Solaranlage Kabelquerschnitt
Ich möchte eine Insel Solaranlage aufbauen, zum Verbraucher sind es aber ca 40 m von der Inselanlage. Welchen Kabelquerschnitt muss ich verwenden um so wenig wie möglich Strom Verluste zu haben?
5 Antworten
Das richtet nach der geplanten Stromstärke, die kennen wir nicht. Die lässt sich auch aus der geplanten Leistung errechnen.
Diese Frage läßt sich nur beantworten, wenn die Leistung des Verbrauchers (bzw. die Stromstärke im Kabel) bekannt ist.
Bei 12V kommen durch die geringe Spannung recht schnell ansehnliche Ampere-Zahlen zusammen, d.h. es werden sehr große Querschnitte benötigt.
Als Beispiel: Du klemmst den Verbraucher mit 100W direkt an die Spannungsquelle mit 12V an:
P = U * I
I = P / U = 100W / 12V = 8,3A
Als Faustformel für den benötigten Querschnitt gilt:
Q= I * L * 0,018 /dU
Dabei ist
- Q der benötigte Querschnitt
- I die Stromstärke
- L die Kabellänge (Achtung, der Strom muss hin und zurück, die Länge ist also doppelt zu berechnen!)
- dU der hinnehmbare Spannungsverlust im Kabel.
Bei einem Spannungsverlust von 1V also:
Q = 8,3 * 80 * 0,018 / 1 = ~12mm²
Der nächstgrößere Kabelquerschnitt beträgt 16 mm².
In dieser Stärke kostet ein Meter Kabel ca. 2€.
bei solch langen Kabelstrechen rate ich auf jeden fall mindestens zu einer 24 volt Anlage. wenn die Anlage ein wenig leistungsfähger ausfallen soll, dann wäre vielleicht sogar darüber nachzudenken, gleich auf 48 volt zu gehen. dann müsste man aber alles mit einem Wechselrichter erschlagen, da es für 48 volt im gegensatz zu 12 oder 24 keine wirklichen verbraucher gibt...
ich sag mal für eine solaranlage die 240 Watt liefert sähe das ganze dann so aus:
12 volt bedeuten 20 Ampere. nach der formel für die elektrische Verlustleistung (Pverlust = R * I^2) hieße das:
bei 6 mm² gute 95 Watt an Verlustleistung bei 16 mm² immernoch stolze 36 Watt und bei 50 mm² noch erträgliche 12 Watt...
80 m 50 mm² Einzelader 40 hin, 40 zurück, haben alleine einen rohkupferwert von round about 200 € (40 kg Kupfer)
wenn du nun auf 24 Volt setzt, dann sieht die rechnung schon wieder ein wenig anders aus. dann haben wir nur noch 10 Ampere. dem entsprechend reichen hier schon 10 mm² für eine verlustleistung von "nur" 15 Watt. nimm 16 mm² dann landen wir deutlich unter 10 watt verlust...
noch besser schaut die Bilanz bei 48 Volt aus. da schicken 5 Ampere. dem entsprechend sind wir schon mit 6 mm² bei rund 6 Watt verlust angekommen.
wenn du magst schicke ich dir gerne mal die brechnungsgrundlagen und eine komplette Tabelle mit üblichen kabelquerschnitten und den verlustleistungen bei 12, 24 und 48 Volt....
lg, Anna
um so wenig wie möglich Strom Verluste zu haben?
...muss das Kabel einen möglichst großen Querschnitt haben.
Je dicker, desto besser.
40 Meter sind extrem viel - hier ist es besser, die Spannung direkt an der Erzeugungsstelle in Wechselspannung umzuwandeln und die Wechselspannung dann über 40 Meter weiter zu leiten.
Also: Direkt an den Solarzellen einen Wechselrichter betreiben und die lange Strecke NICHT per Niederspannung sondern per Wechselstrom 230 Volt überwinden.
Der Wechselrichter dürfte bei der Länge deutlich preiswerter sein als das sonst erforderliche Kabel.
Reicht dann 10mm2
Bei Weitem nicht - für 30 Meter Kabellänge muss (natürlich kommt es auf die erforderliche Leistung an) deutlich dickeres Kabel verwendet werden - bei 30 Metern Länge würde ich unter 25 ² gar nicht anfangen - und dies auch nur bei Kleinleistungen unter 200 Watt.
Wie gesagt....besser wandeln auf 230 Volt und am Verbraucher zurück wandeln.
Ohne eine Leistungsangabe der Anlage kann Näheres hier nicht beantwortet werden.
Was meinst du, warum bei PKW-Musikanlagen schon bei 2 oder 3 Metern Kabelweg schon 25 Quadratmillimeter verwendet werden, wenn etwas Leistung ankommen soll ?
Das hängt von der Leistung und von der Spannung ab, Grundsätzlich ist es günstiger den DC-AC Wandler so nah wie möglich an der Anlage und Pufferbatterien zu betreiben...
Ich benötige kein wechselrichter (12v Verbraucher) ok sagen wir mal 30 m zum Verbraucher. Reicht dann 10mm2 ?