Розрахунок перетину DC і AC кабелів для сонячної станції 2026
Як рахувати перетин кабелю для сонячної станції 2026: формули для DC і AC, втрати, нагрів, ПУЕ. Готові таблиці для 5–30 кВт станцій.
Неправильно обрахований кабель — найпоширеніша помилка дешевого монтажу. Тонкий DC-кабель пере́грівається, втрачає 3–5% виробітку щодня і через 3–5 років виходить з ладу або підпалює дах. Розбираємо формули і готові таблиці для українських СЕС 2026.
Що визначає перетин кабелю
Три фактори:
1. Струм (I). Скільки амперів проходить через кабель. Для DC-частини це Isc панелей × кількість паралельних string. Для AC — потужність ÷ 230 В (1-фазна) або потужність ÷ 400 В × √3 (3-фазна).
2. Довжина (L). Чим довший кабель — тим більші втрати на опорі. Кабель 50 м у 2 рази більше втрачає за кабель 25 м того ж перетину.
3. Допустиме падіння напруги (ΔU). ПУЕ дозволяє 1% для DC-частини, 1% для AC-частини, разом до 3%. Європейські стандарти суворіші — 1% сумарно.
Швидкі факти про кабелі для СЕС 2026
| Тип кабелю | Стандарт | Робоча температура | Стійкість UV | Призначення |
|---|---|---|---|---|
| PV1-F 4 мм² | EN 50618 | −40…+90°C | 25 років | DC, string на 10 А |
| PV1-F 6 мм² | EN 50618 | −40…+90°C | 25 років | DC, string на 15 А |
| ВВГнг 4×6 мм² | ГОСТ Р 31996 | −15…+50°C | низька | AC, 1-фазна до 10 кВт |
| ВВГнг 5×6 мм² | ГОСТ Р 31996 | −15…+50°C | низька | AC, 3-фазна до 15 кВт |
| ВВГнг 5×10 мм² | ГОСТ Р 31996 | −15…+50°C | низька | AC, 3-фазна до 25 кВт |
| КГ 5×16 мм² | TУ 16 | −40…+50°C | висока | AC, 3-фазна до 50 кВт |
Формула розрахунку DC-кабелю
S = (2 × L × I × ρ) / ΔU- S — перетин, мм²
- L — довжина одного проводу (м, не двойна)
- I — струм, А
- ρ — питомий опір мідного провода = 0,0175 Ом·мм²/м
- ΔU — допустиме падіння напруги, В (1% від робочої напруги string)
Приклад. String з 18 панелей 580 Вт (Voc 45 В, Vmpp 38 В, Imp 14,8 А). Робоча напруга string = 18 × 38 = 684 В. Допустиме ΔU = 6,84 В. Довжина від string до інвертора = 30 м.
S = (2 × 30 × 14,8 × 0,0175) / 6,84 = 2,27 мм²Округлюємо до стандартного 4 мм² PV1-F (запас на нагрів).
Формула розрахунку AC-кабелю
Для 3-фазного:
S = (√3 × L × I × ρ × cos φ) / ΔU- cos φ — коефіцієнт потужності інвертора (зазвичай 0,99 для сучасних).
- ΔU — 2,3 В (1% від 230 В фазного).
Приклад. 15 кВт трифазний інвертор → струм фази 15 000 / (√3 × 400) = 21,7 А. Довжина від інвертора до щитка 8 м.
S = (1,732 × 8 × 21,7 × 0,0175 × 0,99) / 2,3 = 2,26 мм²Округлюємо до 6 мм² (запас на пікові навантаження). Стандарт ВВГнг 5×6 для 15 кВт трифазних СЕС.
Готові таблиці для типових сценаріїв
DC string-кабель PV1-F:
| Потужність | String конфігурація | Струм | Довжина 20 м | Довжина 40 м |
|---|---|---|---|---|
| 5 кВт | 12 панелей × 1 string | 10 А | 4 мм² | 6 мм² |
| 10 кВт | 24 панелей × 1 string | 14 А | 4 мм² | 6 мм² |
| 10 кВт | 12 × 2 string | 14 А кожен | 4 мм² | 4 мм² |
| 15 кВт | 18 × 2 string | 14 А | 4 мм² | 6 мм² |
| 20 кВт | 24 × 2 string | 14 А | 4 мм² | 6 мм² |
| 30 кВт | 18 × 3 string | 14 А | 4 мм² | 6 мм² |
AC-кабель від інвертора до щитка:
| Потужність | Тип | Струм | Довжина 10 м | Довжина 30 м |
|---|---|---|---|---|
| 5 кВт | 1-фаза | 22 А | ВВГнг 3×4 | ВВГнг 3×6 |
| 10 кВт | 1-фаза | 44 А | ВВГнг 3×10 | ВВГнг 3×16 |
| 10 кВт | 3-фаза | 15 А | ВВГнг 5×4 | ВВГнг 5×6 |
| 15 кВт | 3-фаза | 22 А | ВВГнг 5×6 | ВВГнг 5×10 |
| 20 кВт | 3-фаза | 29 А | ВВГнг 5×10 | ВВГнг 5×10 |
| 30 кВт | 3-фаза | 43 А | ВВГнг 5×10 | ВВГнг 5×16 |
Помилки, які бачимо у несумлінних монтажників
1. PV1-F без UV-стійкого захисту на даху. Звичайний ПВХ кабель розкладається за 2–3 роки на сонці. PV1-F тримає 25 років. Різниця у ціні — 8 грн/м проти 4 грн/м. Економія 60 грн на 30 м кабелю руйнує гарантію 25 років панелей.
2. AC-кабель замість DC. Деякі бригади ставлять звичайний ВВГнг (без UV-захисту) для DC через економію 100 грн на проекті. Через 4–5 років ізоляція кришиться, виникає короткий, пожежа.
3. Алюмінієвий кабель. Алюміній має питомий опір на 60% вище міді. Той самий перетин дає більші втрати. Для СЕС — тільки мідь.
4. Тонкий перетин «бо вистачає». Перетин 2,5 мм² на 10 кВт станції теоретично витримує струм, але на 30 м кабелі дає 3–4% втрат. На 25-річному терміні — це втрата ~5 000 кВт·год = 22 000 грн виручки.
5. Без диференціального автомату ПЗВ. Згідно ПУЕ обов’язково 30 мА ПЗВ на AC-частині після інвертора. Деякі бригади «забувають» — це не пропустить обленерго при перевірці.
Часті запитання
Які кабелі дозволяє український стандарт?
Для DC-частини СЕС — PV1-F (EN 50618) або аналог з мідним багатожильним провідником, ізоляцією XLPE, оболонкою TPE, UV-стійкістю. Для AC — стандартні ВВГнг або КГ (для гнучкого монтажу).
Чи можна використовувати побутовий ВВГ замість ВВГнг?
Ні. ВВГ (без «нг» — негорючий) не відповідає протипожежним нормам для СЕС. Тільки ВВГнг з категорією «не підтримує горіння» FRLS або LS.
Як рахувати кабель для гібридної СЕС з батареєю?
DC-кабель між батареєю і інвертором — окремий розрахунок. Напруга батареї 48 В (низьковольтні Pylontech) або 400 В (високовольтні BYD HVS). Низьковольтні дають великі струми — кабель 35–70 мм². Високовольтні — 6–10 мм².
Чи можна прокладати DC-кабель у землі?
Так, у захисній трубі ПНД діаметром 40 мм. Глибина від 0,7 м (під газоном) до 1,0 м (під дорогою). PV1-F має оболонку TPE, яка стійка до вологи й тиску ґрунту.
Скільки коштує кабельна частина у бюджеті СЕС?
3–6% сумарної ціни. Для 10 кВт станції під ключ 320 000 грн — кабелі 12 000–20 000 грн. Економити тут — псувати 320 000 проекту.
Усі наші проекти включають детальний розрахунок кабельної частини з підбором PV1-F і ВВГнг за моделями. Не «приблизно», а точно з запасом 25–30% на пік. Замовте проект або читайте про трифазне підключення.
Джерела
- EN 50618 — Standard for PV cables — cenelec.eu, європейський стандарт DC-кабелів.
- ПУЕ-2017 (Україна) — zakon.rada.gov.ua/rada/show/v1019776-17, вимоги до перетину.
- ДСТУ EN 60228 — uas.org.ua, стандарт мідних провідників.
- IEC 60364-7-712 — PV power supply systems — iec.ch, міжнародні вимоги.
- DGS Cable sizing guidelines — dgs.de, німецька методологія розрахунку.
- PV Magazine — Cable losses in solar plants — pv-magazine.com, статистика реальних втрат.