Calculo sección de los cables para cada componente de la instalación fotovoltaica

Cálculo Sección de los Cables

La corriente generada por los paneles solares debe llegar a la batería con una pérdida mínima. Cada cable tiene su propia resistencia óhmica. La caída de voltaje debida a esta resistencia está de acuerdo con la ley de Ohm.

V = I x R (Aquí V es la caída de tensión en el cable, R es la resistencia e I es la corriente).

La resistencia (R) del cable depende de tres parámetros:

  1. Longitud del cable: cuanto más largo sea el cable, mayor será la resistencia
  2. Área de la sección transversal del cable: mayor es el área, menor es la resistencia
  3. El material utilizado: Cobre o Aluminio. El cobre tiene menor resistencia en comparación con el aluminio. En esta aplicación, es preferible el cable de cobre.

Puede calcular el tamaño del cable utilizando la calculadora en línea RENOGY.

Es necesario introducir los siguientes parámetros:

  1. Voltaje de funcionamiento del panel solar (Vmp)
  2. Corriente de funcionamiento del panel solar (Imp)
  3. Longitud del cable desde el panel solar hasta la batería
  4. La pérdida esperada en porcentaje

Los primeros dos parámetros (Vmp e Imp) se pueden encontrar fácilmente en la hoja de especificaciones en la parte posterior del panel solar o en la hoja de datos. La longitud del cable depende de su instalación. El porcentaje de pérdida considerado para un buen diseño es del orden del 2 al 3%.

En el paso anterior, ya hemos finalizado el Panel solar, la calificación. De la hoja de especificaciones del panel solar Vmp = 36,7 V e Imp = 6,94 A (redondeado al siguiente número más alto, es decir, 37 V y 7 A). Deje que la distancia entre el panel solar y la batería sea de 30 pies y la pérdida esperada sea del 2%. Usando los valores anteriores en la calculadora en línea de RENOGY, el tamaño del cable es 12 AWG.

La captura de pantalla del cálculo también se adjunta como referencia.

Nota: El grado de voltaje del cable debe coincidir con el voltaje máximo del sistema del panel solar.

Selección de los cables de batería del inversor de corriente del tamaño correcto

Es muy importante asegurarse de que está utilizando el tamaño de cable adecuado para su inversor/batería. Si no lo hace, su inversor podría no soportar cargas completas y sobrecalentarse, lo cual es un riesgo potencial de incendio. Utilícelo como guía para elegir el tamaño de cable adecuado y asegúrese de ponerse en contacto con un electricista profesional o con nuestro equipo técnico si tiene alguna pregunta adicional.

1. ¿Qué tamaño de inversor tiene?
2. ¿Cuál es el voltaje de CC de su banco de baterías?

3. Ahora divida la potencia del inversor por el voltaje de su batería; esto le dará la corriente máxima para sus cables.

Ejemplo de cálculo:

Corriente (amperios) = potencia (vatios) / voltaje (voltios)

Considere un inversor de 1500 vatios conectado al banco de baterías de 24 V. (1500 W)/(24 Vdc)=62,5 A Por lo tanto, 62,5 A es la corriente máxima que necesita soportar el cable para proporcionar correctamente la corriente al inversor. El siguiente tamaño más alto disponible en la mesa es 100A.

Utilice la tabla anterior como guía para determinar qué tamaño de cable será mejor para su aplicación.

En nuestro ejemplo, podemos ver que el cable 2/0 AWG sería apropiado.

NOTA: Para distancias de más de 10 pies, la caída de voltaje sobre los cables ocurrirá debido a la resistencia a través del cableado. Si necesita tender cables de más de 10 pies, se recomienda que aumente el tamaño del cable para compensar la pérdida de voltaje. Si no está seguro acerca de su aplicación, no dude en llamarnos y podremos ayudarlo a encontrar el cable correcto.

Cálculo de la sección de los cables

Para el cálculo de la sección de los cables, en los distintos tramos de nuestra instalación, se utiliza la siguiente ecuación:

Dónde:

l = Longitud del cable (m)

La distancia de cable comprendida entre elementos de la instalación fotovoltaica.

I = Intensidad de corriente (A)

k = Conductividad (m/Ω*mm2)

Es la conductividad de la que está hecho el cable. Lo más habitual es que los cables sean de cobre así que se espera que la conductividad sea de 56 m/Ω*mm2.

ΔV = Caída de tensión (V)

La caída de tensión es la máxima que queramos en el cable, no puede superar ese valor. De los Paneles al regulador, la caída de tensión suele ser del 3% como máximo. Del Regulador a la Batería, la caída de tensión suele ser del 1%. Y de la Batería al Inversor también un 1%.

S = Sección del cables (mm2)

Cuando se obtenga a sección del cable en mm2, nos debemos dirigir a la norma al reglamento técnico de baja tensión, comprobar que secciones están normalizadas y elegir la inmediata superior a la que nos hay dado el cálculo.

Es posible que muchas personas trabajen con la norma norteamericana AWG de caída de tensión (American Wire Gauge), por ello se incluye a continuación un cuadro de conversión de unidades para pasar los datos a mm2.

Deberá determinarse la sección correcta para cada tramo de cableado del sistema fotovoltaico, lo que incluye: el tramo Paneles – regulador, Regulador – Batería y Batería – Inversor.

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