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Nennspannung

Nennspannung

Bei der elektrischen Spannung ist die Nennspannung eines elektrischen Gerätes die Spannung, die im Normalbetrieb nicht überschritten werden darf. Das nominale Adjektiv ist, weil diese Spannung normalerweise dazu dient, das Gerät zu charakterisieren, um es zu benennen. Der Nennwert gibt den theoretischen oder idealen Wert von allem an, was quantifiziert werden kann, im Gegensatz zum realen Wert, der in einer gegebenen Messung erhalten wird.

Eine weitere Definition der Nennspannung: Die Nennspannung ist die spezifische Potentialdifferenz, für die ein Gerät oder eine Anlage ausgelegt ist.

Da es sich um einen Nennwert handelt, bedeutet dies, dass die Spannung aufgrund verschiedener Umstände während des Betriebs variieren kann.

Unterschied im elektrischen Potential

Der Unterschied im elektrischen Potential oder der elektrischen Spannung entspricht der Energie (oder Arbeit), die notwendig ist, um elektrische Ladungen mit entgegengesetztem Vorzeichen zu trennen. Die Spannung nimmt zu, je mehr sie wachsen: Gesamtladung, Abstand und zwischenzeitliche Widerstandskräfte (Widerstände) zwischen Ladungen.

In der Physik ist der Unterschied im elektrischen Potential oder Spannung definiert als die Differenz zwischen dem elektrischen Potential von zwei Punkten im Raum. Es ist der Unterschied zwischen der potentiellen elektrischen Energie, die aufgrund des Vorhandenseins eines elektrischen Feldes eine Ladung in den zwei Punkten hat, dividiert durch den Wert der Ladung selbst. Unter stationären Bedingungen ist es gleichbedeutend mit der Arbeit, die durchgeführt wird, um eine Einheitslast von einem Punkt zum anderen über das Feld zu bewegen, wobei das Vorzeichen geändert wird.

Der Unterschied im elektrischen Potential wird mit einem Voltmeter gemessen, das normalerweise in einem elektrischen Tester integriert ist. Innerhalb des Internationalen Einheitensystems ist die Maßeinheit der elektrischen Potentialdifferenz das Volt (V).

Analogie der Nennspannung mit Hydraulikkreisen

In einer elektrischen Schaltung, die von einem idealen Spannungsgenerator versorgt wird, ist die Differenz des elektrischen Potentials zwischen den zwei Polen des Generators gleich der elektromotorischen Kraft. Wenn wir einen echten Generator betrachten, ist die Spannung an den Enden des Generators aufgrund des Potentialabfalls im Verhältnis zum Innenwiderstand des Generators niedriger.

Die vom Generator gelieferte Energie kann in der Schaltung auf verschiedene Arten abgeführt werden, beispielsweise durch ohmsche Lasten oder Überspannungen, falls elektrochemische Zellen vorhanden sind.

Bei einer Analogie mit einem Hydraulikkreis kann die Potentialdifferenz mit der Druckdifferenz in einem geschlossenen, mit Flüssigkeit gefüllten Rohr in Verbindung gebracht werden, wobei die Enden in verschiedenen Höhen angeordnet sind: Die Differenz zwischen zwei Punkten des Stromkreises entspricht der Differenz von Druck zwischen zwei Punkten des Hydraulikkreises.

Die Potentialdifferenz zwischen den Polen des elektrischen Generators kann als der Höhenunterschied der Tanks des analogen Hydraulikkreises und der Dissipation von elektrischer Energie als Folge der Reibung der Flüssigkeit mit den Innenwänden des Rohres gesehen werden. Schließlich kann die Intensität des elektrischen Stroms, der in dem Leiter fließt, in Analogie zur Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit in der Röhre gesetzt werden.

In dieser Analogie wie die Wasserströmung Arbeit durchführen kann, von einem hohen Druck zu einem niedrigen Druckpunkt, beispielsweise Rutschen, eine Turbine betrieben wird, bilden die Ladungen, die sich zwischen zwei Punkten mit unterschiedlichem Potential ein Strom elektrisch, die beispielsweise einen Elektromotor speisen oder auf andere Weise Strom liefern kann.

Nennspannung und Solarenergie

Innerhalb der photovoltaischen Solarenergie sind Photovoltaikmodule sehr empfindlich gegenüber Temperaturänderungen. Die Leistung einer Photovoltaikplatte nimmt mit steigender Temperatur ab. Die Photovoltaikzellen sind dunkel gefärbt und zur Sonne hin ausgerichtet, was den Temperaturanstieg begünstigt.

Um eine Batterie laden zu können, muss eine Potentialdifferenz vorhanden sein, dh die Batterie muss bei einer bestimmten Spannung (immer höher als die der Batterie) eine bestimmte Intensität aufweisen, damit der Strom zur Batterie fließen kann.

Die ersten Sonnenkollektoren in der Geschichte der Solarenergie, die gemacht wurden, waren der selbstregelnd genannt, eine geringere Anzahl von Photovoltaik-Zellen hatte und damit seine maximale Spannung erreicht nie eine Batterie überladen und erfordert nicht die Verwendung von Ladereglern. Aber sie hatten den Nachteil, dass sie in bestimmten Ländern, in denen es sehr heiß war, die Batterien nicht richtig aufladen konnten.

Die Hersteller von Solarmodulen für den Batterieladungseinsatz kamen zu dem Schluss, dass ein Panel zum Laden einer Batterie mit einer Nennspannung von 12 Volt eine Voc. (Leerlaufspannung), dh wenn die Spannung einer Platte im Vakuum gemessen wird, zwischen 21 und 22 Volt mehr oder weniger und ihre Vmax (maximale Arbeitsspannung) sollte über 17 Volt liegen. Auf diese Weise, obwohl ein Laderegler benötigt wird, um diese Energie zu verwalten, wenn eine Batterie geladen wird, stellt es sicher, dass die Batterieladung immer korrekt ist.

A Photovoltaik-Panel speziell für Batterieladung hergestellt auch in Netzwerkverbindungen verwendet werden kann und noch ein Panel speziell für Netz gemacht, in der Regel nicht für isolierte Installation wert sein, wo Batterien aufzuladen benötigt wird.

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Geändert am: 15. Februar 2018

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