¿Hay alguna diferencia entre transferir CC a través de un cable de 36 mm² o seis cables de 6 mm²?

Estoy diseñando un sitio de energía solar de bricolaje fuera de la red donde la distancia entre los paneles solares y el inversor será de varias docenas de metros, por lo que preferiría colocar un cable más grueso para minimizar las pérdidas.

Aunque parece bastante obvio que, en términos de pérdidas, seis
cables de cobre de 6 mm² aislados deben funcionar de manera idéntica a un cable de 36 mm² (para ser precisos, el tamaño más cercano existente en el mercado es de 35 mm², pero supongamos 36 mm² con el propósito de esta pregunta), estoy dispuesto a verificar esto con expertos. ¿Fluirá DC de manera uniforme a través de los seis cables, o hay matices / trampas que no estoy teniendo en cuenta?

La razón por la que usaría 6 x 6 mm² en lugar de uno de 35 mm² es simplemente que la primera es 1.5 veces más barata.

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Solo doy un poco más de detalles, ya que hay sugerencias de que el diseño podría ser defectuoso y debería colocar el inversor más cerca de los paneles y ejecutar una docena de metros de CA en su lugar.

El conjunto de paneles producirá 92-112V. Es capaz de generar hasta 2900W (pleno sol en el ángulo correcto), por lo que la corriente será de hasta 32A. Esta calculadora muestra que para un cable de 40 m de largo necesitaría 35 mm² para mantener las pérdidas dentro del 2% (y en realidad odiaría que sean más del 1%). Sí, posiblemente podría erigir el cobertizo de energía dentro de los 5 m de los paneles, pero eso no se vería muy bien en términos de paisajismo. Además, preferiría mantener la batería más cerca de la casa para poder alimentar algunos dispositivos de CC sin doble conversión.

No son solo pérdidas. El cable se está calentando debido a I ^ 2R, y el calor fluye a través de la superficie. Seis cables tendrán una superficie mucho más grande para enfriarse, por lo tanto, puede tener más corriente.

Una cosa a considerar es que algunos códigos eléctricos prescriben diámetros mínimos para ciertos patrones de cableado, por ejemplo, un diámetro mínimo para el conductor PEN en el sistema TNC / TNC-S, por seguridad contra problemas mecánicos (en el ejemplo de TNC, un PEN destrozado podría tener resultados desastrosos si se conecta una carga pesada con una carcasa de metal "conectada a tierra"). La forma en que esto se aplica o no se aplica a los circuitos de CC fuera de la red también es una cuestión de código.

Otra cosa (un poco fuera de tema pero importante) a tener en cuenta con circuitos de CC pesados: cualquier cosa que se conecte / desconecte (interruptores, fusibles, automatismos, contactores, conectores) y esté clasificada para amplificadores xx AC a 250 V NO está clasificada automáticamente (o adecuada o ¡seguro!) para amplificadores xx DC a voltajes aún más bajos. La razón es que los diseños con clasificación AC solamente se basan en el hecho de que los arcos eventuales se interrumpirán rápidamente por el cruce por cero de CA.

Varias docenas de metros a 36 mm2 son una locura, excepto por la configuración de 10 kWp. Supongo que no es el caso. Es pesado, costoso y generalmente muestra que algo está lejos de ser óptimo. Excepto en casos marginales, puede ahorrar mucho dinero y obtener más energía manteniendo los cables entre 2.5 y 6 mm2, utilizando una pila de paneles solares de mayor voltaje y un inversor correspondiente.

Una consideración que otros no han abordado es que esta es una instalación en exteriores sujeta al desgaste por el sol y la lluvia. Los seis cables más pequeños sufrirán mucho más daño que el único conductor pesado.

Los paneles solares generan CC. Hay algunos efectos complejos y fascinantes de la transmisión de energía de CA que no son aplicables a su problema. La capacidad de carga de corriente CC de los cables depende de su sección transversal, por lo tanto, utilice el método más económico. Aunque el problema de Christoph es técnicamente correcto, en la vida real nunca será un problema, en parte porque a medida que un cable se calienta, su resistencia aumenta. Entonces hay retroalimentación negativa que equilibra la carga. Si le preocupa, use cables pelados que se mantengan en contacto entre sí (retorcidos). Es más importante determinar la corriente máxima (al flujo solar máximo) y el tamaño adecuado.

Para aplicaciones de CC de muy alta corriente, considere el uso de alambre de soldadura por arco. Creo que el tamaño 0000 debería funcionar bien. Note la construcción; cientos o miles de finos hilos trenzados.

Eso es demasiado optimista. Si R de los seis cables es ligeramente diferente (y lo será), la corriente "preferirá" fluir a través del cable con el R más bajo y calentarlo (más que los demás). Eventualmente, este cable podría quemarse. Sugiero fuertemente un solo cable.