Spanningsval is het verlies aan elektrische spanning dat optreedt over een kabel of geleider wanneer er stroom doorheen loopt. De spanningsval ontstaat door de weerstand van de geleider: aan het einde van een kabel is de spanning altijd iets lager dan aan het begin, en dat verschil neemt toe naarmate de stroom hoger en de kabel langer is.
Hoe spanningsval ontstaat
Volgens de wet van Ohm is de spanningsval gelijk aan de stroom vermenigvuldigd met de weerstand van de geleider. Elke kabel heeft een zekere weerstand, afhankelijk van materiaal, lengte en kabeldoorsnede. Loopt er een grote stroom door een dunne, lange kabel, dan gaat een merkbaar deel van de spanning verloren, uitgedrukt in volt of als percentage van de nominale spanning.
Gevolgen van te veel spanningsval
Een te grote spanningsval heeft verschillende nadelen. Apparaten aan het einde van de leiding krijgen een lagere spanning dan bedoeld, wat de werking kan verstoren. Daarnaast gaat de verloren spanning op als warmte in de kabel, wat energieverlies en opwarming betekent. Bij het laden en ontladen van een thuisbatterij kan een hoge spanningsval de efficiëntie verlagen en tot ongewenste afschakelingen leiden.
Spanningsval beperken
De belangrijkste manieren om spanningsval te beperken zijn een grotere kabeldoorsnede kiezen en de kabellengte zo kort mogelijk houden. Ook de keuze tussen DC- en AC-bekabeling speelt mee, omdat de trajecten en stromen verschillen. In installatienormen wordt een maximaal toelaatbaar percentage spanningsval aangehouden, zodat apparatuur binnen zijn ontwerpspanning blijft werken.
Belang bij batterijsystemen
Bij een thuisbatterij lopen tijdens laden en ontladen relatief hoge stromen, vaak over de DC-verbinding tussen batterij en omvormer. Een goede dimensionering van de kabel houdt de spanningsval laag en voorkomt onnodig rendementsverlies. Een erkend installateur berekent dit per traject en kiest de doorsnede zo dat de spanningsval binnen de norm blijft.
Veelgestelde vragen
Waardoor ontstaat spanningsval?
Door de elektrische weerstand van een geleider. Volgens de wet van Ohm is de spanningsval gelijk aan stroom maal weerstand, dus hij neemt toe bij hogere stroom, langere kabels en een kleinere kabeldoorsnede.
Hoe beperk je spanningsval bij een thuisbatterij?
Door een voldoende grote kabeldoorsnede te kiezen en de kabellengte kort te houden. Zo blijft het spanningsverlies binnen de norm en gaat er minder energie als warmte verloren tijdens laden en ontladen.
