태양광 PV 설치용 전선 충진율 차트
태양광 PV 전선 충진: DC 측에 10 AWG PV 와이어, AC 인버터 출력은 인버터 정격에 따라 사이징, EMT 또는 PVC 전선관. NEC Article 690 적용.
태양광 PV용 전선 충진율 설치는 NEC Article 690의 적용을 받습니다. 일반적인 주거용 스트링 PV는 모듈에서 콤바이너 또는 인버터까지 DC 측에 10 AWG USE-2/PV 와이어를 사용하고, AC 측에서는 인버터의 정격 출력에 맞춰 사이징된 AC THHN/THWN-2를 사용합니다. 전선관은 보통 옥내에서는 EMT, 옥외에서는 PVC 또는 EMT입니다. Article 690은 고유한 도체 사이징 규칙을 가지고 있습니다: PV 소스 회로의 경우 모듈 단락 전류의 156%, 그리고 지붕 위 온도 고려.
부하 특성
주거용 PV 시스템은 매우 다양합니다:
| 시스템 | DC 전압 범위 | 스트링당 DC 전류 | AC 출력 (240V) |
|---|---|---|---|
| 5 kW 주거용 | 300-500V | 10A | 21A |
| 8 kW 주거용 | 350-600V | 10-13A | 33A |
| 10 kW 주거용 | 400-600V | 13-15A | 42A |
| 배터리 포함 12 kW | 400-600V | 15-18A | 50A |
DC 측은 모듈에 의해 전류 제한됩니다 (현대 패널에서 Isc는 거의 14A를 초과하지 않습니다). AC 측은 인버터 명판의 연속 출력 전류로 설정됩니다.
NEC 코드 참조
- NEC 690.7 — 최대 DC 전압 (Voc × 저온 승수)
- NEC 690.8 — 회로 전류 사이징 (1.25 × Isc, 연속을 위해 다시 1.25)
- NEC 690.9 — 과전류 보호
- NEC 690.12 — 신속 차단
- NEC 690.13/690.15 — DC 및 AC 단로기
- NEC 690.31 — 배선 방법 및 도체 분리
- NEC 690.45-47 — 장비 접지 및 본딩
- NEC 705 — 유틸리티와의 상호 연결 (버스의 120% 규칙)
도체 사이징 — DC 측
PV 소스 회로 도체 허용전류는 1.56 × Isc와 같거나 더 커야 합니다:
| 모듈 Isc | 1.56 × Isc | 최소 동선 (75°C) | 일반 게이지 |
|---|---|---|---|
| 9A | 14.0A | 14 AWG (20A) | 10 AWG |
| 11A | 17.2A | 14 AWG | 10 AWG |
| 13A | 20.3A | 12 AWG (25A) | 10 AWG |
| 15A | 23.4A | 10 AWG (35A) | 10 AWG |
대부분의 주거용 스트링 설치는 지붕 온도를 견디고 편안한 전압 강하 여유를 제공하기 때문에 소스 회로에 10 AWG PV 와이어/USE-2를 사용합니다.
도체 사이징 — AC 측
인버터의 AC 출력은 연속 부하입니다. NEC 690.8(B)에 따라 정격 연속 출력 전류의 125%로 사이징하십시오:
| 인버터 AC 출력 | × 1.25 | 동선 THHN | 알루미늄 |
|---|---|---|---|
| 24A (~6 kW) | 30A | 10 AWG | 8 AWG |
| 32A (~7.7 kW) | 40A | 8 AWG | 6 AWG |
| 40A (~9.6 kW) | 50A | 8 AWG | 6 AWG |
| 48A (~11.5 kW) | 60A | 6 AWG | 4 AWG |
| 64A (~15 kW) | 80A | 4 AWG | 2 AWG |
전선관 사이징
EMT 또는 PVC 내 3 × 10 AWG PV 와이어(PV+, PV-, EGC)가 있는 일반적인 DC 홈런:
| 전선관 | 도체 | 면적 | 충진율 |
|---|---|---|---|
| 1/2" EMT | 3 × 10 PV 와이어 (0.0260 in²) | 0.0780 in² | 39.6% (40% 초과) |
| 3/4" EMT | 3 × 10 PV 와이어 | 0.0780 in² | 16.5% |
| 1/2" PVC Sch 40 | 3 × 10 | 0.0780 in² | 26.1% |
| 3/4" PVC Sch 40 | 3 × 10 | 0.0780 in² | 14.7% |
3개의 10 AWG가 1/2" EMT에서 40%를 간신히 통과하더라도, 대부분의 시공자는 여유 용량과 지붕 벤드에서의 더 쉬운 풀링을 위해 3/4" EMT를 사용합니다.
2개 이상의 스트링이 있는 더 큰 인버터의 경우:
| 도체 | 필요한 전선관 |
|---|---|
| 6 × 10 PV 와이어 + 1 × 10 EGC | 1" EMT (~33% 충진) |
| 8 × 10 PV 와이어 + 1 × 10 EGC | 1-1/4" EMT |
AC 측: 40A 인버터의 경우 3 × 8 AWG + 1 × 10 EGC — 3/4" EMT에 ~28%로 맞습니다.
특별 요구사항
- 신속 차단 (NEC 690.12) — 모듈 레벨 또는 스트링 레벨 신속 차단 장치.
- DC 단로기 인버터 가시 범위 내.
- AC 단로기 일반적으로 인버터와 메인 패널 사이의 60A 비휴즈형 단로기.
- 120% 규칙 (NEC 705.12) — 버스의 인버터 차단기 + 메인 차단기는 버스 정격의 120%를 초과할 수 없습니다. 일반적으로 메인의 반대편 끝에 백피드 차단기.
- 장비 접지 — EGC는 도체가 아닌 과전류 장치에 기반하여 NEC 250.122에 따라 사이징됩니다.
작업 예시 — 8 kW PV 시스템
시스템: 12개씩 2개 스트링의 24 × 350W 모듈. 인버터: 7.6 kW 240V 단상, 32A 연속 AC 출력. 모듈 Isc = 11A.
- DC 소스 회로: 10 AWG PV 와이어 4개 도체 (2 스트링 × +/-) + 10 AWG EGC, 지붕 콤바이너에서 인버터까지 3/4" EMT 내에 시공. 충진: 3/4" EMT 내 5 × 0.0260 = 0.130 in² (0.213 in² 40% 한계) = 24.4%, 통과.
- AC 출력: 32A × 1.25 = 40A. 8 AWG 동선 THHN 사용. AC 단로기까지 3/4" EMT 내 3 × 8 AWG + 1 × 10 EGC, 그 다음 40A 백피드 차단기로.
- 120% 확인: 200A 메인 패널 버스, 200A 메인 차단기 + 반대편 끝의 40A PV 차단기 = 240A. 200 × 1.2 = 240A. 통과 (정확히 한계).
전선관 충진율 계산기를 사용하여 확인하십시오.
빠른 참조
| 구성 요소 | 와이어 | 전선관 |
|---|---|---|
| DC 홈런 (단일 스트링, 10A 모듈) | 10 AWG PV 와이어 × 3 | 3/4" EMT |
| DC 홈런 (2 스트링) | 10 AWG PV 와이어 × 5 | 3/4-1" EMT |
| AC 출력 (7.6 kW 인버터) | 8 AWG THHN × 3 | 3/4" EMT |
| AC 출력 (11.5 kW 인버터) | 6 AWG THHN × 3 | 3/4-1" EMT |