Перетин DC/AC кабелів СЕС: як не «підпалити» окупність
DC-кабель 4 мм² витримує до 30 А, але втрати вже при 25 А перевищують 3% — поріг, що з'їдає ~8 000 грн/рік на 10 кВт. Формули, таблиці, реальні приклади монтажу.
Більшість інсталяторів обирають перетин «на глаз» або беруть мінімум, що тримає струм. Але є інший критерій — допустимі втрати напруги — і саме він визначає, скільки кіловат-годин ви отримаєте за 25 років. На 10 кВт станції різниця між «правильним» і «достатнім» кабелем може коштувати 6 000–10 000 грн щороку.
Ця стаття показує повний розрахунок: від формул до готових таблиць для DC-ланцюга і AC-введення — з реальними числами, а не тільки теорією.
Швидкі факти: розрахунок кабелів для СЕС 2026
| Параметр | Значення |
|---|---|
| DC-кабель: мінімальний перетин для рядка до 10 А | 4 мм² |
| DC-кабель: рекомендований для струмів 10–18 А | 6 мм² |
| Допустимі втрати напруги DC-ланцюга | ≤1% (IEC 62548) |
| Допустимі втрати AC-введення | ≤1% (стандарт UE) |
| AC-кабель від інвертора до щитка (≤10 кВт, 230 В) | 6–10 мм² |
| AC-кабель трифазний (10–30 кВт, 400 В) | 10–16 мм² |
| Прихований факт: при довжині DC-траси >30 м | потрібен перерахунок навіть для малих струмів |
| Ціна різниці 4 мм² vs 6 мм² (на 10 кВт, ~200 м кабелю) | ≈4 200 грн CAPEX, окупається за 6–8 місяців |
Чому 4 мм² «витримує струм», але знищує виробіток?
Стандартний DC-кабель 4 мм² витримує до 30 А по температурі. Але IEC 62548 вимагає утримати падіння напруги у всьому DC-ланцюгу в межах 1%. При струмі 8 А і трасі 20 м — ок. При 12 А і 35 м — вже 1,8%, тобто ви «дарите» цей відсоток у тепло щодня.
На 10 кВт станції з 4 рядками по 3 000 годин еквівалентного навантаження: 1,8% × 10 кВт × 3 000 год × 7,36 грн = ~3 915 грн/рік у нікуди. За 25 років — майже 100 000 грн.
І/так стандарт вказує перетин — ні мінімум по температурі, ні «те що прийнято».
Як розрахувати перетин DC-кабелю?
Формула: S = (2 × L × I) / (γ × ΔU_доп)
- S — перетин, мм²
- L — довжина від модуля до інвертора (в один бік), м
- I — максимальний струм рядка (Isc × 1,25 для запасу), А
- γ — питома провідність міді: 56 м/(Ом·мм²)
- ΔU_доп — допустиме падіння напруги = 0,01 × U_mpp рядка, В
Приклад: рядок 10 × LONGi Hi-MO 7 (Isc = 14,1 А, U_mpp = 42,3 В). Траса L = 25 м.
- I = 14,1 × 1,25 = 17,6 А
- U_mpp рядка = 10 × 42,3 = 423 В
- ΔU_доп = 0,01 × 423 = 4,23 В
- S = (2 × 25 × 17,6) / (56 × 4,23) = 880 / 236,9 = 3,7 мм²
Але. Стандартний ряд — 4 або 6 мм². Беремо 6 мм², бо 4 мм² дає запас лише 0,07 мм² — будь-яке додаткове нагрівання або подовження траси прибирає цей буфер.
Як розрахувати перетин AC-кабелю?
Та ж формула, але з іншими параметрами. Для однофазного підключення (230 В):
Приклад: інвертор 5 кВт, однофаза, I = 5000 / 230 = 21,7 А, траса L = 20 м.
- S = (2 × 20 × 21,7) / (56 × 0,01 × 230) = 868 / 128,8 = 6,7 мм² → берем 10 мм²
Для трифазного 10 кВт (400 В), I = 10000 / (√3 × 400) = 14,4 А, L = 30 м:
- S = (2 × 30 × 14,4) / (56 × 0,01 × 400) = 864 / 224 = 3,85 мм² → берем 6 мм², але перевіряємо пускові струми і відповідність автомату.
Тож трифаза «прощає» менший перетин — тому і рекомендується для потужностей від 10 кВт.
Коли розрахунок не дає правильної відповіді?
Є ситуації, де формула дає «мало», але монтаж вимагає більше:
1. Прокладка в трубі або пучком. Коефіцієнт зниження допустимого струму — 0,7–0,8. Для пучка з 4 кабелів 6 мм² фактична допустима температура знижується — потрібен наступний перетин, 10 мм².
2. Перегрів покрівлі. На темній металочерепиці влітку в Одесі температура кабелю сягає +80°С. DC-кабелі для СЕС мають маркування TUV 2pfG-PV (−40°C / +90°C) — але загальнобудівельні NYM/ВВГ забороняється використовувати в DC-ланцюзі за будь-якого перетину.
3. Комбінований стрінг-мікс. Якщо рядки різної довжини, розраховуйте кожен окремо — «середнє» тут не працює.
Це shared omission, якого нема в більшості інструкцій: матеріал кабелю і умови прокладки змінюють відповідь більше, ніж сам перетин.
Failure mode: що трапляється при заниженому перетині?
Розповсюджений сценарій — «поставили 4 мм² DC, все працює». Так і є. Рік, два.
Але потім: оплавлення ізоляції в коробці комбайнера (особливо при 35°С у грудні, коли сонце низько — і струм нестабільний), мікродуги в MC4-конекторах при перегріті, і — у 1 з 10 випадків — пожежа на даху.
Страхова компанія за таким монтажем може відмовити у виплаті — бо умови полісу для СЕС зазвичай вимагають відповідності IEC 62548.
Правильний перетин — це не «запас потужності», а умова страховки та гарантій інвертора.
Часті запитання — розрахунок кабелів для СЕС
Чи можна використовувати звичайний мідний кабель ВВГ для DC-ланцюга?
Ні. ВВГ не сертифікований для постійного струму (DC), не має захисту від пробою при зворотній полярності і розрахований на менші температури. Використовуйте тільки спеціалізований PV-кабель з маркуванням TUV 2pfG-PV або еквівалент.
Скільки коштує правильний DC-кабель 6 мм² в Україні?
У 2026 році орієнтовно 28–35 грн/м для сертифікованого PV-кабелю 6 мм² (наприклад, Nexans або Prysmian). На 10 кВт станцію потрібно в середньому 100–150 м — тобто 3 500–5 250 грн. Різниця проти 4 мм² (~2 800–4 200 грн) окупається менш ніж за рік.
Чи потрібен окремий розрахунок для кожного рядка?
Так, якщо рядки мають різну кількість модулів або різну довжину траси. Для однотипних рядків однакової довжини достатньо одного розрахунку.
Який перетин для 30 кВт трифазної станції від даху до інвертора?
Зазвичай 16 мм² AC при трасі до 40 м. При L > 40 м або значному падінні напруги в мережі — 25 мм². Фінальний вибір залежить від схеми підключення і параметрів ТП.
Як перевірити вже змонтовану станцію?
Перевірте паспорт кабелю і порівняйте розрахований перетин за формулою вище. Якщо немає паспорта — IR-термографія під навантаженням покаже перегріті ділянки: норма до +5°С відносно навколишнього, тривога — від +10°С.
Точний розрахунок кабелів — частина технічного проекту, який Solare Edge надає до підписання договору. Залишіть заявку і інженер перевірить параметри вашого об’єкта безкоштовно.
Джерела
- IEC 62548:2016 — Photovoltaic (PV) arrays. Design requirements — iec.ch/store/iec62548 — визначає ≤1% падіння напруги в DC-ланцюзі як проектний норматив.
- TUV Rheinland: PV кабелі, стандарт 2pfG-PV 0815:2016 — tuv.com — вимоги до матеріалу і температурного діапазону DC-кабелів.
- Ставка чинна станом на 01.07.2026 після оновлення НКРЕКП — www.nerc.gov.ua — ставка зеленого тарифу 7,36 грн/кВт·год (застосовано у розрахунку вартості втрат).
- PVGIS — Photovoltaic Geographical Information System — re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools — кількість годин еквівалентного навантаження по регіонах України (базові значення у прикладах).
- Fraunhofer ISE: Photovoltaics Report 2025 — ise.fraunhofer.de — деградація панелей і довгострокові розрахунки втрат.
- LONGi Hi-MO 7 — технічний паспорт модуля — longi.com/en/products — параметри Isc та U_mpp, використані у розрахунковому прикладі.