Kabelberekeningen DC

zonnepaneel kabel

Een belangrijke vraag is altijd: Zal ik lange gelijkstroomkabels aanleggen, of lange wisselstroomkabels. Dit wordt bepaald door de plaats van de netomvormer. Het beste is uiteraard zo kort mogelijke kabels te hanteren, want dat beperkt het kabelverlies. Als dit niet mogelijk is zal men het kabelverlies moeten accepteren en dit zo gering mogelijk zien te houden. Dit kan door bijvoorbeeld een kabel toe te passen met een grotere diameter. Hogere spanningen resulteren in geringere kabelverliezen. Tien zonnepanelen in serie schakelen (totaal ca. 400 V) is gunstiger dan twee strings van vijf (200 V). Heeft men een hogere spanning op het dak dan 230 V, dan kan een langere DC-kabel een voordeeltje opleveren. Men dient dit echt van geval tot geval goed te bekijken. Met onderstaande rekentool kan men het kabelverlies berekenen. Gangbare DC-kabeldiameters zijn 2,5 mm², 4 mm², en 6 mm². Dikkere kabels zijn altijd beter, maar ook duurder. Een kabelverlies kleiner dan 2% wordt acceptabel geacht.

Bereken het DC-kabelverlies
Max. stroom I(MPP) [A]
Max. spanning U(MPP) [V]
lengte van de kabel l [m]
Doorsnede ader A [mm2]
Soortelijke weerstand kabel ρ [Ωm/mm²]
 
Kabelverlies [%]

 

Met dezelfde formule kan men ook berekenen welke kabeldiameter men nodig heeft om binnen de grenzen van een bepaald verliespercentage te blijven:

Bereken de minimale kabeldiameter:
Max. stroom I(MPP) [A]
Max. spanning U(MPP) [V]
lengte van de kabel l [m]
Kabelverlies [%]
Soortelijke weerstand kabel ρ [Ωm/mm²]
 
Doorsnede ader A [mm2]

 

De uitkomst van de berekening dient men naar boven af te ronden naar een gangbare kabeldiameter.

Kabelverliezen in DC en AC gedeelte zonnepanelen netomvormer

Sommige programma's zoals Sunny Design van SMA draaien de formule om. Ze gaan uit van een vast acceptabel leidingverlies en een vaste kabeldiameter. Vervolgens wordt berekend hoe lang die kabel mag zijn met die diameter. Dit is dezelfde formule, maar dan met de kabellengte als variabele. De software hieronder doet precies hetzelfde:

 

Bereken de max. kabellengte
Max. stroom I(MPP) [A]
Max. spanning U(MPP) [V]
Doorsnede ader A [mm2]
Kabelverlies [%]
Soortelijke weerstand kabel ρ [Ωm/mm²]
 
Max lengte van de kabel l [m] bij dit kabelverliespercentage

Men kan de kabeldiameter aanpassen, en kijken hoeveel meter men dan kan toepassen om binnen het gestelde kabelverliespercentage te blijven. Voor de AC-kant geldt dezelfde formule als men uitgaat van een cos(phi) van 1.

Koperen zonnepaneel kabel 6 mm2

 

Volgende pagina: Montage van zonnepanelen op een plat dak (voorbeeld)