Skillnad på kvalité i strömkablar? (förlust vs area)

[Windman]

Hej,

Jag håller på att bygga ett solpaneldrivet elsystem åt min faster.
Solpanelerna kommer att stå ca 50m från laddstationen (regulatorn+batterier), och ge som mest 34.4V och 100W (det är 2st 50W som är seriekopplade för att få upp spänningen).
Har räknat en del på spänningsfall och effektförluster, eftersom 50m kabel vs 34.4V inte är idealiskt.

Nu är jag på jakt efter 50m strömkabel.
Tjocka kablar = dyrt

Min fråga:
Om man jämför en kopparkabel från t.ex Clas Ohlson mot en dyr märkeskabel av samma area, skiljer det verkligen så mycket?
Man kan ju tänka att det är renare koppar i en dyr kabel, eller är det något som är knappt mätbart?
Jag förstår att ni inte kan svara si eller så (skit in = skit ut), men vad skulle ni gissa på?

Har nämligen fått bra pris på fin bilströmkabel på 8mm2 av märket MDS. (butikspris 2700kr för 100m)
Men kör jag dubbla 4mm2 från Clas Ohlson så blir det ändå en slant billigare och lite mindre strul då en kompis måste köpa dom åt mig och skicka.
Är det värt dom extra pengarna och strulet?

Hej hopp
/Windman

[TomasL]

Handlar enbart om kabelarea, inget annat.
Grövre kabel= lägre spänningsfall, men å andra sidan, du kör ju max 3A genom kabeln, så du behöver inte så stor area, det hela beror på vilket spänningsfall du kan acceptera, förmodligen räcker 2,5 mm2, eventuellt kan du gå upp till 4 mm2. (har dock inte räknat på spänningsfallet.)

Dessutom, det skiljer absolut ingenting mellan dyr och billig kabel (så länge som du inte kör med Al-kabel, men då pratar vi flera hundra A belastning)

[sodjan]

Om jag skulle gissa lite så tror jag inte att det är *kopparn* som skiljer.
Snarare isoleringen (kvalitet på gummi/plast eller vad det är) och annan armering o.s.v.
Jag skulle fundera på sådant som åldring i solljus (och annan miljöpåverkan), det kan
kanske skillja på billig och dyrare varianter. Ska den grävas ner eller hur är det tänkt ?

[mrfrenzy]

Vad ska du ha för batterier och regulator? Om du ska ha två blyackar så måste det nästan vara en switchande regulator annars bränner du bort en massa effekt i regleringen med 17V över varje batteri - isf spelar spänningsfallet inte mycket roll.

Här kan du räkna på spänninsfall vid olika areor:
http://24volt.eu/kalkyl_kabelarea.php

[Windman]

Om det jag kommit fram till stämmer, så vid 34.4V och 100W i en 8mm2 50m kabel blir:
spänningsförlusten 0.65V
Effektförlusten 2%

Effektförlusten är inga problem.
Är lite osäker på hur spänningsförlusten påverkar laddning av batterierna.
Men regulatorn sköter ju det där, så det borde ju inte vara något problem.
Och när det är mulet så sjunker spänningen från panelerna, men även effekten. Så då sjunker ju även spänningsförlusten i samma veva...
Har bara googlat lite i forum på solkraft och vindkraft, då förespråkar de ganska grov kabel för att minska förlusterna. Dock ingen motivation i form av siffror och formler.

Ja, kabeln skall grävas ner.
Tänkte dra den i VP-rör eller flexrör med täta skarvar såklart.
Marken är mjuk jord och ev lera under den. Enbart gräs/äng ovanpå.

[Windman]

Vad ska du ha för batterier och regulator? Om du ska ha två blyackar så måste det nästan vara en switchande regulator annars bränner du bort en massa effekt i regleringen med 17V över varje batteri - isf spelar spänningsfallet inte mycket roll.

Här kan du räkna på spänninsfall vid olika areor:
http://24volt.eu/kalkyl_kabelarea.php

Har köpt 2st 80Ah Tudor marinbatterier som enligt säljaren skall vara bra för detta ändamål.
Tror inte regulatorn har speciellt stöd för flera batterier.
Det är alltså inte så smart att paralellkoppla 2 batterier hur som helst?
Förlorar man mycket på det?
Är det kanske bättre att försöka lämna tillbaka dem och köpa ett gigantiskt istället?

[mrfrenzy]

Att ha två 12V batterier i serie eller 1 24V batteri spelar ingen roll.

Men vad är din regulator avsedd för för batterispänning, och vad klarar den för inspänning? Länka gärna.

[Windman]

Det är denna jag köpt:
http://www.mastervolt.com/view_product. ... ro_id=6037

Den klarar 12/24V, så visst kan jag seriekoppla.
Men då måste väl allt jag driver gå på 24V?

[TomasL]

Med 4mm2 kabel tappar du 0,5V och med 2,5mm2 kabel 2,1V, både 6 och 8 verkar vara lite (mycket) i överkant.
Tom vanlig 1,5mm2 (3,5V) kabel fungerar nog alldeles utmärkt.

[Windman]

Ok, låter som att de 50m kabel inte kommer bli något problem...

Men nu blev jag lite orolig ang batterierna efter herr Frenzys upplysning.
Min tanke var såklart att paralellkoppla dessa 2 80Ah, så man får 160Ah.

Får hålla utkik vad jag får för svar här.
Hoppas jag kan byta dem annars

Det som skall drivas av systemet är bla ledlampor (12V), växelriktare (12V), och ev ett kylskåp som drar ca 7Ah per dygn (12V).
Därför kan jag ej köra på 24V... och transformera 24->12 låter som effektförlust och onödig väg att gå om jag kan byta batterierna...

[mrfrenzy]

Well, om solpanelerna ger 100W och du laddar ett 12V batteri så flyter en ström på 7A, vid 1.5mm2 kabel får du då en värmeeffekt i kablarna på 25W som bara slösas bort.
Då kanske man lika väl kunde använda en billigare solpanel och lite grövre kabel...

Ovanstående bygger på antagandet att utspänningen från solcellerna sjunker då batterierna drar mycket ström. Om det istället är så att regulatorn switchar ner spänningen blir det en helt annan kalkyl, men jag kan inte se något om det i databladet.

Vad kostade kabeln på CO? Hos elbutik.se tex så får du 4x2.5mm2 EKKJ (dvs 2x2.5mm2) för 23:-/m. Denna kan du gräva ner direkt utan rör. Priset kan säkert bli bättre när man ska ha 50m.
Det är bara ställa upp en ekvation om vad som ger mest effekt för pengarna

Om du har 12V förbrukare är det helt klart vettigast att parallellkoppla batterierna. Det var en trevlig regulator.

[Windman]

Är inte riktigt med på din beräkning där?
34.4V och 100W ger en effektförlust på 9% (vid 50m 1.5mm2 kabel) enligt http://24volt.eu/eng_kalkyl_wire.php
Regulatorn sitter alltså inte vid solcellerna, utan vid batteriet 50m bort.
Förmodligen är det jag som missat något, så förklara gärna!

Rak fråga:
Skall jag försöka återlämna de 2st 80Ah för att köpa ett 160Ah istället?
Är förlusten vid paralellkoppling så pass stor vid laddning?

Ps.
Drar hellre lite för tjock kabel nu, om man vill uppgradera till 200W totalt i framtiden.
Finns roligare saker att göra än att gräva ner 50m kabel

[blueint]

En metod för att minska förlusten rejält är att sätta en switchad omvandlare som ökar spänningen radikalt. Och en annan som sänker den vid den förbrukande sidan.
Man skulle kunna nyttja det att laddkontrollern kan tolerera upp till 50 V. Och klara sig med en switchomvandlare.

Och eftersom laddaren kan hantera 24V, är det väl mest optimalt att ha batterierna i serie. I parallellmode missar laddsensorerna hur batteriernas status. Samt att dom kan skada varann.

I drömläget så hadde man haft en switchbaserad laddare som klarar än högre spänning, kanske t.om en inverter till 230 V och dito laddare för 230 V.

[mrfrenzy]

Eftersom du har 12V last så ska du ha dina batterier parallellkopplade, sätter du dom i serie får du istället massa spänningsförluster vid omvandlingen före förbrukning.
Efter lite påläsning kan man konstatera att solpanelerna ger ganska hög spänning även vid låg solstyrka bara regulatorn är smart nog att inte belasta ner dom för mycket.
Ur batteriernas synvinkel finns inga större nackdelar med parallellkoppling.

Som jag ser det finns två alternativ.
Alt 1:
Parallellkoppla solcellerna och använd nuvarande regulator, du får då en belastad spänning på 17V över din överföringsledning, det ger ca 6A.
Om du använder 5mm2-ledning (2*2.5 som jag föreslog) så blir förlusten i kabeln 11%
Du har ett spänningsfall över regulatorn på 3V. När batteriet börjar bli fulladdat så ökar förlusterna i regulatorn, men det är inte hela världen eftersom det då inte går åt så mycket ström.

Alt 2:
Seriekoppla solcellerna och skaffa en switchande regulator som blueint pratar om.
Då får du 34V i överföringsledningen och bara 3% kabelförlust, går du ner till 2*1.5mm2 så blir det 5%.
Med en switchad regulator så blir det i princip ingen förlust i regulatorn, totalt sett kanske effektiviteten ökar 20-35% mot ovanstående.

[limpan4all]

GRÄV INTE NER KABELN.
Gräv ned ett vanligt PEM tomrör, funkar bra med vanligt svartrör för vatten, då kan du byta kabel, lägga in flera kablar samt en massa annat kul i framtiden.
Dessutom så kan du ta vanlig PVC isolerad kabel så det kan mycket väl bli billigare totalt sett.