Dây cáp và đầu nối một chiều

Một câu hỏi tưởng đơn giản nhưng dẫn tới hỏng hóc nghiêm trọng là có được dùng dây điện dân dụng thay cho dây chuyên dụng trong chuỗi pin mặt trời không. Câu trả lời ngắn là không nên và nhiều trường hợp là không được. Tài liệu này giải thích vì sao dây một chiều và dây xoay chiều khác nhau và vì sao dùng sai dây là rủi ro cháy thấy trước.

Hai loại dây cho hai phần của hệ

Hệ điện mặt trời có một ranh giới rõ tại biến tần. Mọi thứ phía trước biến tần là điện một chiều, gồm đường từ tấm pin tới hộp gom chuỗi, từ hộp gom tới biến tần và từ pin lưu trữ tới biến tần. Mọi thứ phía sau là điện xoay chiều, gồm đường từ biến tần tới tủ điện, tới tải trong nhà và đường nối lưới điện. Mỗi phần đòi một loại dây riêng.

Dây một chiều chuyên dụng được thiết kế cho môi trường khắc nghiệt ngoài trời và điện áp một chiều cao. Hai loại phổ biến là PV1-F và H1Z2Z2-K, trong đó H1Z2Z2-K là chuẩn mới hơn. Chúng có lõi đồng nhiều sợi mềm, cách điện dày chịu nhiệt tới 120°C và vỏ ngoài chống tia cực tím cùng chống cháy, tuổi thọ ngoài trời từ 25 năm trở lên. Tiết diện thường dùng cho chuỗi dân dụng là 4 hoặc 6 mm vuông.

Dây xoay chiều dân dụng tối ưu cho điện trong nhà. Nó có lõi đồng, cách điện và vỏ nhựa PVC thông thường, chịu điện áp tới mức 450 trên 750V, dễ thi công và rẻ hơn. Điểm yếu là không chịu tia cực tím và không thiết kế cho điện áp một chiều cao.

Vì sao không thay thế lẫn nhau

Có ba lý do kỹ thuật khiến không nên dùng dây xoay chiều cho chuỗi một chiều. Lý do thứ nhất là hồ quang. Như tài liệu 01-03 đã nói, hồ quang một chiều khó dập và nhiệt cao hơn, nên dây một chiều phải có cách điện và khả năng chịu nhiệt tốt hơn.

Lý do thứ hai là điện áp. Chuỗi pin mặt trời có thể đạt vài trăm volt và ở hệ hiện đại lên tới khoảng 1000V, thậm chí 1500V ở hệ thương mại. Dây dân dụng chỉ chịu tới mức 450 trên 750V xoay chiều và điện áp một chiều cao gây tích tụ điện tích trong lớp cách điện PVC khiến nó xuống cấp nhanh.

Lý do thứ ba là môi trường. Dây một chiều thường chạy ngoài trời trên mái nóng, nơi dây dân dụng không chịu nổi tia cực tím, dễ nứt vỡ và lão hóa nhanh. Một sợi dây dân dụng dùng ngoài mái có thể hỏng cách điện chỉ sau vài năm trong khi dây chuyên dụng bền hơn hai mươi lăm năm.

Ghi nhớ cho Sales

Khi khách thắc mắc vì sao dây điện mặt trời đắt hơn dây thường, câu trả lời gọn là dây chuyên dụng phải chịu nắng mưa ngoài trời suốt hai mươi lăm năm và chịu điện áp một chiều cao mà dây thường không kham nổi. Tiết kiệm tiền dây ở đây là đánh đổi bằng rủi ro cháy, một cái giá không đáng.

Một thông điệp dễ nhớ cho khách là phần một chiều dùng dây một chiều, phần điện trong nhà dùng dây xoay chiều và tuyệt đối không lấy dây trong nhà kéo lên mái cho chuỗi pin.

English summary

DC cable serves everything before the inverter (panels and battery to inverter); AC cable serves everything after it (inverter to panel, loads, and grid). Purpose-made DC cable (PV1-F, H1Z2Z2-K) withstands up to 1000 to 1500V, UV, and 120°C, with thicker insulation, while household AC cable is rated only to 450/750V and degrades outdoors. Using AC cable for a DC string is wrong because high DC voltage ages the insulation fast, the jacket cracks under sun, and DC arc risk rises.