Como calcular a queda de tensão e perda de energia do cabo solar DC

01Resposta rápida

02A queda de tensão é uma verificação de desempenho, não uma verificação de ampacidade

A queda de tensão descreve a perda de tensão na resistência do condutor enquanto a corrente flui. A ampacidade aborda a temperatura do condutor sob condições instaladas. Um cabo pode passar em uma verificação e falhar na outra, portanto, os cálculos de EPC devem mantê-los como portas de aprovação separadas.

A IEC 62548-1 coloca a fiação do arranjo CC dentro dos requisitos de projeto do arranjo fotovoltaico. Padrões de produto como IEC 62930 definem o produto de cabo; eles não escolhem a rota do projeto, o caso atual ou a meta de perda.^[1][2]

03Colete as entradas antes de abrir uma calculadora

Registre o ID do circuito, comprimento-da rota física unidirecional, comprimentos de caminho positivo e negativo se forem desiguais, caso de corrente de projeto/operação, base de tensão operacional, material e tamanho do condutor, resistência máxima do condutor, temperatura do condutor, caminhos paralelos, tolerâncias de conexão e critério de perda do projeto.

Não use o módulo-para-inverter a distância-da linha reta quando a rota instalada segue linhas, descidas, bandejas e loops de serviço. As{4}}alterações de rota construídas devem acionar o recálculo.

04Escolha a resistência correta

A IEC 60228 especifica as áreas nominais dos condutores e os requisitos de resistência para condutores de cabos isolados aplicáveis. Para um produto acabado, use o valor controlado do fabricante apropriado ao seu condutor e tamanho, em vez de uma tabela on-line genérica.^[3]

A resistência do cobre aumenta com a temperatura. Uma resistência máxima de 20 graus é útil para comparação de compras, mas o cálculo final da operação-a quente deve aplicar o método de temperatura aprovado. A resistência de contato e de terminação também pode precisar de uma tolerância quando o método do projeto assim o exigir.

05Aplique a fórmula em uma sequência controlada

Para comprimentos positivos e negativos iguais, Lpositivo + Lnegativo torna-se 2 × L. Não adicione o fator dois novamente se o comprimento fornecido já for o comprimento total do circuito.

06Exemplo resolvido: 4 mm² vs 6 mm²

Suponha 60 m unidirecional-, tensão operacional de 14 A, 800 V e, apenas para comparação de blindagem, valores de página SINELINK a 20 graus: 5,09 Ω/km para 4 mm² e 3,39 Ω/km para 6 mm². A resistência do loop de 4 mm² é 0,6108 Ω, queda de 8,5512 V, queda de 1,069% e perda de 119,72 W. A resistência do loop de 6 mm² é de 0,4068 Ω, queda de 5,6952 V, queda de 0,712% e perda de 79,73 W.

Esses números não aprovam nenhum dos tamanhos porque a correção da temperatura, a ampacidade instalada, o ajuste do conector e o critério do projeto permanecem em aberto. O exemplo mostra o método e a diferença-de resistência.

07Lidar com condutores paralelos e rotas desiguais

Condutores paralelos exigem comprimento, construção, roteamento, terminação e compartilhamento de corrente iguais verificados. Calcule a resistência equivalente usando o arranjo paralelo real; não divida a resistência pelo número de caminhos, a menos que a partilha igualitária seja justificada.

Quando as rotas positivas e negativas forem diferentes, calcule cada caminho separadamente. Adicione perdas de conexão e de dispositivo somente se a definição do projeto indicar que elas pertencem ao orçamento de perda de circuito-de cabo.

08Interprete o resultado comercialmente

Um condutor maior reduz a perda resistiva, mas aumenta o custo de cobre, peso, tambor e instalação. Traduza a perda de watts em energia anual apenas com irradiância defensável, suposições de-distribuição atual, disponibilidade e valor de energia-operacionais.

A área de aquisição deve comparar alternativas compatíveis usando o custo instalado e o custo do{0}ciclo de vida. Uma pequena poupança calculada num lead curto pode não justificar o aumento; longas corridas repetidas podem produzir uma resposta diferente.

09Controle de qualidade e aprovação de cálculo

Verifique unidades, comprimento do loop, caixa de corrente, base de tensão, temperatura da resistência e casas decimais. Peça a outro engenheiro que reproduza o cálculo a partir das entradas registradas. Recalcular após alterações de módulo, rota, cabo, agrupamento ou conector.

Publique os resultados da calculadora com suposições e controle de versão. Uma captura de tela sem fórmulas, origem de entrada ou histórico de revisão é uma evidência fraca de design.

Continue a jornada do cluster por meio de:suposições de rota{0}}de alta temperatura; solução de cabo para usina fotovoltaica.

10Perguntas frequentes

Qual é a fórmula básica de queda de tensão solar CC-?

Para caminhos de saída e retorno iguais, ΔV=2 × L × I × R, usando um-comprimento de via e resistência por unidade de comprimento na temperatura relevante.

Por que o comprimento do cabo é duplicado?

A corrente viaja através de condutores positivos e negativos. Não dobre novamente se sua entrada já tiver o comprimento total do loop.

Devo usar tensão de circuito-aberto?

Use a base de tensão exigida pelo método de desempenho do projeto e indique-a. As verificações de-segurança de tensão máxima e queda de tensão{2}}operacional têm finalidades diferentes.

Qual corrente deve ser usada?

Utilize o caso atual de operação ou de projeto definido pelo método de projeto. Documente se é a corrente de potência-máxima, outro caso operacional ou um valor conservador especificado.

1% é sempre o limite?

Não. A queda permitida é um critério econômico e de concepção do projeto de acordo com os requisitos aplicáveis.

Uma queda de tensão mais baixa prova a segurança do cabo?

Não. Ampacidade, proteção, classificação de isolamento, ambiente, terminações e conformidade com o código permanecem separados.

A resistividade do cobre pode substituir a resistência do produto?

Ele pode suportar comparações antecipadas, mas a resistência máxima controlada do fabricante normalmente é preferível para uma verificação específica do produto final-.

Como a temperatura afeta a queda de tensão?

A temperatura mais alta do condutor aumenta a resistência do cobre e, portanto, a queda e a perda na mesma corrente.

Como os cabos paralelos devem ser calculados?

Use a resistência equivalente do arranjo verificado e confirme o compartilhamento de corrente igual e as terminações correspondentes.

Quando o cálculo deve ser repetido?

Após qualquer alteração no circuito, módulo, suposição de corrente, rota, condutor, temperatura, arranjo paralelo ou terminação.

11Nota de Engenharia

Este artigo é um projeto educacional e suporte de compras. Os padrões adquiridos, documentos de produtos aprovados, requisitos locais, cálculos de projetos e autoridade de aprovação responsável permanecem sob controle.