Solpaneler - spänningsfall med långa kablar?

[F.d. 2363]

Jag började komma in på detta i en annan tråd, men iom att det är ett helt nytt ämne så passar jag på att skriva ett nytt inlägg om det.

Jag har försökt räkna lite på förlusten vid längre kablage till solpanelerna. Jag har ett "drömläge" för mina solpaneler, men det innebär ca 15 meter kabel in till sommarstugan där jag tänkt placera någon form av batteribank / elcentral. Folk avrådde starkt mot att ha längre än 5-7 meter mellan panel och regulator pga spänningsfallet, så jag har kikat lite mer på det och undrar om jag räknar fel. I exemplet räknar jag på 10mm2 kabel.

Resistiviteten för koppar är ca 0,018 omh mm2/m vid 20 grader (tänkte gräva ner kablarna så det låter rimligt).
Resistansen R blir då (0,018 * Längd) / Area = (0,018 * 15) / 10 = 0,027 omh för 15m kabel.
Mina solpaneler ligger på ca 12A, vilket bör ge ett spänningsfall på 0,027 * 12 = 0,324V

Ett spänningsfall på 0,3V (eller effektförlust på 0,324*12 = 3.9 watt) låter väldigt lite tycker jag. Vi pratar alltså om en effektförlust på ganska precis 2%, vilket låter lite i sammanhanget.

Så, frågan är - varför avråder alla mig från detta, finns det någon annan orsak eller har jag räknat fel? Vad jag kan se verkar det inte speciellt farligt att använda så lång kabel. Rätta mig gärna om jag har fel

Mvh
Erik

 

[pirat]

Sv: Solpaneler - spänningsfall med långa kablar?

Skall du inte räkna spänningsfallet på 30 m kabel (15 m * 2) ?

Piraten

 

[Knut]

Sv: Solpaneler - spänningsfall med långa kablar?

Piraten har rett, begge ledere må regnes med og en gør også regne den virkelige spenningen fra panelene ca. 18 volt. Har sett at Sunwind anbefaler 16 kvadrat eller større når en har lengre enn 10 m kabel mellom panel og regulator - videre til batteriene skal det også være grove kabler, her teller 0,1 volt voldsomt på effekten hvis en ikke har remote sensor for ladespenningen sammen med temperaturføler for batteriene.

 

[F.d. 2363]

Sv: Solpaneler - spänningsfall med långa kablar?

Ah, självklart bör man räkna på 30m.. Den lilla detaljen glömde jag! Det blir alltså 0.054 ohm motstånd vilket i sin tur ger ca 0.65V spänningsfall eller 8 watt effektförlust. För att min ursprungliga kalkyl ska hålla får man gå upp till 20mm2 kablage i sådana fall.. Jag har redan räknat på panelens "riktiga" volt-tal (195W / 17.52V = ca 11.5A avrundat uppåt till 12A för att få lite marginal).

Men låt oss säga att jag skulle köra på ca 20mm2-kabel, är enda problemet då att jag får en effektförlust på ca 2%, eller finns det andra nackdelar? Detta är alltså bara mellan panel och regulator, batterierna kommer att sitta just intill regulatorn så där räknar jag inte med några märkbara förluster.

Det bästa (och det jag planerar att göra nästa år) är förståss att seriekoppla panelerna till en spänning på ca 52V och ordna en regulator som klarar det, min undran har mest att göra med om jag kan lösa det så här i sommar och eventuellt koppla om det senare då jag ogärna lägger semesterkassan på en ny regulator just nu

 

[Knut]

Sv: Solpaneler - spänningsfall med långa kablar?

Det burde fungere med de 20 kvadrat kablene du har regnet på nå, og "gevinsten" ved høyere spenning er lavere strøm for samme effekt og lavere tap.

 

[Esbjörn]

Sv: Solpaneler - spänningsfall med långa kablar?

Förlusten i kablarna är försumbar i ditt fall. Det räcker med en molnig dag för att få betydligt högre förlust. Regulatorn har heller inte 100% verkningsgrad. Försök att få upp spänningen i kablarna, typ 24V eller mer. Sätt en MPPT-regulatorn i huset, så kan du utnyttja den höga spänningen från paneler(-na) till regulatorn

 

[F.d. 2363]

Sv: Solpaneler - spänningsfall med långa kablar?

Japp, jag ska skaffa en MPPT-regualtor snarast möjligt och byta till seriekopplade paneler, men i sommar kommer jag att köra parallellkopplade med den gamla regulatorn. Jag bor iaf granne med en el-firma, så jag sprang dit och snackade med dem idag. De hade en massa 25mm2-kabel liggandes som jag fick till helt rätt kurs Kanske lite väl grovt, jag tänkte först köra på 10-16mm2, men när det skiljde några kronor metern till 25 så kändes det lika bra att slå till..

Kommer att bli kanonbra, ska passa på att bygga en redig elcentral / batteribank och göra det ordentligt när det ändå ska byggas. Tack allihop för tips och kommentarer.

 

[F.d. 2363]

Sv: Solpaneler - spänningsfall med långa kablar?

Snickrade ihop ensystemet klart nu i helgen, det blev kanon - laddar fint, inte så mycket spänningsfall som jag väntat mig och jag har utan problem drivit dator, lampor mm i helgen. Skönt!

Däremot är det ett litet problem(?). Jag tänkte att det kan vara praktiskt att lägga min 300W inverter på regulatorns belastnings-utgång, iom att regulatorn i sig skyddar mot t ex djupurladdningar, den är ordentligt avsäkrad mm.. Så jag provade att koppla in min inverter på regulatorns utgång (som ska klara den belasningen), men stötte på ett fel.

När jag kopplar på invertern, även utan någon belastning ikopplad, slår regulatorn av belastningsutgången och blinkar för fel i displayen. Felet ska enligt manualen tolkas som "Battery wires or battery fuse damaged, battery has high resistance". När jag kopplar bort invertern återgår den till normalläge igen. När felet uppstod testade jag även slå av säkringen mellan regulator och invertern och mäta på kopplingsplinten för +/- ut, då hade jag ca 2-3V som verkade komma från invertern. Spänningen sjönk sakta (0.01-0.02 V/s), så det verkar vara någon kondensator i invertern som står för den spänningen. Är det därför regulatorn inte gillar den? Jag har mätt upp allt jag kan komma på i övrigt och vad jag kan se verkar allt rätt. Jag har kört andra belastningar på regulatorns belastningsutgång (100W+) utan problem.

Om jag kopplar invertern direkt till batterierna fungerar den precis som den ska, så det verkar vara något krux just med att lägga invertern "bakom" regulatorn. Kan någon berätta mer om varför det blir så?

En sista fråga också - jag märkte att jag får samma utspänning från regulatorn som laddspänningen till batterierna (ca 13.5-13.7V), är det normalt? Eller ska det i normala fall vara 12.0V ut?

All info uppskattas!

 

[Knut]

Sv: Solpaneler - spänningsfall med långa kablar?

Det siste først: det er normalt at der er ladespenningen som legges ut på belastni9ngskontakten under ladning. Ved drift fra batteri så skal det være batterispenningen som legges ut, men ofte ligger denne spenningen litt under batteriet.

Startstrømmen for en inverter kan være svært stor, da jeg koblet til en ekstra inverter her om dagen ble jeg nesten skremt av smellet i det kabelen kom i kontakt med batteriet. Ved neste tilkobling var det ingen stor effekt, regner med det ligger en kondensator på inngangen.

 

[F.d. 2363]

Sv: Solpaneler - spänningsfall med långa kablar?

Ok, tack för infon .

Vad gäller invertern, jag har provat att starta den två ggr efter varandra med samma resultat, samt att säkringen jag monterat inte löser ut, så det verkar inte vara en strömspik eller liknande vad jag kan se. Är det bara så att regulatorn känner av kondensatorn i invertern och tror att något är felkopplat alltså?

I alla fall, invertern har även den säkring inbyggd samt djupurladdningsskydd mm, så det finns väl ingen anledning att inte sätta den direkt på batteriet. Jag var mest bara nyfiken på varför det inte fungerar att koppla den till regulatorn.