Để tính toán chính xác tiết diện dây cáp điện mặt trời (đặc biệt là dây cáp solar DC từ dàn pin về inverter), bạn cần căn cứ vào 2 tiêu chí cốt lõi: khả năng chịu tải dòng điện an toàn và mức độ sụt áp (Voltage Drop) cho phép trên đường dây.

1. Công thức tính tiết diện dây cáp DC Solar

Bước 1: Kiểm tra khả năng chịu tải dòng điện (I_{chịu tải})

Cáp DC phải chịu được dòng điện lớn nhất phát ra từ chuỗi tấm pin (String), tính theo dòng điện ngắn mạch I_sc nhân với hệ số an toàn 1.25:

I_{thiết kế}=1.25 x I_sc

Tiêu chuẩn ampacity thông thường của dây cáp DC solar ngoài trời:

• Cáp 4 mm²: Chịu dòng liên tục tối đa khoảng 55 A
• Cáp 6 mm²: Chịu dòng liên tục tối đa khoảng 70 A
• Cáp 10 mm²: Chịu dòng liên tục tối đa khoảng 98A

Bước 2: Tính tiết diện theo độ sụt áp (ΔU)

Để đảm bảo hiệu suất truyền tải, độ sụt áp trên đường dây DC khuyến nghị không vượt quá 1% (tối đa 2%).

Công thức tính tiết diện lõi dây S(mm²)

Trong đó:

• L: Chiều dài đường dây một chiều từ dàn pin đến inverter (). (Số 2 trong công thức đại diện cho cả lượt đi và về).
• I_mp: Dòng điện làm việc đỉnh của chuỗi pin (A).
• ρ: Điện trở suất của đồng mạ thiếc (≈0.00178Ω.mm²/m ở 20⁰C.
• ΔU: Điện áp rơi cho phép (V), tính bằng: ΔU = V_mp x %_{sụt áp}

2. Công cụ tính tiết diện dây cáp Solar DC tự động

Bạn có thể thay đổi các thông số dưới đây để hệ thống tự động tính toán và đưa ra kích thước cáp chuẩn:

3. Ví dụ tính toán thực tế

Giả sử bạn có một chuỗi pin mặt trời gồm 10 tấm 550W mắc nối tiếp:

• Điện áp làm việc V_mp= 415 V
• Dòng điện làm việc I_im = 13.25A
• Dòng điện ngắn mạch I_sc= 14.0A
• Khoảng cách từ mái nhà xuống Inverter L = 30 m
• Độ sụt áp mục tiêu ≤1( ΔU = 415 x 1% = 4.15V)

Tính toán:

1. Dòng điện thiết kế: I_{thiết kế}=1.25 x14 = 17.5A (Dây 4mm² đáp ứng thoải mái về độ chịu tải).
2. Tiết diện theo độ sụt áp:

Kết luận: Tiết diện lý thuyết là 3.41mm², do đó bạn chọn dây cáp solar DC tiêu chuẩn kế tiếp là 4mm². Nếu khoảng cách xa hơn (> 35m), nên nâng lên cáp 6mm² để giảm tổn thất điện năng