Расчёт сечения проводов на напряжение 12в

Эффективность и надёжность работы системы очень сильно зависит  от качества соединений и проводов. Особенно ощутимыми могут быть потери в цепях низкого напряжения, в первую очередь - тех, где протекают наибольшие токи, например, соединениях аккумуляторов между собой, аккумуляторов и  инвертора. 

Сечние пары проводов можно выбрать, исходя из такого расчёта:

s = 200 * P * ro * L / k * Uн2,

где  s  - сечение провода (в мм2), ro - удельное сопротивление провода (для медных проводов ro = 0.017 ом*м/мм2, для алюминиевых ro = 0.026 ом*м/мм2), L - длина двойного провода, k - допустимое падение напряжения (%), Uн  - номинальное напряжение системы (12 или 24 В), P- мощность (Вт). 
При расчёте соединения аккумуляторов с инвертором в расчётах в используется номинальная мощность инвертора. 
Для соединения солнечной батареи или ветряка с контроллером заряда - номинальная мощность солнечной батареи или ветряка.
Для соединения контроллера заряда с низковольтной нагрузкой - суммарная мощность всех потребителей 12/24 В, включаемых одновременно.
Для соединения контроллера заряда с аккумуляторами - наибольшая из двух величин - номинальной мощности СБ/ветряка и суммарной мощности потребителей 12/24 В, включаемых одновременно.
Для соединения зарядного устройства с аккумуляторами - мощность, отдаваемая зарядным устройством (произведение максимального зарядного тока на номинальное напряжение системы аккумуляторов).

Допустимое падение напряжение обычно принимается равным 2%. Однако, эта норма чисто эмпирическая. Тянуть толстый кабель к солнечной батарее или ветряку может оказаться не по карману, и в этом случае можно мириться и с большими потерями, например 5-7%. Реальные потери будут существенно меньше, т.к. СБ или ветряк выдают свою номинальную мощность очень редко или вообще никогда. 
Для соединения аккумуляторов между собой, напротив, 2% - довольно большие потери в кабеле. Поэтому батареи обычно ставят вплотную друг к другу и соединяют наиболее толстым кабелем из имеющихся, при наименьшей его длине. 

Сечение провода при известной длине, либо длину при известном сечении можно подобрать и из следующей таблицы. Здесь длина пары медных проводов дана для Uн=12 В, k=2%. При напряжении 24 В соответствующую длину проводов из таблицы надо умножать на 4; либо при той же длине проводов умножать на 4 допустимую мощность.

Мощность, P(Вт)

Сечение провода, s (мм2)

1,5

2,5

4

6

10

16

25

35

50

75

100

20

6.7

11

18

27

45

72

112

158

225

337

450

50

2.6

4.5

7.2

11

18

29

45

63

90

135

180

100

1.3

2.2

3.6

5.4

9

14

22

31

45

67

90

250

-

0.9

1.4

2.2

3.6

5.8

9

13

18

27

36

500

-

-

-

1.1

1.8

2.9

4.5

6.3

9

13

18

750

-

-

-

-

1.2

1.9

3

4.2

6

9

12

1000

-

-

-

-

0.9

1.4

2.2

3.1

4.5

6.7

9

1500

-

-

-

-

-

0.9

1.5

2.1

3

4.5

6

Существенные потери могут возникнуть и в местах соединений. Поэтому для надёжной работы системы они должны быть зачищены и обеспечивать прочное крепление. Особенно это относится к клеммам аккумуляторов. За их состоянием необходимо регулярно следить.

В полной аналогии, можно рассчитать сечение кабеля для проводки 220 В. 
Обычно для внутридомовой проводки такие расчёты не требуются из-за относительно малой мощности потребителей и малых расстояний. Однако, если необходимо протягивать проводку, например, от дома до бани, от бензогенератора до дома, от соседнего поместья или даже от ближайшей деревни, то аналогичный расчёт сечения может очень помочь.  В данном случае k принимаем равным 5%. Ниже приведена таблица максимальных длин для медных проводов, Uн=220 В, k=5%. Для алюминиевых проводов соответствующую длину проводов, либо соответствующую мощность надо умножить на  0.62 .

Мощность, P(Вт)

Сечение провода, s (мм2)

0,75

1,5

2,5

4

6

10

16

100

567

1134

1890

3025

4537

7562

12100

250

226

452

756

1210

1814

3024

4840

500

113

226

378

605

907

1512

2420

750

75

151

252

403

605

1008

1613

1000

56

113

189

302

454

756

1210

1500

38

75

126

202

302

504

806

2000

-

56

95

151

227

378

605

3000

-

38

63

101

151

252

403



Я привёл в этой статье лишь базовую информацию. Если вы глубоко интересуетесь данными вопросами, соответствующую информацию несложно найти в интернете - на сайтах компаний, занимающихся альтернативной энергетикой и на тематических форумах.  И конечно, никакая статья не заменит практический опыт. С его накоплением, решения будут к вам приходить сами.

И конечно, какими бы альтернативными источниками энергии мы не пользовались, мы не должны забывать о целесообразности наших потребностей, о том, что, как и для чего мы делаем.

 
Интересная статья? Поделись ей с другими:

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

солнце

Эксплуатация солнечных батарей

Самодельные солнечные батареи | Воскресенье, 6 Февраля 2011

Практические испытания солнечных батарей...

Самодельная солнечная батарея

Самодельные солнечные батареи | Среда, 1 Февраля 2012

Начинаю свой проект по...

Монтаж солнечных панелей

Самодельные солнечные батареи | Суббота, 12 Февраля 2011

При монтаже, солнечные панели...

Солнечную батарею сделать своими руками

Самодельные солнечные батареи | Понедельник, 6 Февраля 2012

Солнечные батареи своими руками...

Солнечные батареи и аккумуляторы

Самодельные солнечные батареи | Воскресенье, 6 Февраля 2011

На первых спутниках Земли...

Инвертор

Самодельные солнечные батареи | Вторник, 4 Января 2011

   Инвертор превращает постоянный ток...

ветер

Ветроустановка своими руками

Самодельные ветрогенераторы | Вторник, 7 Февраля 2012

Автор: Евгений ВасильевичЯ сделал...

5-метровый самодельный ветрогенератор (Часть 4)

Самодельные ветрогенераторы | Вторник, 20 Марта 2012

Предыдущая часть здесьСхема проводки простая...

5-метровый самодельный ветрогенератор (Часть 2)

Самодельные ветрогенераторы | Вторник, 20 Марта 2012

Начало этой статьи можете найти...

Ветроустановка 3.1м

Самодельные ветрогенераторы | Вторник, 7 Февраля 2012

Данная установка планировалась как...

Самодельный ветрогенератор

Самодельные ветрогенераторы | Вторник, 4 Января 2011

Хочу предложить читателям интересное на...

Самодельный ветряк с лопастями из алюминиевой трубы

Самодельные ветрогенераторы | Вторник, 7 Февраля 2012

Автор: Бурлака Виктор Афанасьевич.Самодельный ветряк. Я...