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Les câbles solaires sont utilisés pour la partie de l'installation qui véhicule le courant continu.
Il s'agit donc des câbles qui relient les panneaux photovoltaïques à l'onduleur solaire ou aux micro-onduleurs.
L'intensité du courant qui les traverse est importante. Ils doivent donc avoir une section en rapport avec l’intensité et leur longueur.
En effet un câble a une résistivité (R) qui dépend de sa section et sa longueur. Si le R est trop important, alors l’effet joule (qui transforme le courant en chaleur) sera important. En plus du risque de surchauffe des câbles (incendie), vous risquez d’avoir une chute de tension, c’est-à-dire une tension en bout de câble inférieure à la tension en début de câble, ce qui peut perturber le fonctionnement de certains appareils et vous rendre non conforme avec la norme NF C 15-100 qui impose une chute de tension maximale de 3%.
La formule de calcul permettant de calculer une chute de tension en fonction de la tension, de l'intensité, de la section du câble et de sa longueur est la suivante:
soit en version littérale :
section du câble > [résistivité du cuivre x (longueur du câble - + longueur du câble +) x Intensité mpp totale du string] / [tension mpp aux bornes du string x chute de tension souhaitée]
Pour ce qui est des unité : mètres, Ampères, Volts et Ohms.mm²/m pour la résistivité.
La résistivité du cuivre s'entend en utilisation normale, ce qui est différent de la résistivité à 20°C. Il faut donc prendre 25% de plus.
Cela donne une résistivité du cuivre = 1.25 x résistivité à 20°C = 0.023 Ohms.mm²/m
Il existe des abaques plus rapide à utiliser pour choisir la section du câble en fonction de sa longueur et de l’intensité maximale qui va le traverser. L’intensité maximale sera à définir en fonction des Icc (Intensité de Court-Circuit) des panneaux solaires photovoltaïques qu’il conviendra d’additionner ou non en fonction du branchement des panneaux entre eux : les intensités s’additionnent si les panneaux sont branchés en parallèle, mais pas s’ils sont en série.
Pour des application résidentielles la section des câbles est généralement de 4mm² ou 6mm², car l'intensité est d'environ 10 A, et les longueurs entre 10 et 25m.A noter : Dans le cas de micro-onduleurs, les câbles solaires dont sont équipés les panneaux solaires sont de longueur suffisante pour être branchés sur le micro-onduleur. Une rallonge peut-être nécessaire dans le cas où plusieurs modules photovoltaïques sont connectés au même micro-onduleur.
Les panneaux solaires photovoltaïques et autres composants en lien avec le circuit DC (courant continu) utilisent des connecteurs de type MC4. Ils donnent la possibilité de les manipuler sans entrer en contact avec la partie conductrice, ce qui est crucial car le risque d’électrocution avec du courant continu est plus important qu’avec du courant alternatif.
Ils offrent la possibilité d’utiliser des câbles de section jusque 6mm² et résistent à des températures jusque 90°C.
Les connecteurs MC4 se montent sur les câbles DC en utilisant une pince à sertir de préférence, sinon une simple pince peut-être utilisée.
Vidéo de montage de connecteur MC4 sans pince à sertir
Dans tous les cas prenez garde à ne pas intervertir les parties métalliques (cf visuel ci-dessus ou vidéo).
Il existe aussi des broches de dérivation MC4 (2 mâles/ 1 femelle ou 2 femelles / 1 mâle) pour des branchements en parallèle.
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