Как рассчитать сечение провода по нагрузке

Кабель, передающий электрический ток, – один из важнейших элементов электрической сети. В случае выхода кабеля из строя работа всей системы становится невозможной, поэтому для предотвращения отказов, а также опасности возгорания от перегрева, следует произвести точный расчёт сечения кабеля по нагрузке. Такой расчёт дает уверенность в безопасной и надёжной работе сети и приборов, но что ещё важнее – безопасности людей. Выбор сечения, недостаточного для токовой нагрузки, приводит к перегреву, оплавлению и повреждению изоляции, а это, в свою очередь, – к короткому замыканию и даже пожару. Так что для проведения расчётов и тщательного выбора подходящего кабеля есть масса причин.

Что необходимо для расчёта сечения кабеля по нагрузке

Основной показатель, помогающий рассчитать сечение и марку кабеля – предельно допустимая длительная нагрузка (по току). Если проще, то это – величина тока, которую кабель способен пропускать в условиях его прокладки без перегрева достаточно долго.

Для этого необходимо простое арифметическое суммирование мощностей всех электроприборов, которые будут включаться в сеть. Рассмотрим пример: вот перечень некоторых, наиболее часто встречающихся бытовых приборов, который представлен в таблице ниже.

таблице ниже.

Электроприбор	Мощность, Вт
LCD телевизор	140-300
Холодильник	300-800
Бойлер	1500-2500
Пылесос	500-2000
Утюг	1000-2000
Электрочайник	1000-2500
Микроволновая печь	700-1500
Стиральная машина	2500
Компьютер	300-600
Освещение	300-1500
Фен	1000-2500
Всего (примерно)	10000-20000

Следующим важным этапом, позволяющим достичь безопасности, является расчёт сечения кабеля по нагрузке, для чего необходимо подсчитать силу тока, используя формулу:

1. Для однофазной сети напряжением 220 В:

,где:

— Р – это суммарная мощность для всех электроприборов, Вт;

— U — напряжение сети, В;

— К_И = 0.75 — коэффициент одновременности;

Получив точное значение величины тока, следует обратиться к таблицам, позволяющим найти кабель или провод требуемого сечения и материала. Но если полученное значение величины тока не совсем совпадает с табличным значением, то не стоит «экономить», а лучше выбрать ближайшее, но большее значение сечения кабеля. Пример: при напряжении сети 220 В полученное значение величины тока составило 22 ампера, ближайшее большее значение (27 А) имеет медный провод или кабель из меди, сечением 2,5 мм кв. Это означает, что оптимальным выбором станет именно такой кабель, а не с сечением 1,5 мм кв., имеющим значение допустимого длительного тока 19 А. Если выбирается кабель с алюминиевыми жилами, то лучше взять сечение жилы не 2,5, а 4 мм кв.

Сечение токо-  проводящих  жил. мм	Медные жилы проводов и кабелей
	Напряжение 220В		Напряжение 380В
	Ток. А	Мощность. кВТ	Ток. А	Мощность кВТ
1.5	19	4.1	16	10.5
2.5	27	5.9	25	16.5
4	38	8. 3	30	19.8
6	46	10.1	40	26.4
10	70	15.4	50	33
16	80	18.7	75	49.5
25	115	25.3	90	59. 4
35	135	29.7	115	75.9
50	175	38.5	145	95.7
70	215	47.3	180	118.8
95	265	57.2	220	145. 2
120	300	66	260	171.6

Сечение Tоко-  проводящих  жил. мм	Алюминиевых жилы проводов и кабелей
	Напряжение 220В		Напряжение 380В
	Ток. А	Мощность. кВТ	Ток. А	Мощность кВТ
2. 5	22	4.4	19	12.5
4	28	6.1	23	15.1
6	36	7.9	30	19.8
10	50	11	39	25.7
16	60	13. 2	55	36.3
25	85	18.7	70	46.2
35	100	22	85	56.1
50	135	29.7	110	72.6
70	165	36.3	140	92. 4
95	200	44	170	112.2
120	230	50.6	200	132

Расчёт сечения кабеля по нагрузке для помещений

Предыдущий расчёт позволил точно вычислить материал и сечение вводного кабеля, по которому будет идти общая максимальная нагрузка. Теперь следует произвести аналогичные расчёты по каждому помещению и его группам. И вот почему: нагрузка на розеточные группы может значительно отличаться. Так, розетки с подключённой стиральной машиной и феном нагружены гораздо больше, чем розетка для миксера и кофеварки на кухне. Поэтому не стоит «упрощать» задачу, без раздумий укладывая провод сечением 2,5 квадрата на розетки, так как иногда этого просто не хватит.

Следует помнить, что суммарная нагрузка в помещении состоит из 1) силовой и 2) осветительной. И если с осветительной нагрузкой всё ясно – она выполняется медным проводом с сечением в 1,5 мм кв., то с розетками не так всё просто. Следует помнить, что обычно кухня и ванная комната – наиболее «нагруженные» линии, так как именно там расположены холодильник, электрочайник, бойлер, микроволновка, а иногда и стиральная машинка. Поэтому лучше всего распределить эту нагрузку по различным розеточным группам, а не использовать блок на 5-6 розеток. Если такой возможности нет, то питающий помещение и подводной кабель к розеткам должен быть сечением, 4 мм кв. и выше. При монтаже электропроводки чаще всего применяют провода и кабели ВВГ-ВВГнг, ПУНП, ПУГНП или ПВС.

Иногда от «специалистов» можно услышать, что для розеток в остальных помещениях достаточно и «кабеля-полторушки», однако выдели бы вы те чёрные полосы, видные из-под обоев, которые оставляет после себя прогоревший кабель после включения в него масляного обогревателя или тепловентилятора! Здесь не место для экспериментов, это – жизнь и здоровье родных, близких, и Ваши собственные!

Какое сечение провода нужно для 2-3-5 и 7 кВт мощности

Разделы статьи:

Какое сечение провода нужно для 2-3-5 и 7 кВт мощности

Чтобы провод выдержал нагрузку необходимо правильно рассчитать сечение его жил. При подключении розеток и осветительных приборов, а также ряда различных электроприборов, требуются провода разного сечения.

В паспорте к электроприбору указывается его мощность — 2, 3, 5 или 7 кВт. Следовательно, чтобы подключить прибор нужно рассчитать сечение жил проводника. Что для этого нужно знать, и как правильно выполнить все необходимые расчеты, читайте в этой статье, на сайте elektrikinfo.ru.

Что нужно знать перед определением сечения кабеля

Прежде чем вдаваться в различные расчеты сечения кабеля нужно обратить внимание на две вещи, которые требуется знать. Первое — это материал изготовления жил провода — медь выдерживает заметно большие нагрузки, чем алюминий. Поэтому медный провод при одном и том же сечении жил с алюминиевым проводом, способен выдержать нагрузку больше.

Для более точного анализа и сравнения, к данной статье прилагается таблица расчета сечения кабелей по мощности. Таким образом, можно будет наиболее просто определить, какое сечение провода нужно для 2-3-5 или 7 кВт, мощности электроприбора.

Второй момент связан с тем, в какой именно сети будет использоваться проводник — в однофазной или трехфазной. Медный или алюминиевый провод, неважно, одним и тем же сечением, выдержит гораздо большие нагрузки именно в трехфазной сети. Связано это с тем, что мощность, в данном случае, делится на три фазы, вместо двух, как это происходит в однофазной сети 220 Вольт.

Какое сечение провода нужно для 2-3-5 и 7 кВт

Формула для расчета сечения провода следующая: S = 3,14 × d²/4= 0,785d2 ≈ 0,8d2. Однако гораздо проще рассчитать сечение провода, для определенной мощности, используя уже заранее подготовленные таблицы.

Если правильно не рассчитать сечение проводов, то, произойдёт следующее:

• Проводник начнёт греться, а его изоляция постепенно плавиться. В результате этого жилы оголятся, и произойдёт короткое замыкание. Если проводка не защищена автоматическими выключателями, то может возникнуть пожар;
• Можно использовать провод заметно большего диаметра, чем нужно, хуже от этого не будет. Однако на больших площадях такой подход нельзя назвать рациональным. В результате вырастут в разы неэффективные затраты.

При подключении розеток нужно использовать провод сечением 2,5 мм². Для подключения групп освещения вполне хватит провода сечением 1,5 мм². Все другие электроприборы, отопительные котлы и варочные панели, рекомендуется подключать тем проводом, который рекомендовал производитель прибора.

Ну и, конечно же, лучше всего для разводки проводки в доме использовать именно медный кабель, а не алюминиевый. И дело не только в удобстве монтажа. Медный кабель практически не окисляется, его можно сгибать намного большее количество раз, чем алюминиевый. Также медный проводник служит дольше, он способен выдерживать значительные нагрузки.

Поделиться статьей в социальных сетях

Калькулятор кабеля

— Расчет размеров и выбор кабеля

Калькулятор кабеля — Расчет размера и выбор кабеля | Кабели Эланд

1. Выберите свой стандарт

2. Выберите свою спецификацию

3. Рассчитать результаты

Калькулятор кабелей Eland Cables может помочь вам определить наиболее подходящий размер кабеля для вашей установки в соответствии со стандартами Великобритании и IEC. Заполните разделы ниже, чтобы рассчитать свои результаты.

Результаты для кабеля британского стандарта рассчитаны на основе требований стандарта BS7671 (18-я редакция) к электроустановке, правил проводки IEE и основаны на падении напряжения 230 В и 415 В. Он охватывает низковольтные армированные кабели AWA и SWA, изолированные кабели, в том числе двойные и заземляющие, и 6491X, а также кабели с изоляцией и оболочкой из ПВХ и LSZH, такие как кабели H07ZZ-F и SY.

  Размеры кабеля для кабеля международного стандарта рассчитаны в соответствии со стандартом IEC 60364-5-52: Низковольтные электрические установки, выбор и монтаж электрооборудования. Системы электропроводки и основаны на падении напряжения 230 В и 415 В. Как в расчетах BS, так и в расчетах IEC расчет кВт основан на коэффициенте мощности 0,8.

Вы можете нажать на FastQuote, наш онлайн-инструмент для расчета цен, чтобы выбрать кабель, который соответствует вашим требованиям по размеру и спецификациям. Для получения дополнительной помощи в определении размера или выборе наиболее подходящего кабеля, а также в случае отсутствия результатов для вашего приложения свяжитесь с нашими экспертами по кабелям по телефону +44 20 7241 8500 или по электронной почте [email protected].

 

Стандарт Пожалуйста, выберите британский (BS) или международный (IEC) стандартБританский стандарт BS7671Международный стандарт IEC 60364-5-52

Дирижер Пожалуйста, выберите

Фаза Пожалуйста, выберите

Напряжение (В) Выберите 230415

Способ установки Пожалуйста, выберите

Конфигурация Пожалуйста, выберите

Формат Пожалуйста, выберите

Нагрузка
AkW

Длина (м)

---

Результаты

 

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ

Рекомендуемые расчетные сечения кабелей основаны на информации, предоставленной пользователем, и предназначены только для справки. Во всех случаях при расчете сечения кабеля будут сделаны определенные допущения. Ответственность за обеспечение правильности всех данных и предположений, а также пригодность любого используемого кабеля для предполагаемой цели лежит на пользователе.

 Что касается гибких шнуров, следует отметить, что BS7671 не включает различные способы установки в таблицы допустимой нагрузки по току. Калькулятор размера кабеля включает в себя результаты для всего диапазона методов монтажа. Ответственность за определение применимости гибких шнуров лежит на пользователе. Пожалуйста, обратитесь к Правилам подключения для отдельных таблиц и любых соответствующих поправочных коэффициентов.

 

Кабельная лаборатория

Качество и соответствие требованиям. Наша лаборатория мирового класса для испытаний кабелей по стандарту ISO/IEC 17025 и специализированный испытательный центр среднего напряжения дают вам уверенность, необходимую для надежной установки.

Читайте дальше

ESG и устойчивое развитие

Наша приверженность нашим сотрудникам, нашим заинтересованным сторонам, нашим местным сообществам и окружающей среде в целом укоренилась в нашей культуре.

Читать далее

Обучение кабелю CPD

Проведение обучения для компаний, чтобы помочь им лучше понять кабели, которые они используют, охватывая продукты, нормативные требования, области применения и многое другое.

Узнать больше

Пожалуйста, подождите…

Основы электропроводки солнечных панелей: как натянуть солнечные панели

Содержание

• Ключевые термины, которые следует понимать при подключении солнечных панелей
• Основные принципы подключения солнечных панелей (натяжка)
• Информация, необходимая при определении способа крепления солнечных панелей
• Основные правила натяжения солнечных панелей
• Изучение других вариантов
• Ключевые выводы

Проводка солнечных панелей (также известная как натяжка) и способ соединения солнечных панелей вместе являются фундаментальной темой для любого установщика солнечных батарей. Важно понимать, как различные конфигурации струн влияют на напряжение, ток и мощность солнечной батареи, чтобы вы могли выбрать подходящий инвертор для батареи и убедиться, что система будет работать эффективно.

Ставки высоки. Если напряжение вашего массива превышает максимальное значение инвертора, производство будет ограничено тем, что инвертор может выдать (и в зависимости от степени, срок службы инвертора может быть сокращен). Если напряжение массива слишком низкое для выбранного вами инвертора, система также будет недостаточно производительна, потому что инвертор не будет работать, пока не будет достигнуто его «начальное напряжение». Это также может произойти, если вы не учли, как тень повлияет на напряжение системы в течение дня.

К счастью, современное программное обеспечение для солнечных батарей может справиться с этой сложностью за вас. Например, функция автоматической подстройки строки Aurora автоматически сообщит вам, приемлема ли длина вашей строки, или даже подстроит систему для вас. Если вы ищете надежный и простой способ наметить конфигурацию вашей солнечной батареи, функция автонастройки Aurora позволит вам виртуально связать солнечные панели.

Нажмите здесь или на изображение ниже, чтобы получить бесплатную демонстрацию и посмотреть, как Aurora может нанизывать панели для вас.

Тем не менее, профессионалу в области солнечной энергетики важно понимать правила, определяющие размер струн. Проводка солнечных панелей — сложная тема, и мы не будем вдаваться во все подробности в этой статье, но если вы новичок в отрасли и только изучаете принципы проектирования солнечных батарей или хотите освежить свои знания, мы надеемся, что этот учебник для начинающих содержит полезный обзор некоторых ключевых понятий.

В этой статье мы рассмотрим основные принципы построения систем с инвертором и как определить, сколько солнечных панелей должно быть в ряду. Мы также рассматриваем различные варианты натяжения, такие как последовательное и параллельное соединение солнечных панелей.

Ключевые электрические термины для подключения солнечных панелей

Чтобы понять правила подключения солнечных панелей, необходимо понять несколько ключевых электрических терминов, в частности, напряжение, ток и мощность, и то, как они соотносятся друг с другом. .
Для понимания этих концепций можно провести аналогию с электричеством, как с водой в баке. Чтобы расширить аналогию, более высокий уровень воды подобен более высокому напряжению — существует больше возможностей для того, чтобы что-то произошло (ток или поток воды), как показано ниже.

Что такое напряжение?

Напряжение, обозначаемое аббревиатурой V и измеряемое в вольтах, определяется как разница в электрическом заряде между двумя точками цепи. Именно эта разница в заряде заставляет электричество течь. Напряжение является мерой потенциальной энергии или потенциального количества энергии, которое может быть высвобождено.

В солнечной батарее на напряжение влияет ряд факторов. Во-первых, это количество солнечного света (освещенность) массива. Как вы можете предположить, чем больше излучение на панелях, тем выше будет напряжение.

Температура также влияет на напряжение. По мере повышения температуры количество энергии, производимой панелью, уменьшается (более подробное обсуждение этого вопроса см. в нашем обсуждении Температурных коэффициентов). В холодный солнечный день напряжение солнечной батареи может быть намного выше нормы, а в очень жаркий день напряжение может быть значительно снижено.

Что такое электрический ток?

Электрический ток (обозначаемый буквой «I» в уравнениях) определяется как скорость, с которой протекает заряд.

В приведенном выше примере вода, вытекающая из резервуара по трубе, сравнима с током в электрической цепи. Электрический ток измеряется в амперах (сокращенно от ампер).

Что такое электроэнергия?

Мощность (P) — скорость передачи энергии. Это эквивалентно умножению напряжения на ток (V*I = P) и измеряется в ваттах (Вт). В солнечных фотоэлектрических системах важная функция инвертора — в дополнение к преобразованию мощности постоянного тока от солнечной батареи в мощность переменного тока для использования дома и в сети — заключается в максимизации выходной мощности батареи путем изменения тока и напряжения. .

Для более подробного технического объяснения того, как ток, напряжение и мощность взаимодействуют в контексте солнечной фотоэлектрической системы, ознакомьтесь с нашей статьей об отслеживании точки максимальной мощности (MPPT).

В нем мы обсуждаем кривые ток-напряжение (IV) (графики, которые показывают, как выходной ток панели зависит от выходного напряжения панели) и кривые мощность-напряжение (которые показывают, как выходная мощность панели зависит от выходного напряжения панели). Эти кривые дают представление о комбинации (комбинациях) напряжения и тока, при которой выходная мощность максимальна.

Основные принципы подключения солнечных панелей (натяжка)

Чтобы иметь функциональную солнечную фотоэлектрическую систему, вам необходимо соединить панели вместе, чтобы создать электрическую цепь, по которой будет течь ток, а также вам необходимо подключить панелей к инвертору, который будет преобразовывать мощность постоянного тока, вырабатываемую панелями, в мощность переменного тока, которую можно использовать в вашем доме и отправлять в сеть. В солнечной промышленности. Обычно это называется «натяжением», и каждая серия панелей, соединенных вместе, называется натяжкой.

В этой статье мы сосредоточимся на струнных инверторах (в отличие от микроинверторов). Каждый струнный инвертор имеет диапазон напряжений, при которых он может работать.

Рядное или параллельное натягивание

Существует несколько подходов к монтажу солнечных панелей. Одно из ключевых отличий, которое нужно понять, заключается в последовательном соединении солнечных панелей и параллельном соединении солнечных панелей. Эти различные конфигурации струн по-разному влияют на электрический ток и напряжение в цепи.

Последовательное соединение солнечных панелей

Последовательное соединение солнечных панелей включает в себя соединение каждой панели со следующей в ряд (как показано в левой части схемы выше).

Солнечные панели, как и обычная батарея, с которой вы, возможно, знакомы, имеют положительные и отрицательные клеммы. При последовательном соединении провод от плюсовой клеммы одной солнечной панели подключается к минусовой клемме следующей панели и так далее.

При последовательном соединении панелей каждая дополнительная панель увеличивает общее напряжение (В) цепочки, но ток (I) в цепочке остается прежним.

Одним из недостатков последовательного соединения является то, что заштрихованная панель может уменьшить ток через всю цепочку. Поскольку ток остается одинаковым во всей цепочке, ток снижается до уровня панели с самым низким током.

Параллельное соединение солнечных панелей

Параллельное соединение солнечных панелей (показано в правой части схемы выше) немного сложнее. Вместо того, чтобы соединять положительную клемму одной панели с отрицательной клеммой следующей, при параллельном соединении положительные клеммы всех панелей на цепочке подключаются к одному проводу, а все отрицательные клеммы подключаются к другому проводу.

При параллельном соединении панелей каждая дополнительная панель увеличивает ток (силу тока) цепи, однако напряжение цепи остается прежним (эквивалентно напряжению каждой панели). Из-за этого преимущество параллельного соединения заключается в том, что если одна панель сильно затенена, остальные панели могут нормально работать, и ток всей цепочки не будет уменьшен.

Информация, необходимая вам при определении того, как натянуть солнечные панели

Есть несколько важных сведений о вашем инверторе и солнечных панелях, которые вам нужны, прежде чем вы сможете определить, как натянуть вашу солнечную батарею.

Информация об инверторе

Вам необходимо ознакомиться со следующими техническими характеристиками инвертора ( их можно найти в паспорте производителя продукта):

• Максимальное входное напряжение постоянного тока (Vinput, max): максимальное напряжение инвертора можно получить
• Минимальное или «пусковое» напряжение (Vinput, min): уровень напряжения, необходимый для работы инвертора.
• Максимальный входной ток: сколько энергии инвертор может выдержать до отключения
• Сколько у него трекеров максимальной мощности (MPPT)?

Что такое MPPT?

Как отмечалось выше, функция инверторов заключается в максимальном увеличении выходной мощности при изменении условий окружающей среды на панелях. Они делают это с помощью трекеров максимальной мощности (MPPT), которые определяют ток и напряжение, при которых мощность максимальна.

Однако для данного MPPT условия на панелях должны быть относительно постоянными, иначе эффективность будет снижена (например, различия в уровнях затемнения или ориентации панелей).

Также важно отметить, что если инвертор имеет несколько MPPT, то цепочки панелей с разными условиями могут быть подключены к отдельному MPPT.

Информация о солнечной панели

В дополнение к вышеуказанной информации о выбранном вами инверторе вам также потребуются следующие данные о выбранных вами панелях:

• Напряжение холостого хода (Voc): максимальное напряжение, которое панель может создать в своей без нагрузки
• Ток короткого замыкания (Isc): ток, протекающий через элемент, когда напряжение равно нулю (хотя в этой статье мы не будем углубляться в расчеты тока)

Важно понимать, что эти значения основаны на производительности модуля в так называемых стандартных условиях тестирования (STC).

STC включает мощность излучения 1000 Вт на квадратный метр и температуру 25 градусов Цельсия (~77 градусов по Фаренгейту). Эти конкретные лабораторные условия обеспечивают согласованность испытаний, но реальные условия, в которых работает фотоэлектрическая система, могут сильно отличаться.

В итоге фактический ток и напряжение панелей могут значительно отличаться от этих значений.

Вам нужно будет скорректировать свои расчеты на основе ожидаемых минимальных и максимальных температур, в которых будут установлены панели, чтобы убедиться, что длина вашей цепочки соответствует условиям, с которыми столкнется фотоэлектрическая система, как мы обсудим ниже.

Основные правила установки солнечных панелей

1. Убедитесь, что минимальное и максимальное напряжение находится в пределах диапазона инвертора

Не допускайте, чтобы цепи, которые вы подключаете к инвертору, превышали максимальное входное напряжение или максимальный ток инвертора, или , чтобы они опускались ниже его минимального/начального напряжения.

Убедитесь, что максимальное напряжение соответствует требованиям правил в той области, где вы разрабатываете.

В США Национальный электротехнический кодекс ограничивает максимально допустимое напряжение на уровне 600 В для большинства жилых систем. В Европе разрешены более высокие напряжения.

Совет профессионала: не используйте только значения STC для определения диапазона напряжения

Мы знаем, что напряжение аддитивно в последовательных цепочках, а ток аддитивен в параллельных цепочках. Таким образом, вы можете интуитивно предположить, что можете определить напряжение предлагаемой нами конструкции фотоэлектрической системы и то, попадает ли оно в рекомендуемый диапазон для инвертора, умножив напряжение панелей на число в последовательной строке. Вы также можете предположить, что можете определить ток системы, добавив ток каждой параллельной цепочки (который будет равен току панелей, умноженному на число в параллельной цепочке).

Однако, как мы обсуждали выше, поскольку значения STC отражают производительность модулей в очень специфических условиях, фактическое напряжение панелей в реальных условиях может сильно отличаться.  

Таким образом, упрощенные расчеты, основанные на значениях STC, дают только первоначальную приблизительную оценку; вы должны учитывать, как напряжение системы будет меняться в зависимости от температуры, которую она может испытывать в месте, где она установлена. При более низких температурах напряжение системы может быть намного выше; при более высоких температурах она может быть намного ниже.

Чтобы гарантировать, что напряжение струны с поправкой на температуру находится в пределах окна входного напряжения инвертора , потребуется более сложная формула, подобная приведенной ниже :

Если эти уравнения выглядят как тарабарщина, не надо. Не волнуйтесь, программное обеспечение Aurora для проектирования солнечных батарей автоматически выполняет эти расчеты и предупреждает вас во время проектирования, если длина вашей струны слишком длинная или слишком короткая с учетом ожидаемой температуры на объекте. (Дополнительную информацию о натяжке в Aurora см. в этой статье Справочного центра.)

Aurora также выполняет множество других проверок, чтобы убедиться, что система будет работать должным образом и не будет нарушать нормы или спецификации оборудования — это может предотвратить дорогостоящие проблемы с производительностью. (Подробный обзор этих проверок см. на этой странице в нашем справочном центре.)

Пример неэффективных фотоэлектрических систем

Реальный пример того, почему так важно точно учитывать влияние условий окружающей среды. напряжения вашей фотоэлектрической системы, прочитайте наш анализ неэффективной системы в Собор-Сити, Калифорния. В этом случае неспособность проектировщика солнечных батарей учесть наличие тени привела к тому, что система часто падала ниже начального напряжения инвертора и, следовательно, производила значительно меньше энергии, чем прогнозировалось.

2. Убедитесь, что строки имеют одинаковые условия — или подключите цепочки с разными условиями к разным портам MPPT.

(например, одинаковый азимут/ориентация, одинаковый наклон, одинаковая освещенность), если они подключены к одному и тому же инвертору MPPT .

Несоответствие условий на струнах снизит эффективность и выходную мощность вашей солнечной конструкции. Для обсуждения того, почему несоответствия в затенении, ориентации или азимуте приводят к потере выходной мощности, см. четвертую статью в нашей серии статей о потерях фотоэлектрических систем: наклон и ориентация, модификатор угла падения, условия окружающей среды и потери инвертора и отсечение.

Если вы проектируете участок, где необходимо иметь панели на разных гранях крыши, или некоторые области массива будут получать больше тени, чем другие, вы можете сделать так, чтобы панели с разными условиями были разделены на свои собственные цепочки, и затем подключите эти строки к разным MPPT инвертора (при условии, что выбранный вами инвертор имеет более одного MPPT).

Это позволит инвертору обеспечить работу каждой цепочки в точке, где она производит максимальную мощность.

3. Расширенные рекомендации по оптимизации вашей конструкции

Приведенные выше правила обеспечат соответствие конфигурации вашей схемы техническим характеристикам вашего инвертора и отсутствие негативного влияния на выработку энергии системой несоответствия условий на панели.

Однако есть дополнительные факторы, которые разработчик солнечной энергии может учитывать для получения оптимальной конструкции (то есть конструкции, обеспечивающей максимальное производство энергии при минимальных затратах). Эти факторы включают отсечение инвертора, использование силовой электроники на уровне модулей (MLPE) — устройств, которые включают микроинверторы и оптимизаторы постоянного тока, а также эффективность проектирования, обеспечиваемую программными инструментами.

Отсечение инвертора

Иногда имеет смысл увеличить размер солнечной батареи, которую вы подключаете к инвертору, что приводит к теоретическому максимальному напряжению, которое немного превышает максимальное значение инвертора. Это может позволить вашей системе производить больше энергии (из-за большего количества панелей), когда она ниже максимального напряжения, в обмен на уменьшенную («ограниченную») выработку в то время, когда постоянное напряжение массива превышает максимальное значение инвертора.

Если прирост производства превышает потери производства из-за ограничения инвертора, то вы можете производить больше энергии, не платя за дополнительный инвертор или инвертор с более высоким номинальным напряжением.

Конечно, это решение должно приниматься с осторожностью и с четким пониманием того, сколько продукции будет урезано по сравнению с тем, сколько дополнительной продукции будет получено в другое время.

На диаграмме системных потерь Aurora указывает, сколько энергии будет потеряно из-за ограничения, чтобы вы могли принять обоснованное решение о том, имеет ли это смысл. Для подробного объяснения инверторного ограничения и того, когда система с инверторным ограничением имеет смысл, см. нашу статью в блоге на эту тему.

Микроинверторы

Струнные инверторы — не единственный вариант инвертора. Микроинверторы, которые представляют собой инверторы, прикрепленные к каждой отдельной панели (или к паре), позволяют каждой панели работать с максимальной точкой мощности независимо от условий на других панелях. При таком расположении не нужно беспокоиться о том, чтобы панели на одной и той же цепочке находились в одинаковых условиях. Микроинверторы также могут упростить добавление дополнительных панелей в будущем.

Хотите узнать больше об основах солнечной установки? Щелкните изображение, чтобы загрузить наш комплект Solar for Homeowners.

Изучите несколько различных вариантов, чтобы найти лучший.

Как видите, существует множество соображений, когда дело доходит до соединения ваших панелей и поиска инвертора и конфигурации соединения, которые лучше всего подходят для клиента.

Вы можете не прийти к оптимальному проекту с первого раза, поэтому может быть полезно оценить несколько различных вариантов. Однако для того, чтобы это было эффективно, вам понадобится процесс, в котором вы сможете быстро оценить несколько дизайнов. Именно здесь программное обеспечение для солнечных батарей, такое как Aurora, может быть особенно ценным.

Позвольте солнечному программному обеспечению выполнить натяжку за вас

Наконец, технология, такая как функция автонастройки Aurora , может сделать натяжку за вас! Он будет учитывать рассмотренные здесь соображения и предоставит вам идеальную конфигурацию струн.

Основные выводы:

• Солнечные панели можно цеплять последовательно или параллельно — что лучше, зависит от конкретной ситуации. В общем, когда есть потенциальные проблемы с шейдингом, параллелизм — лучший вариант.
• Не забудьте важную информацию, которая вам понадобится:
  • Максимальное входное напряжение постоянного тока
  • Пусковое напряжение
  • Максимальный входной ток
  • Количество MPPT
  • Напряжение холостого хода
  • Ток короткого замыкания
• Мы не рекомендуем использовать базовые STC для расчета идеального диапазона инвертора, так как это может привести к снижению производительности систем.
• Убедитесь, что строки с одинаковыми условиями подключены к одним и тем же портам MPPT (или поддерживайте одинаковые условия для всех строк).
• В качестве альтернативы рассмотрите отсечение инвертора и микроинверторы.

---

Понимание принципов подключения солнечных панелей позволит вам обеспечить оптимальные конструкции для ваших клиентов, использующих солнечную энергию. Чтобы узнать больше о том, как работает солнечная энергия, как определить размер солнечной системы, как уменьшить потери из-за затенения и т. д., ознакомьтесь с PV Education 101: Руководство для специалистов по установке солнечной энергии.

Запланируйте демонстрацию, чтобы увидеть, как программное обеспечение может помочь вам в проектировании ваших солнечных систем.

Часто задаваемые вопросы

Вот несколько быстрых ответов на часто задаваемые вопросы об основах подключения солнечных батарей.

Какая проводка требуется для солнечных батарей?

Солнечным панелям требуется проводка, защищенная для использования вне помещений и рассчитанная на силу тока системы. В большинстве современных установок солнечных панелей используется одножильный фотоэлектрический (PV) провод калибра AWG от 10 до 12. Для подключения солнечных панелей к контроллеру заряда, инвертору и аккумулятору (в автономной системе) требуется проводка.

Солнечные батареи лучше подключать последовательно или параллельно?

С точки зрения производства электроэнергии, лучше подключать солнечные панели параллельно, а не последовательно. Параллельная солнечная проводка обеспечивает более независимое производство электроэнергии между панелями, но также увеличивает первоначальные затраты системы на материалы и установку. Чтобы максимизировать производство электроэнергии без превышения номинального напряжения инвертора, в некоторых солнечных энергетических системах используется комбинация последовательного и параллельного подключения проводов. Такие технологии, как солнечные оптимизаторы и микроинверторы, также могут помочь максимизировать эффективность системы.

Сколько солнечных панелей можно подключить к моему инвертору?

Количество солнечных панелей, которые можно подключить к инвертору, определяется его номинальной мощностью. Например, если у вас есть инвертор мощностью 5000 Вт, вы можете подключить примерно 5000 Вт (или 5 кВт) солнечных панелей. Используя солнечные панели мощностью 300 Вт, вы можете подключить примерно 17 солнечных панелей (5000 Вт / 300 Вт на панель).

Можно ли подключить солнечные панели напрямую к аккумулятору?

Хотя технически ответ положительный, никогда не следует подключать солнечную панель напрямую к батарее. Поскольку солнечная энергия вырабатывается с различной интенсивностью в течение дня, контроллеры заряда (или регуляторы) изменяют энергию, чтобы ее можно было эффективно хранить в аккумуляторе. Использование контроллера заряда между солнечными панелями и аккумулятором максимизирует производительность системы и защищает аккумулятор от перезарядки, повреждений и сбоев.

Могу ли я использовать солнечные панели и инвертор без батареи?

Да, по мере совершенствования аккумуляторных технологий многие домовладельцы рассматривают аккумуляторные батареи как дополнение к своей солнечной системе.