Ich arbeite an einer Antenne und einem ATMEGA-basierten Lesegerät. Es wird von 2 6-V-Tiefzyklus-Marinebatterien gespeist, und das Lesegerät/die Antenne zieht 1 Ampere bei 6 Volt. Ich bin mir nicht sicher über die Amperestunden in den Batterien, aber sie können das Board problemlos für ein oder zwei Wochen mit Strom versorgen. wir wissen das, weil wir bei den nicht auf solar umgestellten anlagen die batterien gegen geladene tauschen müssen. Da es lästig ist, ständig geladene Akkus herauszuschleppen, versuchen wir, die restlichen Anlagen auf Solar umzustellen. Ich versuche herauszufinden, mit welcher Kabellänge das Board noch genug Saft aus dem Panel bekommt.
Hier ist ein Link zum Panel und Laderegler. Damit werden die Akkus geladen - die Ladeschaltung ist mir schon ausgedacht. Die maximale Ausgangsleistung des Panels beträgt 5 Ampere bei 17,2 Volt. Mit diesem Rechner habe ich versucht, den Spannungsabfall herauszufinden.
muss ich sowohl + als auch - Leads berücksichtigen? Wenn mein Solarpanel beispielsweise 100 Fuß von meinem Laderegler entfernt ist, muss ich dann 200 Fuß Spannungsabfall berücksichtigen?
Fällt nur die Spannung ab (kein Strom)? Subtrahieren Sie den Spannungsabfall von der ursprünglichen Spannung und nehmen Sie den ursprünglichen Strom an?
Was ist die längste Kabellänge, der Sie für den Betrieb des Systems vertrauen würden, wenn man bedenkt, dass die Antenne 1 Ampere bei 6 Volt zieht, das Panel 5 Ampere bei maximal 17,2 Volt ausgeben kann und das Kabel aus 14AWG-Kupferlitzen besteht?
Deine Antworten:
Ja, der Strom fließt durch beide Kabellängen, also müssen Sie beide berücksichtigen.
Es fällt nur Spannung ab. Strom wird durchgezogen.
Grundsätzlich würde ich nicht länger als einen Tropfen gehen, der es unter die Ladeschwelle der Batterien / des Ladekreises bringen würde.
Das grundlegende Ohmsche Gesetz ist dein Freund:
Für 1 Ampere Ziehung:
14AWG hat einen Widerstand von 2,525 mΩ/ft
200' hat also einen Widerstand von 0,002525 * 200 = 0,505 Ω
V=IR
Daher V=1 × 0,505
Das entspricht 0,505 V
Für die vollen 5 Ampere Ziehung:
V=5 × 0,505
= 2,525 V
Was natürlich ein ziemlicher Tropfen ist.
Diese Tabelle enthält eine schöne Liste der Widerstände verschiedener Kabel. Wie Sie sehen können, verringert die Vergrößerung der Querschnittsfläche (Verringerung des AWG) den Widerstand. Schon der Wechsel von 14 auf 12 AWG macht einen großen Unterschied (1,588 mΩ/ft im Gegensatz zu 2,525 mΩ/ft), und dickere Kabel sind sogar noch besser.
Wie ich sehe, haben Sie bereits eine direkte Antwort auf Ihre Frage erhalten. Hier ist also etwas anderes, worüber Sie nachdenken sollten.
Irgendwann überträgt man Macht von einem Ort zum anderen. In Ihrem Fall scheinen Sie 6 W (1 A bei 6 V) zu benötigen. Die gleiche Leistung kann bei einer höheren Spannung und damit einem geringeren Strom übertragen werden. Der Spannungsabfall auf dem Kabel ist nur eine Funktion des Stroms durch es. Die Verwendung einer höheren Spannung und daher eines niedrigeren Stroms würde die Verwendung eines kleineren Kabels und eine geringere Energieverschwendung im Kabel ermöglichen.
Zum Beispiel macht es schon einen großen Unterschied, nur 12 V bei 500 mA zu erreichen. Jetzt kann das Kabel die Hälfte des Kupfers verwenden, um den gleichen Spannungsabfall zu erhalten, und dieser Abfall verschwendet die Hälfte der Energie wie zuvor.
Die geringeren Kosten für das Kupferkabel und die etwas geringere Leistung, die das Panel erzeugen muss, können die Kosten für den entsprechenden Konverter am Gerät kompensieren. Sie können wahrscheinlich ein Modul mit höherer Spannung und niedrigerem Strom zum ungefähr gleichen Preis erhalten, da es die gleiche Gesamtfläche der Solarzellen benötigen würde. Es wären eher kleinere Zellen in Reihe geschaltet. Die Kosten für einen Konverter von einer höheren Spannung auf die richtige Float-Spannung für die 6-V-Batterien können deutlich geringer sein als die Kosten für ein dickeres Kabel.
Sie haben auf alle Ihre Fragen gute Antworten bekommen, außer dass die Antwort auf Frage 3 etwas direkter sein könnte; da schließe ich mich dem mal an.
Die 5A/17,2V-Versorgung ist also nur für Ihre einzelne 1A-Maximallast? Wenn es 1 A kontinuierlich ist, benötigen Sie während der effektiven Sonneneinstrahlungsstunden möglicherweise 3 A, um über 24 Stunden durchschnittlich 1 A zu erhalten. In diesem Fall würde ich die 17,2 V auf 15 V reduzieren. Das gibt Ihnen 9 V Headroom (zulässiger V-Abfall) über Ihrer 6 V / 3 A-Last.
V = IR ---> 9V = (3A)(R) ---> R = 3 Ohm
Der Widerstand Ihres 14AWG-Kupfers beträgt 0,00505 Ohm/Fuß. (Das heißt (0,002525 Ohm/Fuß)(2).)
Zulässiger Lauf = (3 Ohm)/(0,00505 Ohm/Fuß) = etwa 600 Fuß.
Beachten Sie, dass wir alle von Kupferdraht ausgegangen sind. Wenn Sie sich für Aluminium entscheiden, erhöhen Sie R um den Faktor 1,6. Der zulässige Lauf mit 14AWG Aluminium wäre also etwa 600/1,6 = 375 Fuß.
Sie können zu größeren AWG-Größen wechseln oder Ihren 14AWG verdoppeln, um größere Entfernungen oder geringere IR-Abfälle für eine bestimmte Entfernung zu erzielen.
Wenn Sie lange genug laufen, dass Ihr IR-Abfall beispielsweise 0,5 V überschreitet, müssen Sie wahrscheinlich 2 zusätzliche Spannungserfassungsdrähte parallel zu Ihren stromführenden Drähten verlegen, damit sich Ihr Controller basierend auf der Spannung ein- und ausschaltet an den Klemmen der Schiffsbatterie, die Sie aufladen.
Mike Desimone