Calculul grosimii cablului

[Viorel K 318]

Am pe duba un panou de 455W si am zis ca daca tot da curent inutil in parcare, pe foamea asta sa il pun la treaba ducand curentul in casa si alimentand doua aeroterme de 12V (sau doar una, depinde de cata lumina e afara, una e de 100W si cealalta de 150W)). Cum un singur panou nu prea avea sanse de ceva notabil, am mai luat unul identic. Nu ca m-as astepta sa stau in tricou dar daca dau cat de putin, e gratis (curentul). Al doilea panou va sta in alt loc, nu langa duba, pus pe un suport orientabil. Fiecare cablu va avea cam 14m pana in casa, aici le leg in paralel, le bag in controller (victron mppt 100/50 luat de pe duba), cu bateria de rigoare (victron agm 165Ah) si aerotermele. Acum vine problema. Cum calculez grosimea cablurilor relativ la lungimea circuitului pentru o cadere de tensiune acceptabila? Am inteles ca acceptabila e undeva la 3%. Adun ambele trasee pana la locul unde se inseriaza si apoi fac calculul, sau calculez pentru fiecare traseu in parte ca si cand ar fi singur in circuit? Partea baterie-aeroterme nu conteaza acum si oricum va fi scurta, ma intereseaza pe afara sa nu am cabluri groase cat furtunurile inutil, plus si pretul la cele groase nu e chiar mic, mai ales ca am ceva lungimi.

Fiecare panou da 41V si curent de scurtcircuit 11A, la calcul cred ca pun 7A.

Scuze daca subiectul e putin pe langa electrica de rulote.

Multumesc.

[Dragos I 37]

De la panouri la controller calculul sectiunii cablului se face separat pentru fiecare dintre circuite, putand fi folosit calculatorul de la https://my.electricianexp.com/ro/poteri-napryazheniya.html care permite aflarea sectiunii cablurilor atat pentru curent continuu cat si pentru tensiuni de alimentare diferite de cele uzuale.

Curentul pentru fiecare dintre circuitele panourilor fotovoltaice se determina ca fiind raportul dintre puterea panoului respectiv(455W) si tensiunea acestuia in sarcina (41V), curentul maxim al fiecaruia (nu cel de scurt circuit) fiind in conditii standard de circa 11, 1A. Deoarece iarna la expunerea in lumina puternica si frig, aceste valori pot creste cu pana la 25%, curentul maxim luat in calcul ar fi bine sa fie de 14 amperi.

Astfel, in chestionar se vor alege ”Lungimea liniei”=15m, ”Material”=cupru, ”Sectiune a cablurilor”=4mm patrati, iar in linia ”Factorul de putere”=1 alaturi se bifeaza si optiunea ”curent”. Apoi se revine cu 2 linii mai sus la ”Putere de sarcina(W) sau curent(A)” pentru a introduce in rubrica din dreapta I=14 A, rubrica ”Putere de sarcina(W)” ramanand necompletata. ”Tensiunea de alimentare” va fi considerata ca fiind de 41V, se bifeaza si optiunea ”1 faza” iar in rubrica ”temperatura” poate ramane valoarea de 35 grade. La final se apasa butonul ”calculeaza”.

Conform rezultatelor obtinute pentru un conductor de 4 mm patrati va exista o cadere de tensiune de 1, 92V, reprezentand o pierdere de circa 4, 69%. Pentru a obtine o pierdere mai mica, la rubrica  ”sectiune a cablurilor” aceasta trebuie modificata de la 4 la 6 mm patrati, se reface calculatia si se va obtine o pierdere de numai 3%.  

In acelasi fel se va face calcului si pentru cablul care alimenteaza controllerul venind de la celalalt panou, iar apoi si pentru cablurile care ies din controller si merg la acumulator. Pe acest ultim tronson calculatia va fi la o tensiune de 14, 4V si un curent de 50A (maxim cat poate asigura conntrollerul), dar exigenta privind caderea de tensiune admisa ar trebui sa fie mult mai mare pentru a nu exista diferente semnificative intre tensiunile furnizate de catre controller si cele de pe bornele acumulatorului.

In cazul in care cele 2 panouri se conecteaza in paralel undeva inaintea intrarii in controller, apare astfel inca un tronson (comun) de cablu care se va dimensiona pentru a suporta un curent egal cu suma celorlalte doua, adica 14+14=28A.

[Viorel K 318]

Multumesc mult!

Raspunsul e excelent, intrece cu mult cele mai optimiste asteptari. Si conform calculatorului respectiv am ajuns si la niste grosimi rezonabile. Gasisem si eu niste calculatoare dar nu imi era clar in primul rand cu lungimea. Un vecin mai priceput, la bun simt aprecia ca mi-ar trebui un 2x10mmp. Nu prea imi suradea, la o prima cautare nici nu am gasit 2x10, doar 4x6, legam cate doua fire, dar e cam scump si gros. Nici 2x6 nu prea se gasesc dar nici nu mai caut,  pentru orice eventualitate o sa pun 4x4 care se gaseste, legate cate doua fire. E rezonabil si in pret si ca grosime totala. Pentru partea de dupa legarea in paralel mai am niste cabluri de 16 si 25 ramase de cand am tras firele in duba, probabil de 16 e ok la o lungime de maxim 50cm, cel de 25 nici nu incape in gaurile distribuitorului si cred ca nici in controller, as putea sa-i mai tund din fire sa incapa la o adica.

Inca o data multumesc. 

[Viorel K 318]

Citind explicatiile din josul calculatorului, referirea la lungime ma face sa nu imi fie foarte clar daca nu cumva trebuie introdusa distanta dubla. La calculatoarele pe care le-am mai gasit asa cerea, dubla, pentru ca sunt doua fire.

[Dragos I 37]

La acest calculator nu este explicitata nicaieri formula dupa care s-a efectuat calculul, dar de vreme ce in chestionar exista optiunea ”1 faza” ar trebui ca lungimea sa fie deja inmultita cu 2, corespunzator celor doua fire. Prin comparatie cu alte calculatoare, sectiunea conductorului este mai mare decat acolo, deci din nou se poate concluziona ca s-a tinut cont de ambele fire.

Dupa o alta verificare, se constata ca densitatea maxima de curent este si ea departe de a fi atinsa, deci din nou reiese faptul ca sectiunea cablului s-a adoptat tinand cont de caderea de tensiune pe (ambele) fire, nu doar pe unul singur.  Dimensionarea dupa un singur fir ar fi condus la o cadere de tensiune dubla pe ambele, care ar fi putut duce la situatia in care nu ar mai fi fost in limitele acceptabile. Solutia era alegerea unor conductori cu sectiunea marita, astfel incat caderea de tensiune sa revina in limite rezonabile, ceea ce si observam.

Chiar si prin comparatie cu cablurile care echipeaza panourile fotovoltaice, cablurile de sectiune 6 mm patrati nu mi se par deloc prea subtiri pentru un curent de numai 11 amperi, ocazional cel mult 14.  

[Viorel K 318]

Ok, multumesc. Am timis si un email la adresa de contact din site pentru precizarea cu distanta dar din experienta nu am mari sperante de raspuns. Oricum, si daca ar fi prea subtire., cred ca 8mmp e pe aproape.

[Viorel K 318]

Am facut lucrarea. Cu cabluri 4x4 puse cate doua, bucati de 14m si 11m. La duba l-am trecut prin gura de umplut cu apa (am scos busonul) si prin bazin, ca era partea mai aproape. Per total a costat ceva. Aerotermele putin peste 300 lei, cablul 325, distribuitoarele vreo 50, intrerupatoarele vreo 35, panoul 1000, mufa de cablu 10, fierul pentru cadru cred ca ar fi fost vreo 3-400 dar l-am facut din niste ramasite de prin magazie. Nu stiu daca se merita, o sa vad in timp. Recunosc ca de data asta m-am cam grabit cand am luat panoul, trebuia inainte sa ma gandesc mai concret la niste chestii. Pe de alta parte, si daca gandesti prea mult, ajungi sa nu mai faci nimic.

Controllerul e sub un calorifer dar care ziua nu merge, e suplinit de aeroterme. Seara ii dau drumul dar atunci panourile si restul trec la somn. Pe aeroterme am sigurante, la cea de 100W de 15A si la cealalta de 20A. Mai trebuie sa pun o siguranta generala dar momentan nu o gasesc, imi ramasese de la conversie una de 50A automata. Am o oarecare stare de disconfort mental pe chestia asta. Aerotemele le-am pus pe o placa separata de controller ca sa le pot muta in alt loc la o adica. Nu e o frumusete de lucrare dar asta e. Aditional, panourile mai aduc un avantaj. De cativa ani am pus la centrala termica un invertor cu o baterie auto de 100Ah si n-am avut treaba si 8 ore de pana iarna, cat a fost cel mai mult. Invertorul merge implicit pe 230V si comuta automat pe baterie cand se intrerupe. Cand vine curentul incarca si bateria Acum, cu panourile si in plus si cu bateria de la duba (165Ah), chiar ca nu mai am mari emotii si la pene mai lungi. In cazul penei generale de o saptamana de care se vorbeste, cred ca pica si gazul ca nu mai merg pompele si atunci nu mai conteaza, iar aerotermele cu cele 100+150W doar cateva ore pe zi sunt infim si numai la o incapere. Atunci o sa ma mut la fata (la 3 case alaturi) ca si-a pus generator de 8kW. In poza se mai vede si o priza de bricheta cu care incarc tot ce se poate pe usb, oricand dar mai ales e buna in caz de pene de curent.

Eram curios cat consuma controllerul (noaptea) din baterie: 0, 04A, probabil bluetooth-ul.

Prima impresie e ca puterea si capacitatea de stocare sunt prea mari pentru lucruri marunte si prea mici pentru ceva mai serios. Si nu in ultimul rand, ca sa alimentez una si alta prin casa (cu invertor), as cam face tiganie de cablaraie pe jos, lucru care se constituie intr-o frana puternica pentru o eventuala extindere.

 

Daca nu am postat bine aici, rog un moderator sa mute in alta parte.

[NRLaurentiu 1.884]

In caz de pana electrica generalizata (nu ca a bagat Dorel in priza o aeroterma de 10 kW si a crapat siguranta la distribuitorul local), nu va fi nici apa, nici gaz si nici telefonie in mai putin de 2 ore. Ma refer in special la cei care stau la bloc - e cam inutil sa faci o instalatie babana de stocat curent electric, caci dupa numai o zi nu iti vei mai putea face nici nevoile in apartament! Pentru cei care stau la casa, da, este utila si asigura locuirea in acel spatiu pe durata nedeterminata. Bine, sa aiba un put forat/fantana, o sursa de incalzire clasica si o camara/pivnita plina, eventual si ceva oratanii prin curte, pentru un caz extrem de apocalipsa energetica!

[Mihai-Arad 3.679]

, off topic!

în urmă cu 7 ore, NRLaurentiu a scris:

 [...] Pentru cei care stau la casa, da, este utila si asigura locuirea in acel spatiu pe durata nedeterminata. Bine, sa aiba un put forat/fantana, o sursa de incalzire clasica si o camara/pivnita plina, eventual si ceva oratanii prin curte, pentru un caz extrem de apocalipsa energetica!

@NRLaurentiu pe langa cele mentionate de tine, e nevoie si de o arma (letala) pentru a-si pazi bunurile. Foamea este unul dintre cei mai mari dusmani ai omului. De foame, omul e in stare de orice.

 

 

în urmă cu 21 ore, Viorel K a scris:

[...] Nu e o frumusete de lucrare dar asta e.

 E ok pentru inceput. Daca tu esti multumit, e tot ce conteaza.

Felicitari si multumim ca impartasesti cu noi.

[Viorel K 318]

Pentru ca mosul a venit de Craciun pe neasteptate cu un cupon de reducere de 30% la un distribuitor Victron valabil pana pe 31dec (a trebuit sa ma documentez ce si cum la foc automat, comanda am dat-o pe 31 dupa amaiza), am trecut pe litiu la duba (tot 160Ah cat avea si AGM-ul, care pe langa pretul ei, cu toata reducerea, m-a obligat si la alte chestii de cumparat si din pacate o sa imi si ramana altele deja luate. In plus am luat inlocuitori pentru "instalatia" solara din casa care a ramas in final cu AGM-ul de 160Ah, MPPT-ul plus smart-shuntul, si ca atare i-am facut un mobilier nou din niste pal ramas dar de data asta in ton cu mobila camerei. Am constatat ca smart-shuntul e f util, vezi ce consum ai (pe + sau - adica incarci bateria sau din contra o descarci) instantaneu sau de la ultima incarcare, plus alti parametrii f utili. De-asta am zis ca il opresc aici si sa iau inca unul la duba. Pacat ca e cam scump. Am renuntat la sigurantele pe fir ca se vedeau urat si am folosit cutia de sigurante pentru duba. Oricum nu mai imi placea ca avea contactele pe fata si trebuia sa ies cu cablurile prin perete la ea. Am vazut un model care mi-a placut cu contactele pe spate, doar o montez in perete si restul e pe dos, evident doar sigurantale pe fata. Am constatat ca in zilele insorite (din pacate cam putine acum iarna) am un excedent de putere, asa ca am mai luat si o a treia aeroterma de 150W, am pus-o pe un suport separat in dormitorul de nani. Mai nasol ca se vede cablul pe jos prin casa.

Alta parte nasoala, dincolo de costurile initiale, este repozitionarea panoului peste zi, chiar daca o fac doar in zilele insorite. Este o grija in plus cand sunt acasa, e anevoie, destul de greu, panoul are 25kg si suportul si el vreo 10 cred, chiar ridicate doar de o parte e ceva. Si trebuie sa ma plimb de vreo 3 ori de la o margine la alta ca sa repozitionez talpa din partea dreapta, ma ajuta putin ca flambeaza fierul cand mut partea stanga (doar din stanga il rasucesc, dreapta doar pivoteaza pe loc), dar totusi trebuie ridicat si reasezat. Trebuie sa ma gandesc la ceva ajutator, insa exclus suport betonat cum am mai vazut pe net.

S-a implint o luna de cand l-am montat si am vreo 40kw produsi in total. Cam putin dar a fost si perioada cu zilele cele mai scurte si multe f intunecate. Cel mai mult produs intr-o zi 2, 58kWh si puterea maxima instantanee 678W, dar au fost si zile cu 110Wh produsi. Cand baga mult, MPPT-ul se cam incalzeste bine, de-asta l-am pus si pe o tablita de aluminiu si in raftul de sus am lasat o fanta de evacuare a caldurii. Inainte era si pus prost orizontal, si producatorii recomanda pozitia de montare verticala, tocmai ca sa se poata disipa caldura mai bine. Stiam dar am zis ca la consumul meu mic "merge si asa", vorba romanului. O chestie putin curioasa dar o stiam si s-a confirmat, daca nu exista cerinta de putere, panourile nu dau la maxim cat ar putea. De aceea uneori testez pornind cate o aeroterma in plus si ma uit pe aplicatia de pe telefon sa vad daca puterea creste dupa pornire. La primavara, cand se va termina cu caldura, o sa mut invertorul de la centrala aici pe etajera si o sa mai alimentez cu el una-alta.

Din pacate, panoul de pe duba nu va mai fi de mare folos aici la un timp pentru ca voi face o copertina sau ceva similar in parcare, sa nu mai tin duba si masina in bataia soarelui si a ploilor, de zapada nu mai zic ca nu mai e. Dar asta dupa conversie, sper sa o dau gata anul asta. Daca o sa inventez ceva care sa imi usureze repozitionarea panoului, poate o sa mai iau unul, o sa mai vad si cat se simte la facturi.