Queda de tensão no circuito CC do sistema fotovoltaico
A queda de tensão no cabo da string, entre os módulos e o inversor, com a resistividade do cobre corrigida para a temperatura do condutor. É a mesma conta que o módulo de energia solar do Fase Delta faz em cada cabo CC do projeto.
Queda no cabo da string
Dentro do limite de projeto do Fase Delta.
As contas
ρθ = ρ20 · [1 + α · (θ − 20)]= 0,0178 · [1 + 0,00393 · (70 − 20)] = 0,02130 Ω·mm²/mFonte: ρ20 e α do cobre, os mesmos de todas as quedas de tensão do Fase DeltaΔV = 2 · ρθ · L · I / (S · V)= 2 · 0,02130 · 15 · 13,20 / (4,0 · 418) = 2,11 V = 0,50 %Fonte: Ida e volta (o fator 2): o par de condutores da string até o inversorLmax = ΔVmax · S · V / (2 · ρθ · I)= 0,02 · 4,0 · 418 / (2 · 0,02130 · 13,20) = 59 mComo a conta é feita
No lado CC, a corrente vai e volta pelo par de condutores da string, daí o fator 2. A resistividade do cobre sobe com a temperatura, ρθ = ρ20 · [1 + α · (θ − 20)], com ρ20 = 0,0178 Ω·mm²/m e α = 0,00393 /°C, os mesmos valores de todas as quedas de tensão do Fase Delta.
Os valores iniciais são os de um projeto novo no módulo: 15 m de cabo enquanto o percurso não é medido, 4 mm² de seção mínima para o cabo de string (prática corrente para a NBR 16690; item da norma não conferido) e 70 °C de ar junto aos cabos sob os módulos. No projeto, a seção também precisa da capacidade de corrente, e a tensão da string sai da conferência das strings.
O projeto inteiro, com a mesma conta
No módulo de energia solar do Fase Delta, esta conta é uma das fases do projeto de microgeração: local, consumo, strings, cabos e proteções, geração e documentos. Módulo em Beta.
Perguntas frequentes
Como calcular a queda de tensão no lado CC do sistema fotovoltaico?
ΔV = 2 · ρ · L · I / (S · V): o fator 2 é a ida e a volta do par de condutores, ρ a resistividade do cobre na temperatura do condutor, L o comprimento de ida, I a corrente de operação (a Imp do módulo), S a seção e V a tensão de operação da string (módulos em série vezes a Vmp).
Qual é a queda de tensão máxima no circuito CC?
O Fase Delta usa 2 % como limite de projeto num projeto novo, ajustável. Fontes secundárias citam valores de 1 % a 3 % para o lado CC; a NBR 16690 não foi conferida quanto a um valor fixo nesta versão.
Por que usar a resistividade na temperatura do condutor?
O cobre a 70 °C conduz pior que a 20 °C, a temperatura da tabela. Junto ao telhado, sob os módulos, o ar passa de 60 °C no verão; a queda calculada com ρ a 20 °C seria otimista.
A queda de tensão é a perda de energia do cabo?
Quase: no ponto de máxima potência, a fração de tensão perdida no cabo é praticamente a fração de potência perdida, e é assim que o Fase Delta leva a perda dos cabos CC para a estimativa de geração.