วิธีเลือกขนาดสายไฟแผงโซลาร์เซลล์ในระบบไฟฟ้าแคมป์เปอร์แบบ DIY

โพสต์ในบล็อกนี้จะสอนคุณว่าคุณต้องต่อสายไฟขนาดใดแผงเซลล์แสงอาทิตย์ของคุณตัวควบคุมการชาร์จในระบบไฟฟ้าไปแคมป์ DIY ของคุณ เราจะกล่าวถึงวิธีการปรับขนาดสายไฟ "ทางเทคนิค" และวิธี "ง่าย" ในการกำหนดขนาดสายไฟ

วิธีการทางเทคนิคในการวัดขนาดสายไฟของแผงเซลล์แสงอาทิตย์เกี่ยวข้องกับการใช้เครื่องคำนวณขนาดสายไฟของ EXPLORIST.life เพื่อกำหนดขนาดสายไฟที่เหมาะสมโดยพิจารณาจากแอมป์ แรงดันไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าตกที่ยอมรับได้ และความยาวของวงจร

วิธีง่ายๆ คือการตรวจสอบว่าสาย AWG 10 เส้นมีขนาดใหญ่เพียงพอ และใช้ลวด AWG 10 เส้นสำหรับการเดินสายแผงโซลาร์เซลล์

วิธีเลือกขนาดสายไฟแผงโซลาร์เซลล์ – วิดีโอ

วิดีโอนี้จะสอนคุณว่าต้องใช้สายไฟขนาดใดแผงเซลล์แสงอาทิตย์ของคุณตัวควบคุมการชาร์จในระบบไฟฟ้าไปแคมป์ DIY ของคุณและจะครอบคลุมแนวคิดทั้งหมดจากโพสต์บนบล็อกนี้

เครื่องคำนวณขนาดสายไฟ

คุณสามารถดูเครื่องคิดเลขขนาดลวด EXPLORIST.life ได้ที่ https://www.explorist.life/wire-sizing-calculator/ และสามารถเข้าถึงได้ง่ายโดยใช้เมนูเว็บไซต์หลักใต้หัวข้อ 'เครื่องคิดเลข'

ขนาดสายไฟอาเรย์พลังงานแสงอาทิตย์แบบมีสายซีรี่ส์

แผงโซลาร์เซลล์แบบมีสายแบบอนุกรมจะรวมแรงดันไฟฟ้าของแต่ละแผงเข้าด้วยกัน ในขณะที่กระแสไฟของอาเรย์ยังคงเท่ากับแผงเดียว

ซึ่งหมายความว่าในตัวอย่างด้านล่าง จะมีกระแสไฟฟ้า 5 แอมป์ที่ 80 โวลต์ ไหลผ่านสายไฟจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ไปที่ตัวควบคุมการชาร์จ.

ห่างจากแผงโซลาร์เซลล์ถึง 20 ฟุตตัวควบคุมการชาร์จซึ่งหมายความว่ากระแสไฟ 5 แอมป์ที่ 80 โวลต์ไหลผ่านสายไฟยาว 40 ฟุต ปล่อยให้แรงดันไฟฟ้าลดลง 3% ในเครื่องคำนวณขนาดสายไฟ เราจะเห็นว่าเราสามารถใช้ลวด 16 AWG สำหรับสายไฟเหล่านี้ได้

ลองด้วยตัวคุณเอง อินพุตคือ:

• 5 แอมป์
• 80 โวลต์
• 40 ฟุต
• ไม่ได้ติดตั้งสายไฟในห้องเครื่อง
• ในชุดมีเพียง 2 เส้นเท่านั้น
• แรงดันไฟฟ้าตกที่อนุญาต 3%

ขนาดสายไฟอาเรย์พลังงานแสงอาทิตย์แบบมีสายแบบขนาน

ในการกำหนดขนาดสายไฟที่จำเป็นสำหรับแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบมีสายแบบขนาน เราจำเป็นต้องคำนวณขนาดสายไฟแยกกันสองครั้ง เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าและแอมแปร์ที่ไหลผ่านสายไฟก่อนตัวรวมจะแตกต่างจากแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านสายไฟหลังตัวรวม เราจึงต้องค้นหาขนาดสายไฟที่แนะนำของแต่ละสาย

ซึ่งหมายความว่าในตัวอย่างด้านล่าง มีกระแสไฟฟ้า 5 แอมป์ที่ 20 โวลต์ไหลผ่านสายไฟยาว 20 ฟุตจากสายไฟแต่ละเส้นแผงเซลล์แสงอาทิตย์ห่างออกไป 10 ฟุตถึง MC4 Combiner ปล่อยให้แรงดันไฟฟ้าตก 1.5% ในเครื่องคำนวณขนาดสายไฟ เราจะเห็นว่าเราสามารถใช้ลวด 14 AWG สำหรับสายไฟเหล่านี้ได้

หลังจาก Combiner เนื่องจากแผงแบบใช้สายแบบขนานจะเพิ่มแอมแปร์ในขณะที่แรงดันไฟฟ้ายังคงเท่าเดิม สายไฟจะส่งกระแสไฟ 20 แอมป์ที่ 20 โวลต์ผ่านสายไฟ 20 ฟุต ซึ่งห่างจากแผง 10 ฟุตตัวควบคุมการชาร์จ- ปล่อยให้แรงดันไฟฟ้าลดลง 1.5% ในเครื่องคำนวณขนาดสายไฟ เราจะเห็นว่าเราสามารถใช้ลวด AWG 8 เส้นสำหรับสายไฟเหล่านี้ได้

ลองด้วยตัวคุณเอง นี่คืออินพุตที่ใช้:

• สำหรับแต่ละพาเนลไปยัง MC4 Combiner
  • 5 แอมป์
  • 20 โวลต์
  • ลวด 20 ฟุต
  • แรงดันไฟฟ้าตกที่อนุญาต 1.5%
• จากตัวรวม MC4 ไปจนถึงตัวควบคุมการชาร์จ
  • 20 แอมป์
  • 20 โวลต์
  • ลวด 20 ฟุต
  • แรงดันไฟฟ้าตกที่อนุญาต 1.5%

ขนาดสายไฟอาเรย์พลังงานแสงอาทิตย์แบบมีสายแบบอนุกรม-ขนาน

ในการกำหนดขนาดสายไฟที่จำเป็นสำหรับแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบมีสายแบบอนุกรม-ขนาน เราจำเป็นต้องคำนวณขนาดสายไฟแยกกันสองครั้ง ซึ่งคล้ายกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบมีสายแบบขนาน เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าและแอมแปร์ที่ไหลผ่านสายไฟก่อนตัวรวมจะแตกต่างจากแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านสายไฟหลังตัวรวม เราจึงต้องค้นหาขนาดสายไฟที่แนะนำของแต่ละสาย

ซึ่งหมายความว่าในตัวอย่างด้านล่าง มีกระแสไฟฟ้า 5 แอมป์ที่ 40 โวลต์ไหลผ่านสายไฟยาว 20 ฟุตจากสายไฟแต่ละเส้นแผงเซลล์แสงอาทิตย์สายแบบอนุกรม ห่างจาก MC4 Combiner 10 ฟุต ปล่อยให้แรงดันไฟฟ้าตก 1.5% ในเครื่องคำนวณขนาดสายไฟ เราจะเห็นว่าเราสามารถใช้ลวด 16 AWG สำหรับสายไฟเหล่านี้ได้

หลังจาก Combiner เนื่องจากอนุกรมแบบมีสายแบบขนานของแผงเซลล์แสงอาทิตย์เมื่อเพิ่มแอมแปร์ในขณะที่แรงดันไฟฟ้ายังคงเท่าเดิม สายไฟจะจ่ายกระแสไฟ 10 แอมป์ที่ 40 โวลต์ผ่านสายไฟยาว 20 ฟุต ซึ่งอยู่ห่างจากแกน 10 ฟุตตัวควบคุมการชาร์จ- ปล่อยให้แรงดันไฟฟ้าตก 1.5% ในเครื่องคำนวณขนาดสายไฟ เราจะเห็นว่าเราสามารถใช้ลวด 14 AWG สำหรับสายไฟเหล่านี้ได้

ลองด้วยตัวคุณเอง นี่คืออินพุตที่ใช้:

• สำหรับแต่ละชุดสตริงไปยัง MC4 Combiner
  • 5 แอมป์
  • 40 โวลต์
  • ลวด 20 ฟุต
  • แรงดันไฟฟ้าตกที่อนุญาต 1.5%
• จากตัวรวม MC4 ไปจนถึงตัวควบคุมการชาร์จ
  • 10 แอมป์
  • 20 โวลต์
  • ลวด 20 ฟุต
  • แรงดันไฟฟ้าตกที่อนุญาต 1.5%

ขนาดสายไฟ Solar Array ที่ดีที่สุด – 10 AWG

แผงโซลาร์เซลล์สำหรับตั้งแคมป์ที่ออกแบบมาอย่างเหมาะสมควรใช้ลวดขนาด 10 เกจสำหรับสายไฟทั้งหมดระหว่างอาเรย์และตัวควบคุมการชาร์จและนี่คือเหตุผลว่าทำไม...

แม้ว่าเครื่องคิดเลขจะแนะนำลวดที่มีขนาดเล็กกว่า เช่น ลวดขนาด 16 เกจ… ลวดขนาด 10 เกจนั้นทนทานกว่าเมื่อมองจากมุมมองทางกายภาพ (ลองคิดดูว่า เชือกเส้นใหญ่กับเชือกเส้นเล็ก) และเนื่องจากจะติดตั้งบนหลังคารถบ้านของคุณ การมีลวดที่ทนทานยิ่งขึ้นจึงเป็นสิ่งที่ดีมาก

ขนาดสายที่ 'ใหญ่กว่านี้จึงจำเป็น' นี้จะช่วยลดแรงดันไฟฟ้าตก ซึ่งจะช่วยส่งพลังงานทุกหยดจากอาเรย์ของคุณไปยังตัวควบคุมการชาร์จ.

ทีนี้… จะเกิดอะไรขึ้นถ้าเครื่องคิดเลขแนะนำขนาดสายไฟที่ใหญ่กว่า 10 AWG?

หากเป็นกรณีนี้... ฉันจะย้อนกลับไปดูว่าอาร์เรย์มีการเชื่อมต่ออย่างไร สำหรับMPPT ตัวควบคุมการชาร์จเพื่อให้ทำงานได้จริง แรงดันไฟฟ้าของอาเรย์ควรมีอย่างน้อย 20V เหนือแบตเตอรี่แรงดันไฟฟ้าของธนาคาร แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่านี้จะทำให้ค่าแอมแปร์ของอาเรย์ลดลง ซึ่งจะทำให้เราใช้ขนาดสายไฟที่เล็กลง

พลังงานแสงอาทิตย์สามารถทำงานบนลวด 10 AWG ได้กี่วัตต์

สายไฟคุณภาพสูงขนาด 10 เกจพร้อมฉนวนอุณหภูมิ 105 องศาเซลเซียสได้รับการจัดอันดับด้วยความแอมแปซิตี้สูงสุดที่ 60A ที่สุดขั้วต่อ MC4ในทางกลับกัน มีความแอมแปซิตี้สูงสุดที่ 30A; ดังนั้นเราจึงจำเป็นต้องรักษาค่าแอมแปร์ของอาเรย์ให้ต่ำกว่า 30A; และเราสามารถทำได้โดยการเดินสายอาเรย์แบบอนุกรมหรือแบบขนานเพื่อให้อาเรย์มีกระแสไฟต่ำกว่าและมีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่า

ซึ่งหมายความว่าด้วยอาร์เรย์แอมแปร์ที่ 30A การป้อนบอกว่า... 250V เข้าไปใน SmartSolar ขนาดใหญ่MPPT250|100… การใช้กฎวัตต์ 30A x 250V… นี่จะทำให้เรามีกำลังไฟฟ้าอาเรย์ที่ 7500W ของแผงเซลล์แสงอาทิตย์- ซึ่งเยอะมาก อันที่จริง… นั่นคือประมาณ 150% ของกำลังไฟพิกัดสูงสุดของ SmartSolar นั้นMPPT ตัวควบคุมการชาร์จเมื่อจับคู่กับไฟ 48Vแบตเตอรี่ธนาคาร. ดังนั้นกำลังไฟของอาเรย์…ไม่สำคัญเลยจริงๆ เมื่อลองดูว่าเราสามารถใช้ลวดขนาด 10 เกจได้หรือไม่

ดังนั้น หากคุณกำลังพยายามออกแบบแผงโซลาร์เซลล์ด้วยตัวเอง... ให้ใช้วิธีการ 'ทางเทคนิค' ที่ฉันสอนคุณก่อนหน้านี้เพื่อตรวจสอบอีกครั้งว่า 10AWG มีขนาดใหญ่เพียงพอจริงๆ แล้วซ้ำอีก… ถ้า 10 AWG ไม่ใหญ่พอ... ลองพิจารณาการทำงานใหม่ การออกแบบอาเรย์ของคุณให้มีแผงมากขึ้นในสตริงซีรีย์ที่ใหญ่ขึ้นเพื่อเพิ่มแรงดันอาเรย์และลดจำนวนแอมแปร์ของอาเรย์เพื่อให้คุณสามารถใช้สาย AWG 10 เส้นได้

ทำไมไม่ใช้ลวด AWG ที่มีขนาดใหญ่กว่า 10 เส้นล่ะ?

โดยทั่วไป เหตุผลเดียวที่แผงโซลาร์เซลล์จำเป็นต้องใช้ลวด AWG ที่มีขนาดใหญ่กว่า 10 เส้นก็คือการลดแรงดันไฟฟ้าที่ตกจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ไปที่ตัวควบคุมการชาร์จ- เนื่องจากเรากำลังพูดถึงแผงโซลาร์เซลล์สำหรับไปแคมป์ซึ่งความยาวของตัวไปแคมป์ทั้งหมดจะต่ำกว่า 45 ฟุต แม้ว่า… โอกาสของสายไฟจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ไปยังแผงโซลาร์เซลล์ตัวควบคุมการชาร์จถ้าเกิน 50-60 ฟุตคงหายาก บนแผงโซลาร์เซลล์ที่ออกแบบอย่างเหมาะสม บรรลุแรงดันไฟฟ้าตก 3% หรือน้อยกว่าด้วยลวด 10AWG ได้อย่างง่ายดาย