Apakah ada perbedaan antara mentransfer DC lebih dari satu kabel 36 mm² atau enam kabel 6 mm²?


11

Saya merancang situs tenaga surya DIY off-grid di mana jarak antara panel surya dan inverter akan menjadi beberapa lusin meter, jadi saya lebih suka untuk meletakkan kawat yang lebih tebal untuk meminimalkan kerugian.

Meskipun tampaknya cukup jelas bahwa, dalam hal kerugian, enam
kabel tembaga 6 mm² yang terisolasi harus berkinerja sama dengan satu kabel 36 mm² (tepatnya, ukuran terdekat yang ada di pasar adalah 35 mm² tetapi mari kita asumsikan 36 mm² untuk tujuan pertanyaan ini), saya bersedia memeriksa ulang ini dengan para ahli. Akankah DC mengalir merata di keenam kabel, atau ada nuansa / jebakan yang tidak saya perhitungkan?

Alasan mengapa saya menggunakan 6 x 6 mm² dan bukannya 35 mm² adalah karena yang pertama 1,5 kali lebih murah.

Memperbarui:

Hanya memberikan sedikit rincian lebih lanjut karena ada saran bahwa desain mungkin cacat dan saya harus meletakkan inverter lebih dekat ke panel dan menjalankan AC beberapa lusin meter sebagai gantinya.

Set panel akan menghasilkan 92-112V. Ia mampu menghasilkan hingga 2900W (sinar matahari penuh di sudut kanan) sehingga arus akan mencapai 32A. Kalkulator ini menunjukkan bahwa untuk kawat sepanjang 40m saya membutuhkan 35mm² untuk menjaga kerugian dalam 2% (dan saya benar-benar membenci mereka menjadi lebih dari 1%). Ya saya mungkin bisa mendirikan gudang listrik dalam jarak 5 m dari panel tapi itu tidak akan terlihat bagus dalam hal lansekap. Juga, saya lebih memilih untuk menjaga baterai lebih dekat ke rumah sehingga saya bisa memberi makan beberapa peralatan DC tanpa konversi ganda.


4
Satu-satunya perbaikan yang saya sarankan adalah untuk mempertimbangkan 7 kabel, untuk kemudahan memutar bersama (dan sedikit menyusut setiap kaki atau lebih agar tetap rapi)
Brian Drummond

1
@ BrianDrummond hanya ingin tahu, mengapa 7 akan lebih baik untuk diputar? Saya merasa ada beberapa pengetahuan menarik di balik kalimat Anda.
Vladimir Cravero

5
Enam untaian pas dengan rapi satu yang sentral membentuk kabel 7 untai. (12 lebih banyak akan cocok untuk mereka, dan 18 lagi untuk mereka, masing-masing untuk 19 dan 37 kabel untai)
Brian Drummond

1
@keith Baterai 48V. The inverter / charge controller akan mengambil 60-145V dari panel dan output 48V untuk baterai.
Greendrake

Jawaban:


16

Bukan hanya kerugian. Kawat sedang memanas karena I ^ 2R, dan panas mengalir keluar melalui permukaan. Enam kabel akan memiliki permukaan yang jauh lebih besar untuk didinginkan, maka Anda dapat memiliki lebih banyak arus.


11
Dengan asumsi, tentu saja, bahwa Anda tidak mengikat kabel mereka bersama-sama!
Finbarr

1
Baiklah ... Bagus saya tidak melakukan angka :)
Gregory Kornblum

3
Bahan kawat apa pun dengan perilaku NTC dapat memberikan Anda kejutan buruk (memonopoli arus, pelarian termal yang menyebabkan kegagalan kaskade) di sini :)
rackandboneman

2
Peraturan perkabelan listrik memiliki tabel #conductors vs current, dan conduit size, sehingga mudah untuk mengetahui bahwa Anda merancang sesuatu yang sesuai.
Henry Crun

3
@rackandboneman, sementara apa yang Anda katakan adalah benar, satu-satunya kandidat nyata untuk kabel adalah tembaga dan aluminium yang keduanya memiliki tempco positif berkenaan dengan resistivitas. Pada dasarnya semua logam memiliki tempco positif, termasuk baja, stainless steel, tungsten, kuningan, dll.
mkeith

5

Satu hal yang perlu dipertimbangkan adalah bahwa beberapa kode listrik menentukan diameter minimum untuk pola pengkabelan tertentu - misalnya, diameter minimum untuk konduktor PEN dalam sistem TNC / TNC-S - untuk keselamatan terhadap masalah mekanis (dalam contoh TNC, PEN yang rusak dapat memiliki hasil bencana jika beban berat dengan selungkup logam "ground" terhubung). Bagaimana ini berlaku atau tidak berlaku untuk sirkuit DC off-grid adalah masalah kode juga.

Satu hal lain (sedikit tidak penting tapi penting) untuk dipertimbangkan dengan rangkaian DC yang berat: Apa pun yang menghubungkan / memutus (sakelar, sekering, automat, kontaktor, konektor) dan diberi peringkat untuk xx amp AC pada 250V TIDAK secara otomatis dinilai (atau cocok atau aman!) untuk xx amp DC pada tegangan yang bahkan lebih rendah. Alasannya adalah desain AC-only-rated mengandalkan fakta bahwa busur akhirnya akan terganggu dengan cepat oleh AC zero crossing.


3

Beberapa lusin meter @ 36mm2 gila, kecuali untuk pengaturan 10 kWp. Saya kira bukan itu masalahnya. Itu berat, mahal dan umumnya menunjukkan sesuatu yang jauh dari optimal. Kecuali untuk kasus-kasus marjinal, Anda berdua dapat menghemat banyak uang dan mendapatkan lebih banyak daya dengan menjaga kabel antara 2,5 dan 6mm2, menggunakan tumpukan panel surya tegangan tinggi dan inverter yang sesuai.


Apa itu 'kWp'?
Transistor

2
Ini bukan apa yang diminta OP, tapi itu adalah poin yang adil untuk diajukan. Jika memungkinkan, akan lebih baik untuk meletakkan inverter / charge controller dan baterai di dekat panel, dan membuat kabel panjang berjalan pada voltase AC yang lebih tinggi.
mkeith

@ Transistor kWp = kilowatt peak Daya maksimum panel dapat menghasilkan sinar matahari langsung.
Simon B

4
kWpeak

Ini akan menjadi 92-112V dengan arus hingga 32A (matahari penuh di sudut kanan) hingga 40 meter. Kalkulator ini menunjukkan bahwa saya perlu 35mm² untuk menjaga kerugian dalam 2% (dan saya benar-benar akan membenci mereka menjadi lebih dari 1%). Adapun jarak - saya lebih suka meletakkan kabel ekstra daripada mendirikan gudang di mana saya tidak ingin mencabut.
Greendrake

1

Pertimbangan lain yang belum dibahas adalah bahwa ini adalah instalasi di luar ruangan yang dapat rusak karena matahari dan hujan. Keenam kabel yang lebih kecil akan menderita kerusakan jauh lebih besar daripada konduktor berat tunggal.


0

Panel Surya menghasilkan DC. Ada beberapa efek rumit dan menarik dari transmisi daya AC yang tidak berlaku untuk masalah Anda. Kapasitas arus DC dari kabel tergantung pada penampang, jadi gunakan metode yang lebih murah. Meskipun masalah Christoph secara teknis benar, dalam kehidupan nyata itu tidak akan pernah menjadi masalah, sebagian karena ketika kawat memanas resistensi meningkat. Jadi ada umpan balik negatif yang menyeimbangkan beban. Jika Anda khawatir, gunakan kabel telanjang yang saling bersentuhan (bengkok). Lebih penting untuk menentukan arus maks (fluks surya maks) dan ukurannya dengan tepat.


0

Untuk aplikasi DC sangat tinggi saat ini pertimbangkan kawat las busur. Saya pikir ukuran 0000 seharusnya bekerja dengan baik. Perhatikan konstruksinya; ratusan atau ribuan kabel yang terdampar.


-4

Itu terlalu optimis. Jika R dari enam kabel sedikit berbeda (dan itu akan menjadi), arus akan "lebih suka" mengalir melalui kawat dengan R terendah dan memanaskannya (lebih dari yang lain). Akhirnya, kawat ini mungkin terbakar. Saya sangat menyarankan satu kawat.


3
Betapa berbedanya itu? Arus akan mengalir pada mereka semua secara paralel, menurut R.
Gregory Kornblum

3
Dan kawat dengan R yang lebih rendah akan lebih luas, maka itu akan memiliki daya dukung lebih banyak saat ini.
Wouter van Ooijen

6
Dan koefisien resistensi suhu positif akan menyebabkan resistensi kawat panas meningkat dan arus akan cenderung menyeimbangkan dirinya sendiri.
Transistor

2
Mungkin benar untuk semikonduktor paralel seperti dioda atau transistor, tetapi itu tidak berlaku untuk kabel tembaga, resistansi mereka meningkat dengan meningkatnya suhu.
Uwe

3
Konduktivitas kawat tembaga cukup terkontrol dengan baik selama pembuatan karena tujuan utama kawat tembaga adalah untuk mengalirkan arus. Dan kawat tembaga memiliki koefisien suhu positif yang cukup tinggi sehubungan dengan resistivitas. Jadi seharusnya tidak ada masalah sejauh itu. Satu-satunya masalah yang bisa muncul adalah jika satu atau beberapa helai rusak dan menjadi tidak konduktif.
mkeith
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.