Fotovoltaik sistem kurumunda sistemin hesaplanması ve gereken ürünlerin seçimi kolay değildir ama genelde ihmal edilen ve ihmal edilmemesi gereken bağlantı ürünlerinin önemi fazlasıyla yüksektir. Bir sistemin maliyetini incelediğiniz zaman, bağlantı parçalarının değeri ortalama ~%5 ile sınırlıdır. Fakat bağlantı ürünlerinde yanlış seçim yaptığınızda, yangın tehlikesi ile karşı karşıya kalabilir ve yüksek zarara uğrayabilirsiniz ve daha önemlisi insan hayatı sözkonusu olabilir.

Bağlantı ürünlerin seçimi neden önemli?

Solar Sistemi iki parçaya ayırabiliriz. Sistem - Akü [SA] ve Akü - Tüketici [AT].
SA bölümü DC (doğru akım) bölümüdür ve genelde 12, 24 veya 48 V DC olarak kurulur.

SA bölümünü incelediğimizde güneş pilleri sayesinde üretilen elektrik akım, şarj regülatörü üzeri akülere depolanır. Sistemim gücünü 1000 Wp olarak algıladığımızda ve sistem 12 V DC olarak kurulmuş ise o zaman I = 1000 Wp / ~17 V = ~58 A.

Bu sistem için seçmeniz gereken bağlantı kablosu en az 58 A akım taşıma gücüne sahib olması gerekmektedir. Sağ taraftaki resimi incelediğimizde, SA arası kablo uzunluğu 10 m, 5m Sistem - Akü ve 5 m Akü - Sistem arası. 12 V DC ada sistem kurumunda güneş panellerin nom. voltajı ~17 V DC civarındadır.

Örnek olarak bu sistem sizler açısından belki saçma olabilir ve haklısınız ama biz sizlerin durumu daha iyi kavrayabilmeniz için böyle bir örnek seçmiş oluyoruz. Tabii ki buna benzer bir sistemin kurulması tavsiye edilmez ama biz yinede sizleri uyaralım.

58 A akım için iletken kesiti A [mm²] = 0,0175 × 2 × 5m × 1000 W / (0,03 × 17²) = 20,1 mm² olması gerekmektedir. 20 mm² kesit iletken kablonun damar çapı A = 0,25 × π × d² > d = √ ( A / (0,25 × π) ) = ~ 5mm

Sistemin SA bölümü için hesapladığımız 10 m kablo için en az 20mm² kesit veya 5 mm çapı olan kablo seçmemiz gerekmetedir.

Aşağıdaki tabloda çeşitli amper ve kablo uzunluklar için gereken ve standard olan kablo kesitleri sıralanmıştır. Tabloya baktığımızda sistemimiz için gereken kablo kesiti 35mm² çünkü hesapladığımız 20mm² kablo kesiti için reserv hesaplanmamıştır.

Kablo Uzunluğu [m]	0-1	1-2	2-3	3-4	4-5	5-6	6-7	7-9
Amper [A]	Kablo Kesiti [mm²]
0-20	2.5	6	6	6	10	10	10	10
21-36	6	6	10	10	20	20	20	35
37-50	6	6	10	10	20	20	20	35
51-65	10	10	20	35	35	35	35	35
66-85	20	20	35	35	35	35	35	35
86-105	20	20	35	35	35	35	35	35
106-125	35	35	35	35	35	35	35	35
126-150	35	35	35	35	35	35	35	35
151-200	35	35	50	50	50	50	50	50

Fotovoltaik sistemi tasarlamaya kalktığımızda temel olarak ince eleyip sıkı dokumamız gerekiyor. 2,5mm² kablo ile 12 V DC bir sistemde Akü - Tüketici arası 5 m bir mesafede %3 iletken kayıbı kullanımında en fazla 60 W tüketici çalıştırabilir, çünkü P[W] = U[V] × I[A] = 60 W > I = 5 A, U = 12 V.

12 V DC sistemler genel olarak aydınlatmalar için tavsiye edilir. Yukarıdaki sistemimiz için 24 V DC veya 48 V DC seçimi daha avantajlıdır, çünkü voltaj iki misli arttığında kablo kesiti ¼ düşüyor.

Yanlış bağlantı kullanıldığında tüketiciler çalışmazmı?

%3 iletken kayıbı kullanıldığında yukarıdaki hesabımıza göre 10 m uzunlukta 2.5mm² kesitli kablo ile en fazla 60 W tüketici çalıştırılabilir. Sizler şimdi bunun biraz saçma olduğu düşünebilirsiniz ve deneyebilirsiniz. Denediğinizde bakıyorsunuz ki 2.5mm² kesitli kablo ile 200 W tüketici çalıştırabiliyorsunuz. Evet haklısınız, çalıştırılabilir ama hangi şartlar altında. 12 V DC ile 200 W tüketiciyi çalıştırdığınızda iletken kayıp faktorü f_k = 10 % ve 500 W bir tüketicide fk = 25%. Gördüğünüz gibi iletken kayıbı sayesinde inanılmaz elektrik enerji kayıbınız oluyor ve bilhassa güneş pili sistemlerinde bu tür kayıp afffedilir türden değildir, çünkü maliyeti en düşük parçanın yanlış hesaplanması veya seçimi sonrası kazanılan elektrik enerjisi iletken kayıbından dolayı havaya ısı olarak kayıp oluyor. Ayrıca büyük risk altına giriyorsunuz, çünkü iletken kayıbı = ısı ve kablonun fazla ısınmasından dolayı yangın tehlikesi ile karşı karşıya kalıyorsunuz.

Neden yangın tehlikesi ile karşı karşıya kalırsınız?

Kablonun iç direnci sayesinde kablo üzeri akım oluştuğunda ısınmaya başlar. Her elementin direnci farklıdır ve elektroteknikte kullanılan bakırın direnci gümüş sonrası en düşüğüdür.

10 m uzun 2.5 mm² kesit kablonun 100 °C ısınması için 12 V DC sistemde 1500 W tüketici bağlamanız gerekiyor. Bu hesab tabii ki sadece kağıt üstünde. Çevre ısı faktürü vs. hesaba katılmamıştır ve ortalama 500 W ve daha büyük bir tüketici kablonun izolasyonun erimesine sebeb olur ve kısa devre sayesinde kablo yanmaya başlar ve ayrıca akü kısa devrenin oluşmasından dolayı ısınmaya başlar, akü gaz yapar ve patlar.

Ne yapmamız gerekir?

Kablo deyip geçmememiz gerekir. Maliyeti en düşük olan sistem parçası tarafından oluşabilen zarar hayati sözkonusu olabilir ve çok ciddiye alınması gerekir. Bir kablo hiç bir zaman fazla kalın olamaz sadece çok ince olabilir. Bilhassa düşük kesitli kablolar ile DC tüketicileri çalıştırmakta dikkat ediniz. Tüketici ve güç kaynağı arasına sigorta bağlayınız.

Sistemi tasarlarken SA mesafesi düşük tutmakta, orta boy sistemleri 24 V DC ve büyük sistemleri 48 V DC olarak kurmakta yarar var.  Üstünde çalıştığımız örnek sistemi 24 V DC olarak tasarladığımızda gereken kablo kesiti 6 mm² ve 48 V DC tasarımında 2,5 mm² yeterlidir. Ayrıca yukarıdaki sistemi 12 V DC olarak tasarladığımızda, bağlantı maliyeti yükseliyor ve bunun dışında sistem kablo üstünde oluşan sızıntı kayıplarından dolayı verimsiz çalışıyor.
Bunun dışında bilhassa sistemin SA bölümünün solar kablolar ile donatılması neredeyse mecburdur, çünkü bu kablolar özel tasarlanmış ve UV ışınına dayanıklıdır ve sızıntı kayıplar minimum seviyededir....