Ako vypočítať pokles napätia na kábli s jednosmerným prúdom a stratu energie

01Rýchla odpoveď

02Pokles napätia je kontrola výkonu, nie kontrola ampacity

Pokles napätia popisuje stratu napätia v odpore vodiča počas toku prúdu. Ampacita rieši teplotu vodiča v podmienkach inštalácie. Kábel môže prejsť jednou kontrolou a druhou zlyhať, takže výpočty EPC by ich mali držať ako samostatné schvaľovacie brány.

IEC 62548-1 zaraďuje zapojenie jednosmerného poľa medzi požiadavky na dizajn fotovoltického poľa. Produktové normy ako IEC 62930 definujú káblový produkt; nevyberajú si cestu projektu, aktuálny prípad alebo cieľ straty.^[1][2]

03Zozbierajte vstupy pred otvorením kalkulačky

Zaznamenajte si ID obvodu,-jednosmernú fyzickú dĺžku trasy, kladnú a zápornú dĺžku cesty, ak nie je rovnaká, dizajn/prípad prevádzkového prúdu, základ prevádzkového napätia, materiál a veľkosť vodiča, maximálny odpor vodiča, teplotu vodiča, paralelné trasy, povolené pripojenia a kritérium projektovej straty.

Nepoužívajte modul-na-invertovanie priamej{2}} vzdialenosti, keď inštalovaná trasa sleduje riadky, priečky, podnosy a servisné slučky. Ako-vytvorené zmeny trasy by mali spustiť prepočet.

04Vyberte správny odpor

IEC 60228 špecifikuje menovité plochy vodičov a požiadavky na odpor pre použiteľné izolované káblové vodiče. Pre hotový výrobok použite radšej hodnotu kontrolovaného výrobcu zodpovedajúcu jeho vodiču a veľkosti, než všeobecnú online tabuľku.^[3]

Odolnosť medi stúpa s teplotou. Maximálny odpor 20 stupňov je užitočný na porovnanie obstarávania, ale pri konečnom výpočte prevádzky za horúca- by sa mala použiť schválená teplotná metóda. Kontaktný a ukončovací odpor môže tiež potrebovať toleranciu, ak to vyžaduje projektová metóda.

05Aplikujte vzorec v riadenej sekvencii

V prípade rovnakých kladných a záporných dĺžok sa L kladný + L záporný zmení na 2 × L. Nepripočítajte znova faktor dva, ak je dodaná dĺžka už celkovou dĺžkou okruhu.

06Spracovaný príklad: 4 mm² vs. 6 mm²

Predpokladajme, že 60 m jednosmerná{1}}cesta, 14 A, 800 V prevádzkové napätie a len na porovnanie tienenia, hodnoty stránky SINELINK pri 20 stupňoch: 5,09 Ω/km pre 4 mm² a 3,39 Ω/km pre 6 mm². Odpor slučky 4 mm² je 0,6108 Ω, pokles 8,5512 V, pokles 1,069 % a strata 119,72 W. Odpor slučky 6 mm² je 0,4068 Ω, pokles 5,6952 V, pokles 0,712 % a strata 79,73 W.

Tieto čísla neschvaľujú ani jednu veľkosť, pretože teplotná korekcia, inštalovaná kapacita, prispôsobenie konektora a kritérium projektu zostávajú otvorené. Príklad ukazuje metódu a rozdiel spôsobený-odporom.

07Zvládnite paralelné vodiče a nerovnaké trasy

Paralelné vodiče vyžadujú overenú rovnakú dĺžku, konštrukciu, smerovanie, ukončenie a zdieľanie prúdu. Vypočítajte ekvivalentný odpor pomocou skutočného paralelného usporiadania; nedeľte odpor počtom ciest, pokiaľ nie je opodstatnené rovnaké zdieľanie.

Keď sa kladné a záporné trasy líšia, vypočítajte každú cestu samostatne. Straty pripojenia a zariadení pridajte iba vtedy, ak definícia projektu hovorí, že patria do rozpočtu na straty káblového-obvodu.

08Interpretujte výsledok komerčne

Väčší vodič znižuje stratu odporu, ale zvyšuje náklady na meď, hmotnosť, bubon a inštaláciu. Premeňte wattovú stratu na ročnú energiu len s predpokladmi o obhajiteľnej ožiarenosti, prevádzkovej-distribúcii prúdu, dostupnosti a energetickej-hodnote.

Obstarávanie by malo porovnať vyhovujúce alternatívy pomocou inštalovaných nákladov a{0}}nákladov na životný cyklus. Malá vypočítaná úspora na jednom krátkom potenciáli nemusí byť dôvodom na zvýšenie veľkosti; opakované dlhé behy môžu priniesť inú odpoveď.

09Výpočet QA a schválenie

Skontrolujte jednotky, dĺžku slučky, prúdový prípad, základ napätia, teplotu odporu a desatinné miesta. Nechajte iného inžiniera reprodukovať výpočet zo zaznamenaných vstupov. Prepočítajte po zmenách modulu, trasy, kábla, zoskupenia alebo konektora.

Publikovanie výstupov z kalkulačky s predpokladmi a kontrolou verzií. Snímka obrazovky bez vzorcov, pôvodu vstupu alebo histórie revízií je slabým dôkazom dizajnu.

Pokračujte v ceste klastra cez:predpoklady vysokoteplotnej trasy; káblové riešenie fotovoltaickej elektrárne.

10Často kladené otázky

Aký je základný vzorec-poklesu jednosmerného solárneho napätia?

Pre rovnakú výstupnú a spiatočnú cestu, ΔV=2 × L × I × R, s použitím-jednosmernej dĺžky a odporu na jednotku dĺžky pri príslušnej teplote.

Prečo je dĺžka kábla dvojnásobná?

Prúd prechádza kladnými aj zápornými vodičmi. Nezdvojujte znova, ak je váš vstup už celkovou dĺžkou slučky.

Mám použiť napätie naprázdno-?

Použite napäťovú základňu požadovanú metódou výkonu projektu a uveďte ju. Kontrola maximálnej-bezpečnosti napätia a{2}}úbytku prevádzkového napätia slúži na rôzne účely.

Aký prúd treba použiť?

Použite prevádzkový alebo návrhový aktuálny prípad definovaný metódou projektu. Zdokumentujte, či ide o maximálny-napájací prúd, iný prevádzkový prípad alebo špecifikovanú konzervatívnu hodnotu.

Je 1% vždy limit?

Nie. Prípustný pokles je návrh projektu a ekonomické kritérium podľa platných požiadaviek.

Dokazuje nižší pokles napätia bezpečnosť kábla?

Nie. Ampacita, ochrana, izolácia, prostredie, koncovky a súlad s kódom zostávajú oddelené.

Môže medený odpor nahradiť odpor produktu?

Môže podporovať skoré porovnanie, ale pri kontrole špecifickej pre konečný produkt je zvyčajne vhodnejší riadený maximálny odpor výrobcu.

Ako teplota ovplyvňuje pokles napätia?

Vyššia teplota vodiča zvyšuje odpor medi a tým pádom a stratou pri rovnakom prúde.

Ako by sa mali vypočítať paralelné káble?

Použite ekvivalentný odpor overeného usporiadania a potvrďte rovnaké zdieľanie prúdu a zodpovedajúce zakončenia.

Kedy by sa mal výpočet opakovať?

Po akejkoľvek zmene obvodu, modulu, prúdového predpokladu, trasy, vodiča, teploty, paralelného usporiadania alebo ukončenia.

11Technická poznámka

Tento článok je vzdelávací dizajn a podpora obstarávania. Nakúpené normy, schválené produktové dokumenty, miestne požiadavky, projektové výpočty a zodpovedný schvaľovací orgán zostávajú pod kontrolou.