Máy tính sụt áp

Sụt áp đo lượng áp suất điện bị mất giữa nguồn và tải dọc theo đoạn cáp. Trong dây DC năng lượng mặt trời và off-grid, sụt quá mức nghĩa là pin và inverter thấy điện áp thấp hơn mong đợi — bộ sạc kém hiệu suất, tải bị brownout và hiệu suất giảm.

Máy tính này ước tính sụt DC cho dây đồng dùng dòng ampe, điện áp hệ thống, chiều dài cáp một chiều và cỡ AWG. Chiều dài một chiều được nhân đôi cho khứ hồi (dây dương và âm), rồi báo cáo sụt bằng volt, phần trăm và điện áp tại tải.

Dùng để kiểm tra đoạn hiện có hoặc so sánh cỡ dây trước khi mua cáp. Để chọn AWG tự động theo dòng tải và mục tiêu sụt tối đa, dùng máy tính cỡ dây. Nhiều người lắp đặt nhắm ≤3% trên các đoạn DC quan trọng.

Cách máy tính này hoạt động

1. Nhập dòng tải bằng ampe — dòng DC ổn định trên mạch (mảng tới bộ điều khiển, bộ điều khiển tới pin, hoặc pin tới inverter).
2. Nhập điện áp hệ thống tại nguồn (ví dụ 12, 24 hoặc 48 V pin hoặc mảng).
3. Nhập chiều dài cáp một chiều bằng feet từ nguồn tới tải (không phải tổng khứ hồi — công cụ nhân đôi).
4. Chọn AWG dây. Giá trị điện trở dùng ohm đồng DC chuẩn trên 1.000 ft khoảng 20°C.
5. Sụt áp = 2 × ampe × điện trở mỗi feet × feet một chiều. Sụt % = (sụt V ÷ V hệ thống) × 100.

Quan hệ sụt áp cốt lõi

Sụt V = 2 × I × R/ft × chiều dài (một chiều) | Sụt % = (Sụt V ÷ V hệ thống) × 100 | V tại tải = V hệ thống − Sụt V

Dòng qua điện trở tạo mất điện áp. Vì mạch DC cần cả dây đi và về, chiều dài hiệu dụng gấp đôi khoảng cách một chiều. Sụt phần trăm chuẩn hóa tổn thất theo điện áp hệ thống — 3% trên mạch 12 V chỉ 0,36 V, nhưng 3% trên 48 V là 1,44 V; mục tiêu phần trăm thường tương tự trong khi volt tuyệt đối khác nhau.

Công thức công cụ này dùng

• Dùng điện trở DC trên 1000 ft cho AWG đã chọn.
• Sụt áp = 2 × ampe × điện trở × chiều dài một chiều (khứ hồi).
• Sụt % = (volt sụt ÷ volt hệ thống) × 100.

Ví dụ tính: 10 A trên 12 V, 25 ft

Tải 10 A trên hệ 12 V dùng đồng 10 AWG với đoạn 25 ft một chiều từ pin tới tải.

1. Điện trở 10 AWG ≈ 1,21 Ω / 1.000 ft → 0,00121 Ω mỗi feet mỗi dây dẫn.
2. Sụt V = 2 × 10 A × 0,00121 × 25 ft ≈ 0,61 V khứ hồi.
3. Sụt % = 0,61 ÷ 12 × 100 ≈ 5,1% — trên mục tiêu 3% thường gặp; cân nhắc 8 AWG hoặc đoạn ngắn hơn.
4. Điện áp tại tải ≈ 12 − 0,61 = 11,39 V khi kéo đủ 10 A.

Mẹo thực tế

• Đo chiều dài một chiều theo đường cáp thực tế, không phải khoảng cách đường thẳng.
• Điện áp hệ thống cao hơn (24 V hoặc 48 V) giảm ampe cho cùng công suất và thường giảm phần trăm sụt.
• Đầu nối, cầu chì và connector quá nhỏ thêm điện trở không được mô hình hóa ở đây — giữ đoạn gọn và siết đúng mô-men.
• Đoạn mảng tới MPPT thường nhắm sụt ≤3%; một số thiết kế dùng ≤2% trên đoạn 12 V dài.
• Nếu sụt % cao, tăng AWG hoặc đưa thiết bị gần hơn trước khi chấp nhận mất công suất.

Câu hỏi thường gặp

Hướng dẫn liên quan

• Cách Tính Sụt Áp Trong Dây Solar (Và Vì Sao Quan Trọng)