Tema: Pérdidas de cableado de string

Buenos dias.

Yo siempre ando pensando en mis cosas, pero la falta de formación hace que me tenga que creer (o no) las cosas que leo en internet.

Todos sabemos que los amperios es lo que produce las perdidas en el cableado, junto con la distancia, claro, obligando a tener mayor seccion, y por eso se intenta subir la tension para reducir los amperios, pero me ha surgido una duda existencial.

Ya que la pérdida en la conducción se refleja como una caida de tension, supone la misma pérdida independientemente de la tension de la conduccion??

Es decir, si conduzco 10A por un cable de sección X a 12v y pierdo 1 voltio. En caso de conducir 10 A de la misma sección pero a 24v, entonces sigo perdiendo 1 voltio, o en este caso, pierdo 2 voltios??

¿es la perdida proporcional a la tension o unicamente a la intensidad?

Ya se que es una pregunta muy rara, pero como yo funciono "a la cuenta de la vieja" necesito saberlo para configurar los strings y las tiradas de cable que tengo en mente para configurar varios paneles.

Saludos y gracias de antemano!

Los cables no saben de voltios, solo de amperios y ohmios.

Las pérdidas son proporcionales a los amperios, pero 1 voltio es el 8.33% de 12V y el 4,16% de 24V.

Y las perdidas de potencia son doblemente proporcionales, a los voltios y a los amperios. 100W circulando por un cable significa 4 veces más pérdidas si el sistema es a 12V que a 24V.

Muchas gracias por responder.

Entonces tengo que entender que si 10A a 12v durante 1 metro, me llegan 10A a 11v; si mando 10A a 24v, me llegan 10A a 22v, no??

Vamos que la perdida es lineal.

Lo que tengo entendido por otro lado, que si 10A a 12v llegan 11v, si mando 5A a 24v llegan los 5 A 23v, ES DECIR, la misma potencia al doble de tension, tiene la mitad de perdida/caida.

(ahora viene cuando va a resultar que llevo toda la vida equivocado).

Saludos!

Iniciado por mblade

Muchas gracias por responder.

Entonces tengo que entender que si 10A a 12v durante 1 metro, me llegan 10A a 11v; si mando 10A a 24v, me llegan 10A a 22v, no??

Vamos que la perdida es lineal.

NO, estás confundido. Te llegan 11V o 23V. PERO, si trabajas a 24V, para la misma potencia, la caída de tensión es la mitad, 0,5V, es decir, para la misma potencia, o 11V, o 23,5V.

Iniciado por mblade

Lo que tengo entendido por otro lado, que si 10A a 12v llegan 11v, si mando 5A a 24v llegan los 5 A 23v, ES DECIR, la misma potencia al doble de tension, tiene la mitad de perdida/caida.

(ahora viene cuando va a resultar que llevo toda la vida equivocado).

Saludos!

Repito, te llegarán 23,5V

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Puedes leer esto #13

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Por resumir, doblando la sección del cable, las pérdidas de potencia se reducen a la mitad.

O dicho de otro modo, si quieres reducir las pérdidas de potencia a la mitad, mete un cable el doble de grueso, cosa que parece de lo más obvio.


PERO, si aumentas la tensión de trabajo al doble, la sección es suficiente con la 1/4 parte.

O dicho de otro modo, si quieres reducir las pérdidas de potencia a la 1/4 parte, dobla la tensión de trabajo, cosa que ya no parece tan obvia, pero que es real como la vida misma.

Buenas tardes.

Gracias por responder.

En cuanto a las cosas a tener en cuenta sigo con dudas.

Con el doble de seccion las perdidas son la mitad. Esto esta más claro que el agua.

Si doblo la tension dices que (para la misma potencia) me vale un cable de 1/4 de seccion para tener las mismas perdidas.

Asi que volvemos a la carga, 10A a 12v con un 10% de perdida = 1,2v de perdida, no?? que por 10A son 1,2W perdidos.

Ahora, 5A a 24v tendria que tener 4 veces menos perdida, es decir un 2,5% 0,6v que a 5A son 0,3W

Pero claro, si yo paso 10A a 24v por ese mismo cable, mis perdidas seran el doble que 5A a 24v, es decir un 5% o 0,6W...

En este caso, 10A a 24v tiene 0,6W de perdidas, mientras que 10A a 12v tiene 1,2W de perdidas... porque me estas diciendo que es 4 veces menos eficiente ir a la mitad de tension que al doble.

¿¿donde o cuando me he vuelto loco??

Saludos!

Para comparar manzanas con manzanas y no con peras, hay que comparar potencias. Y para la misma potencia (por ejemplo, potencia de panel instalado o potencia que requiere el consumo), con el doble de tensión pasa la mitad de amperios y las pérdidas de potencia, empleando la misma sección de cable, son del 25%.

Ya te lo ha dicho HLEBTOMANE, sigues comparando peras con manzanas.

Iniciado por mblade

Pero claro, si yo paso 10A a 24v por ese mismo cable, mis perdidas seran el doble que 5A a 24v, es decir un 5% o 0,6W...

En este caso, 10A a 24v tiene 0,6W de perdidas, mientras que 10A a 12v tiene 1,2W de perdidas... porque me estas diciendo que es 4 veces menos eficiente ir a la mitad de tension que al doble.

¿¿donde o cuando me he vuelto loco??

Saludos!

Evidentemente, las pérdidas se doblan, porque las potencias que has manejado en el ejemplo también se doblan

10A x 24V = 240W
10A x 12V = 120W.

240W es el doble que 120W.

No estás manejando la misma potencia, sino el doble. Así no vale


Un caso real. Supongamos que tienes 1000w en placas, trabajando a 12V con un cable de sección 50mm2 y 20 m de cable.
Su resistencia es de 0.0068 ohmios, cosa que no va a cambiar nunca.
Y su caída de tensión es de 83A x 0,0068= 0,5644 V, un 4,7%.
Las pérdidas de potencia son 0,5644V x 83A = 46,85W

Ahora supongamos que has cambiado baterias, inversor, etc, y en vez de trabajar a 12V, lo haces a 24V. Has doblado la tensión.

Como la resistencia del cable sigue siendo la misma y la intensidad que circula por esos cables va a ser la mitad, porque has seriado las placas de 2 en 2, tenemos una caída de tensión de 83/2 x 0.0068 = 0,2888 V, exactamente la mitad que antes en valor absoluto, pero un 1,2% que corresponde a un 25% con respecto a la anterior caída de tensión.

Y las pérdidas de potencia son 0,2888V x 83/2 = 11,98W, exactamente el 25% de 46,85W.



Hay que hacer las cuentas siempre con la misma potencia, para poder comparar peras con peras y manzanas con manzanas.

Bueno, ya me podeis mandar a la mierda.

En resumen, que doblar la tension baja a 1/4 las perdidas.

Conclusiones = Siempre la máxima tension posible con el cable lo más gordo posible, con la distancia más corta posible.

Así pues, si tengo 2 placas de 12v en paralelo cada uno con su cable identico (4 tiradas, 2 + y 2 -), es mejor seriarlas a 24v y compartir los 2 + y los -. Entonces por doblar la tension con el mismo cable o seccion tengo 1/4 de perdidas.

Ya me podeis mandar a paseo.

Muchas gracias a los dos.

Iniciado por mblade

Conclusiones = Siempre la máxima tension posible con el cable lo más gordo posible, con la distancia más corta posible.

O no. Los MPPT también tienen sus pérdidas, y son proporcionales a la tensión de entrada y a la intensidad de salida. A veces puede ser mejor meter algo más de cobre y reducir la tensión. Aunque tampoco va a ser una gran diferencia.

Y a la mierda no te vamos a mandar, no hay el por qué. Pero mandarte a que te leas algún tratado de electricidad básica...no estaría de más, jeje

Vengo por aqui a pedir perdon, porque juraría que había respondido dando las gracias a todos, y resulta ser que no.

Ahora lo tengo más claro, en cuanto a perdidas, pero ésto como siempre es más el arte de lo posible que de lo optimo o perfecto.

La explicación de mis consultas viene dada por las malditas sombras, y os lo detallo.

Tengo la instalacion a 12v con un MPPT, en la que por diferentes motivos voy teniendo sombras parciales.

Actualmente tengo un único modulo de 24v y 60 celulas en el mppt (y 2 placas de 12v y 36 celulas que van por otro lado).

Cuando me veo afectado por las sombras en el panel grande a ratos funciona como panel de 12v y a ratos como panel de 24v, y el mppt ya se encarga de "hacer lo que pueda".

Mi incertidumbre va por el momento en el que añada más modulos, si los serio, una sombra haría caer la tension del sistema y mantener la intensidad de las que sí producen, en caso de funcionar los diodos correctamente, y con un unico string podria funcionar.

En el caso de tener varios strings iguales en paralelo, si éstos estan formados por 2 o más paneles en serie y se vieran afectados por una sombra parcial, todo el string caeria de tension, por lo que el mppt tendria que escoger entre funcionar con toda la potencia y tension de los strings restantes (descartando el sombrado), o sino, mantener toda la potencia pero a la tension inferior determinada por el string sombreado.

En cualquiera de los dos casos, es una put***, ya que siempre voy a tener sombras a lo largo del dia en uno u otro punto (porque esto será más lo que se pueda, compartiendo modulos con diferentes orientaciones e inclinaciones, que una instalacion ideal con orientacion perfecta y sin sombras).

Como solución habia pensado en paralelizar todos los modulos, por lo que el MPPT descarta unicamente el modulo que este sombreado, mientras los soleados trabajan a su tension nominal con toda la potencia posible, ya que con tension compartida suman intensidades por mucha o poca que sea.

Es la forma de obtener la mayor produccion sin que se frenen unos paneles a otros, aunque al estar todo paralelizado, implica mayor cantidad de cableado por todas las tiradas que tiene que tener y su seccion, ya que estaran trabajando todos a 24v nominales (de 60 celulas).

De esta forma, si tenemos 2 placas de 24v, la que tiene sol, entregara sus 5-6 Amps, mientras la que esta totalmente en sombra, dara sus 25-26 voltios igual, pero 0,1 amps.

En el caso de que esas placas estuvieran seriadas, tendriamos 0,1 amps a 50 voltios (mucha menos potencia), o sino los 6Amps a 24v, que el MPPT descartaria, porque el resto de strings estan trabajando a 50v, asi que, o se anula la produccion de esas dos placas, o se carga la mitad de la tension del resto de strings, ya que solo hay 1 entrada MPPT... las dos circunstancias se pueden dar si llegado el caso, otros strings tambien estuvieran sufriendo sombras parciales.

Yo creo que la mejor opcion es independizar el rendimiento de cada placa, dejandolas en paralelo, y por eso queria saber como iba a funcionar el tema cableado. Evidentemente esto responde a necesidades concretas mias, y a la voluntad de adaptarme y aprovechar hasta mi ultima posibilidad. NO es una cosa extrapolable al resto de usuarios/instalaciones.

Saludos!!!