conducteurs est utilisé pour la connexion au réseau si un onduleur monophasé est utilisé et un câble à cinq conducteurs est utilisé pour l’alimentation triphasée.

Câblage à grande échelle avec onduleurs centraux
Appelés DC principal, les câbles de collecte de puissance plus grands sont utilisés pour s’interconnecter du générateur également appelé combineur CC à l’onduleur central. La norme IEC 62548 stipule que ces câbles doivent être blindés lorsque leur longueur dépasse 50 m. Les onduleurs centraux sont de gros convertisseurs de fréquence et les câbles non blindés peuvent causer des problèmes de compatibilité électromagnétique dans l’ensemble du parc solaire, ce qui peut se comporter comme un condensateur.

Isolation
L’isolation du câble doit pouvoir supporter des charges thermiques et mécaniques. En conséquence, les plastiques réticulés sont de plus en plus utilisés aujourd’hui. Les matériaux d’isolation et de gaine sont extrêmement résistants aux intempéries, au rayonnement UV et à l’abrasion. En outre, il est résistant à l’eau salée et résistant aux acides et aux solutions alcalines. Il convient pour une installation fixe ainsi que pour des applications mobiles sans charge de traction. Il est spécialement conçu pour une utilisation en extérieur, à savoir rayonnement direct du soleil et humidité de l’air, mais grâce au matériau ignifuge réticulé sans halogène, le câble peut également être installé dans des conditions sèches et humides à l’intérieur.

Connexion DC
Des modules individuels sont connectés à l’aide de câbles pour former le générateur PV. Les câbles du module sont connectés à une chaîne qui mène à la boîte de jonction du générateur, et un câble CC principal relie la boîte de jonction du générateur à l’onduleur. Afin d’éliminer le risque de défaut à la terre et de court-circuit, les câbles positif et négatif, chacun avec une double isolation, sont posés séparément.

Minimisation des pertes
La section des câbles doit être proportionnée de sorte que les pertes subies en fonctionnement nominal ne dépassent pas 1%. Les câbles à cordes ont généralement une section de 4 à 10 mm².

Norme UL4703
En 2005, l’American Underwriters Laboratories (UL) a publié le sujet UL 4703 Photovoltaic Wire. Il couvre les câbles photovoltaïques monoconducteurs, isolés et intégralement ou non intégralement gainés, résistants à la lumière du soleil, disponibles dans plusieurs valeurs nominales de température et de tension pour le câblage d’interconnexion de systèmes photovoltaïques mis à la terre et non mis à la terre. La norme UL 4703 est basée sur les câbles d’entrée de service USE-2 et spécifie certaines exigences supplémentaires pour les câbles photovoltaïques. Il s’applique aux câbles solaires en Amérique du Nord.