각 전류에 따른 전선 거리 (meter)
도표 보는 방법, 예
- 40A 충전 컨트롤러를 배터리에 연결할 때 , 컨트롤러와 배터리 사이의 거리가 2meter 이내이면 16mm2 전선을 사용합니다.
- 3,000watt 인버터를 배터리에 연결할 때, 인버터와 배터리 사이의 거리가 80cm 이하이면 35mm2 전선을 사용합니다.
직류(DC) 태양광 시스템에 사용하는 전선은 여러 가지 중요한 특징을 가지고 있어야 합니다. 이러한 특징들은 시스템의 효율성과 안전성을 보장하는 데 필수적입니다. 아래는 DC 태양광 시스템에 사용하는 전선의 주요 특징들입니다.
태양광 시스템에 적용하는 전선의 특징 – 외부
외부에 노출되는 태양광 시스템에 사용하는 전선은 특히 내구성과 안전성이 중요합니다. 이러한 전선은 극한의 기후 조건, 물리적 손상, 자외선(UV) 노출 등 다양한 환경 요인에 견딜 수 있어야 합니다. 태양광 전용선 사용을 권장합니다.
주요 특징
- 내구성 및 내후성
- 내후성: 전선의 외피와 절연재는 극한의 기후 조건, 자외선, 비, 눈, 바람 등에 견딜 수 있도록 설계되어야 합니다. UV 저항성을 갖춘 재료를 사용하는 것이 중요합니다.
- 내구성: 물리적 손상에 강한 전선을 사용해야 하며, 마모, 긁힘, 충격 등에 잘 견뎌야 합니다.
- 절연재
- UV 저항성 절연재: 전선의 절연재는 자외선에 장기간 노출되어도 손상되지 않도록 UV 저항성을 가져야 합니다. XLPE (Cross-Linked Polyethylene)와 같은 고품질 절연재가 일반적으로 사용됩니다.
- 방수 및 내습성: 전선의 절연재는 물과 습기에 강해야 하며, 방수 기능을 가져야 합니다.
- 전선의 굵기
- 적절한 굵기 선택: 시스템의 전류 용량에 맞는 적절한 굵기의 전선을 선택해야 합니다. 전선이 너무 얇으면 과열되고 전압 강하가 발생할 수 있습니다.
- 전압 강하 최소화: 전선의 길이와 굵기를 높이면 전압 강하(낮아짐)를 최소화할 수 있습니다. 특히 태양광 패널과 컨트롤러 사이가 길어지게 되면 전압이 심각하게 떨어지게 되므로, 두꺼운 전선이 없다면 다음의 조치기 팔요합니다.
– 태양광 패널을 직렬로 연결; MPPT 충전컨트롤러를 사용하는 경우에 가능하며, PMW 충전기의 경우 전문가와 상의 바랍니다.
– 얇은 전선밖에 없는 경우에는 얇은 전선을 여러 가닥 함께 묶어서 연결합니다.
- 부식 방지
- 주석 도금 구리선 (Tinned Copper): 주석 도금된 구리선은 부식 저항성을 제공하여 해양 환경이나 습기가 많은 환경에서 오래 사용할 수 있습니다.
- 내부식성 재질: 전선의 절연재와 외피는 부식에 강한 재질로 되어 있어야 합니다.
- 유연성
- 유연한 전선: 외부 설치 환경에서 전선을 배치하고 유지보수할 때 유연성이 높은 전선을 사용하는 것이 좋습니다.
- 다중 스트랜드 구조: 다중 스트랜드 구조는 단일 스트랜드보다 유연성이 높아 설치와 유지보수가 용이합니다.
- 온도 저항성
- 고온 및 저온 저항성: 전선은 고온과 저온 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있어야 합니다. 이는 외부 환경에서 특히 중요합니다.
- 넓은 온도 범위: 전선이 견딜 수 있는 온도 범위가 넓어야 합니다.
- 안전 표준 준수
- 인증된 전선 사용: UL, CSA, CE 등의 안전 인증을 받은 전선을 사용하는 것이 중요합니다. 이는 전선의 품질과 안전성을 보장합니다.
- 제조사의 권장 사항 준수: 태양광 시스템 제조사 또는 전선 제조사의 권장 사항을 따르는 것이 안전합니다.
- 색상 코드
- 표준 색상 코드 준수: 전선의 색상은 시스템의 각 부분을 식별하는 데 도움이 됩니다. 이는 설치와 유지보수를 용이하게 합니다.
요약
외부에 노출되는 태양광 시스템에 사용하는 전선은 내구성, 내후성, UV 저항성, 방수 및 내습성, 적절한 전선 굵기, 부식 방지, 유연성, 온도 저항성, 안전 표준 준수, 색상 코드 준수 등의 특징을 가져야 합니다. 이러한 전선은 외부 환경의 다양한 도전에 대응할 수 있어, 시스템의 안정성과 장기적인 성능을 보장할 수 있습니다.
태양광 시스템에 적용하는 전선의 특징 – 실내
- 전선의 굵기
- 적절한 굵기 선택: 전선의 굵기는 시스템의 전류 용량에 맞게 선택해야 합니다. 전선이 너무 얇으면 과열되고, 전압 강하가 발생할 수 있습니다. 전선이 너무 두꺼우면 불필요한 비용이 증가합니다.
- 전류 용량: 각 전선은 견딜 수 있는 최대 전류를 고려하여 선택합니다.
- 절연재
- 고품질 절연재: 전선의 절연재는 태양광 시스템이 설치된 환경에 맞게 내열성, 내한성, 내구성이 뛰어나야 합니다. PVC, XLPE, 또는 고무 전선, 105도 전선, 실리콘 전선 등이 일반적으로 사용됩니다.
- 내구성: 절연재는 물리적 손상과 화학적 부식에 강해야 합니다.
- 전압 강하
- 최소화된 전압 강하: 태양광 패널에서 발생하는 전압 강하를 최소화하기 위해 전선의 길이와 굵기를 신중하게 선택해야 합니다. 전압 강하 계산기를 사용하여 적절한 전선 굵기를 확인할 수 있습니다.
- 최적의 전선 길이: 전선이 너무 길면 전압 강하가 발생할 수 있으므로 필요한 최소한의 길이를 유지합니다.
- 유연성
- 유연한 전선: 설치와 유지보수를 용이하게 하기 위해 유연성이 높은 전선을 사용하는 것이 좋습니다.
- 다중 스트랜드 구조: 다중 스트랜드 구조는 단일 스트랜드보다 유연하며, 설치가 용이합니다. 스트랜드(stranded) 전선은 연선과 같은 의미입니다.
- 내열성 및 내한성
- 온도 저항성: 전선은 고온 및 저온 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있어야 합니다. 이는 특히 외부 환경에 노출되는 태양광 시스템에 중요합니다.
- 내구성 및 방수 기능
- 방수 및 내수성: 전선의 절연재와 외피는 방수 기능이 있어야 하며, 습기와 물에 노출되더라도 안전하게 사용할 수 있어야 합니다.
- 내구성: 전선은 물리적 손상과 외부 환경의 영향에 강해야 합니다.
- 안전 표준 준수
- 인증된 전선 사용: UL, CSA, CE 등의 안전 인증을 받은 전선을 사용하는 것이 중요합니다. 이는 전선의 품질과 안전성을 보장합니다.
- 제조사의 권장 사항 준수: 태양광 시스템 제조사 또는 전선 제조사의 권장 사항을 따르는 것이 안전합니다.
- 색상 코드
- 표준 색상 코드 준수: 양극과 음극 전선의 색상을 구별해서 사용하면 시스템의 각 부분을 식별하는 데 도움이 됩니다. 이는 설치와 유지보수를 용이하게 합니다.
연선이란 무엇인가?
전선에서 “연선”이라는 용어는 여러 개의 가느다란 전선(가닥)들이 꼬여 있는 형태의 전선을 의미합니다. 연선은 단일의 굵은 전선(단선)에 비해 유연성이 뛰어나고, 특정한 환경이나 용도에 적합한 여러 가지 장점을 가지고 있습니다.
연선(stranded) 의 주요 특징과 장점
- 유연성
- 높은 유연성: 여러 가닥의 얇은 전선이 꼬여 있어 단선에 비해 훨씬 유연합니다. 이 때문에 좁은 공간이나 구부러진 경로를 따라 전선을 배치할 때 용이합니다.
- 진동 저항성: 연선은 진동에 더 잘 견딜 수 있어 기계적인 스트레스가 많은 환경에서 더 나은 성능을 발휘합니다.
- 전기적 특성
- 전류 용량: 연선은 같은 직경의 단선보다 전류 용량이 더 크거나 동일한 수준을 유지할 수 있습니다.
- 표피 효과 감소: 고주파 전류가 흐를 때, 전류가 주로 도체의 표면을 따라 흐르는 표피 효과(skin effect)를 줄이는 데 유리합니다.
- 내구성
- 내마모성: 연선은 굽힘과 꼬임에 더 강한 내구성을 갖고 있어 반복적인 굽힘 작업이나 이동이 잦은 환경에서 단선보다 오래 사용할 수 있습니다.
- 균일한 스트레스 분포: 여러 가닥으로 구성되어 있어 각 가닥에 가해지는 기계적 스트레스가 분산됩니다.
- 설치 용이성
- 간편한 설치: 복잡한 경로를 따라 전선을 설치할 때 더 쉽게 작업할 수 있습니다.
- 연결 편의성: 터미널이나 커넥터에 쉽게 연결할 수 있으며, 고품질의 전기적 접속을 유지할 수 있습니다.
연선의 구조
연선은 여러 개의 가느다란 구리선 또는 알루미늄선이 꼬여 있는 구조입니다. 각 가닥은 절연체로 덮여 있지 않고, 전체적으로 한꺼번에 절연체로 덮여 있습니다. 이 구조는 전기적, 기계적 성능을 최적화하는 데 기여합니다.
용도
- 전자 장비와 기기: 유연성과 전기적 성능이 중요한 전자 장비 내부 배선
- 자동차 배선: 차량 내부의 구부러지고 움직이는 환경에 적합
- 태양광 시스템: 태양광 패널과 컨트롤러, 배터리 사이의 연결
- 해양 및 항공기 배선: 내구성과 유연성이 중요한 해양 환경과 항공기 내부 배선