Quyosh kabelining to'g'ri o'lchamini tanlash samarali va xavfsiz quyosh energiyasi tizimini loyihalashning muhim jihati hisoblanadi. Katta o'lchamdagi yoki past o'lchamdagi quyosh simi quvvat yo'qolishiga, qizib ketishiga yoki hatto tizimning ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin. Quyosh kabelining o'lchamini to'g'ri hisoblash kabellar kuchlanishni haddan tashqari pasaymasdan, oqimni xavfsiz olib borishini ta'minlaydi, shu bilan birga energiya yo'qotishlarini minimallashtiradi va tizimning umumiy samaradorligini saqlaydi.
Ushbu maqolada biz sizni quyosh kabelining o'lchamini hisoblash jarayoni bo'yicha yo'l-yo'riq ko'rsatamiz, jumladan, oqim o'tkazuvchanligi, kuchlanish pasayishi va kabel qarshiligi kabi tegishli omillarni tushunish. Bundan tashqari, biz ushbu hisob-kitoblar va ishonchli quyosh energiyasi tizimi uchun boshqa muhim fikrlarga asoslanib, to'g'ri quyosh simini qanday tanlashni o'rganamiz.
Quyosh kabelining hajmiga ta'sir qiluvchi asosiy omillar
Quyosh kabelining o'lchamini hisoblashda bir nechta asosiy omillarni hisobga olish kerak:
Oqim (amper)
Voltaj (Volts)
Kabel uzunligi
Kabel materiali
Voltaj tushishi
Harorat reytingi
Xavfsizlik chegaralari
Keling, ushbu omillarning har birini va ularning quyosh simining to'g'ri o'lchamini aniqlashdagi rolini ajratamiz.
1-qadam: oqimni (amper) aniqlang
Quyosh tizimidagi oqim quyosh panellari tomonidan ishlab chiqariladigan quvvat miqdori va tizimning kuchlanishi bilan belgilanadi. Misol uchun, agar siz quyosh paneli yoki tizimning quvvatini (vattda) va kuchlanishini (voltda) bilsangiz, Ohm qonuni yordamida oqimni hisoblashingiz mumkin:
Oqim (A)=Quvvat (Vt)/Kuchlanish (V)
Misol:
Faraz qilaylik, sizda 300 Vt quvvat ishlab chiqaradigan quyosh paneli bor va tizim kuchlanishi 24 V. Tokni quyidagicha hisoblash mumkin:
Joriy =300Vt/24V=12,5A
300 Vt, 24 V quyosh tizimi uchun kabel orqali o'tadigan oqim 12,5 amperni tashkil qiladi. Bu muhim qadamdir, chunki quyosh simi haddan tashqari qizib ketmasdan bu miqdordagi oqimni o'tkazishi kerak.
2-qadam: Voltaj tushishini hisoblang
Voltajning pasayishi - oqim kabel orqali o'tganda, asosan, quyosh simining qarshiligi tufayli yuzaga keladigan kuchlanishning pasayishi. Haddan tashqari kuchlanish pasayishi inverter yoki akkumulyator batareyasiga yetib boruvchi kuchlanishni pasaytirish orqali tizimingiz ish faoliyatini pasaytirishi mumkin, natijada samaradorlikni pasaytiradi va sezgir komponentlarga zarar yetkazishi mumkin.
Umumiy tavsiya - tizimning ishlashi buzilmasligini ta'minlash uchun kuchlanishning pasayishini 3% dan past saqlash. Biroq, ba'zi yuqori quvvatli tizimlarda kuchlanishning pastroq pasayishi talab qilinishi mumkin, shuning uchun buni tushunish va hisoblash muhimdir.
Voltajning pasayishini hisoblash uchun:
Kuchlanish tushishi (V)=2×Tokik×Kabel uzunligi×Metr boshiga qarshilik/1000
Oqim - kabel orqali o'tadigan oqim (amperlarda).
Kabel uzunligi - metrda simning bir tomonlama uzunligi.
Bir metrga qarshilik simning materialiga va o'lchagichiga bog'liq (odatda har bir metr uchun ohmlarda ko'rsatilgan.
Misol:
Faraz qiling, siz 10mm² mis kabeldan foydalanyapsiz, qarshilik har bir metr uchun 0,0031 ohm. Agar kabelning uzunligi 20 metr bo'lsa (ijobiy va salbiy oqim uchun) va oqim 12,5A bo'lsa, siz kuchlanishning pasayishini quyidagicha hisoblashingiz mumkin:
Voltaj tushishi{0}}×12,5×20×0,0031/1000=1,55V
Bunday holda, kuchlanishning pasayishi 1,55V ni tashkil qiladi va tizim kuchlanishi 24V bo'lsa, kuchlanishning pasayishi umumiy kuchlanishning 6,5% ni tashkil qiladi, bu esa kerakli 3% chegaradan yuqori. Ushbu stsenariyda kuchlanish pasayishini kamaytirish uchun kattaroq kabel o'lchamidan foydalanish yoki kabel uzunligini qisqartirish kerak bo'ladi.
3-qadam: Kabel o'lchamini tanlang
Kerakli oqimni hisoblab chiqqaningizdan va kuchlanishning pasayishini taxmin qilganingizdan so'ng, keyingi qadam quyosh kabelining to'g'ri o'lchamini tanlashdir. Kabel o'lchamini tanlashda ikkita asosiy fikr mavjud:
Oqim o'tkazish quvvati (ampacity): Quyosh simi haddan tashqari qizib ketmasdan yoki kabelga shikast etkazmasdan maksimal kutilgan oqimga bardosh bera olishi kerak. Xavfsizlik uchun tizimingizning maksimal yukidan yuqoriroq oqimga ega bo'lgan kabel o'lchamini tanlang.
Voltaj tushishi: Quyosh kabelining o'lchami kuchlanish pasayishini pastga tushirish uchun tanlanishi kerak3%(yoki tizim talablariga javob beradigan daraja). Kattaroq kabellar kamroq qarshilikka ega, bu esa kuchlanishning pasayishini kamaytiradi.
Oqimga asoslangan quyosh simining o'lchami uchun umumiy qoida quyidagicha:
2,5 mm² kabel: 15A gacha (kichik tizimlar uchun keng tarqalgan) mos keladi.
4 mm² kabel: 20A gacha bo'lgan quvvatga mos keladi.
6 mm² kabel: 25A ga qadar mos keladi.
10 mm² kabel: 40A ga qadar mos keladi.
16 mm² kabel: 55A ga qadar mos keladi.
25 mm² kabel: 70A ga qadar mos keladi.
Misol uchun, agar tizimingizda 12,5A oqim bo'lsa va kabel liniyasi 20 metr bo'lsa, 4 mm² yoki 6 mm² quyosh kabeli etarli bo'lishi mumkin. Biroq, agar siz kuchlanish pasayishini minimallashtirishni istasangiz, kuchlanish pasayishini kamaytirish uchun 4 mm² o'rniga 6 mm² ni tanlashingiz mumkin.3%chegara.
4-qadam: Harorat va xavfsizlik chegaralarini hisobga olish
Quyosh kabelining kuchlanishini aniqlashda harorat muhim rol o'ynaydi. Kabellarning oqim o'tkazuvchanligi odatda harorat ko'tarilishi bilan kamayadi. Ko'pgina quyosh kabellari 90 daraja yoki 75 daraja foydalanish uchun baholanadi, ammo yuqori haroratli muhitda kabel sig'imini pasaytirishni hisobga olish muhimdir.
Misol:
Agar tizimingiz atrof-muhit harorati doimiy ravishda 30 darajadan yuqori bo'lgan joyda ishlayotgan bo'lsa, yuqori haroratlarda past kuchlanishni qoplash uchun quyosh simining o'lchamini oshirishingiz kerak bo'lishi mumkin.
Bundan tashqari, xavfsizlikni ta'minlash uchun quyosh kabeli o'lchamini hisoblashda xavfsizlik chegarasini kiritish yaxshi fikrdir. Odatda 10-20% xavfsizlik chegarasi tavsiya etiladi. Misol uchun, agar tizimingizda 12,5A kabel kerak bo'lsa, 20A uchun 6 mm² kabelni tanlash xavfsizlik buferini ta'minlab, tizimning vaqt o'tishi bilan ishonchli va xavfsiz ishlashiga yordam beradi.
5-qadam: To'g'ri kabel materialini tanlang
Quyosh kabelining materiali ham o'lchamni hisoblashga ta'sir qiladi. Quyosh simlari uchun ishlatiladigan ikkita eng keng tarqalgan materiallar:
Mis: Mis kabellar yuqori o'tkazuvchanlikka ega va kamroq qarshilikka ega, ya'ni ular alyuminiy kabellarga nisbatan ma'lum bir o'lcham uchun yuqori oqimlarni o'tkazishi mumkin. Mis kabellar qimmatroq, lekin ko'pgina turar-joy quyosh qurilmalari uchun afzallik beriladi.
alyuminiy: Alyuminiy kabellar kamroq o'tkazuvchan va mis bilan bir xil miqdordagi oqimni boshqarish uchun kattaroq o'lchamlarni talab qiladi. Ular ko'pincha xarajat asosiy omil bo'lgan yirik tijorat quyosh qurilmalarida qo'llaniladi.
Agar siz alyuminiy kabellardan foydalanayotgan bo'lsangiz, o'lchamingiz pastroq o'tkazuvchanlikni hisobga olishingiz kerak bo'ladi. Masalan, 6 mm² mis kabel bilan bir xil oqim uchun 8 mm² alyuminiy kabel talab qilinishi mumkin.
6-qadam: Kabel izolyatsiyasi turini ko'rib chiqing
Izolyatsiya turini e'tiborga olish kerak bo'lgan yana bir muhim omil, chunki u kuchlanish darajasi va quyosh kabelining atrof-muhitga chidamliligini aniqlaydi. Ko'pgina quyosh kabellari tashqi makon uchun XLPE (o'zaro bog'langan polietilen) izolyatsiyasidan foydalanadi, chunki u quyidagilarni taklif qiladi:
UV qarshilik
Issiqlikka chidamlilik (90 darajagacha)
Aşınmaya qarshilik
Suvga chidamlilik
Ichki yoki past kuchlanishli tizimlar uchun PVX (polivinilxlorid) izolyatsiyasidan foydalanish mumkin, ammo u kamroq bardoshli va quyosh nuri yoki haddan tashqari harorat ta'siriga mos kelmaydi.
Izolyatsiya materialining o'rnatish muhitiga mos kelishiga ishonch hosil qiling, ayniqsa kabellar quyosh nuri, namlik yoki boshqa og'ir sharoitlarga ta'sir qiladigan bo'lsa.