# 計算太陽能陣列電壓降：連接器電阻的影響

> Source: https://chinacableglands.com/zh-hant/blog/calculating-voltage-drop-in-solar-arrays-and-the-impact-of-connector-resistance/
> Language: zh-Hant
> Publisher: 倍拓電纜接頭
> Author: Edward Wang
> Published: 2026-03-20
> Updated: 2026-10-28

分開計算電纜電阻與連接器接觸電阻，以估算太陽能陣列電壓降，再解讀損耗、發熱及量測界線。

<p><strong>太陽能陣列的電壓降是一項串聯電阻計算，應分別處理電纜與連接器的貢獻。</strong> 首先，我根據電流、單位長度電阻、路徑長度及電流路徑係數計算電纜壓降。接著，依各連接器介面的身分與量測條件，加入其電阻。我運用這兩項貢獻比較路徑長度、電纜尺寸與連接器狀況。電氣損耗可進一步指出光伏（PV）系統中需要進行局部熱檢查的位置。</p>
<blockquote>
<p><strong>重點摘要</strong></p>
<ul>
<li>先界定一條電流路徑及一個參考電壓，再輸入任何數值。</li>
<li>先分別計算電纜電阻與連接器電阻，再將兩者相加。</li>
<li>計數時，採用與電阻資料相同的配接介面或接觸邊界。</li>
<li>採用所選導體在其明定溫度條件下的單位長度電阻。</li>
<li>先計算各介面的電氣損耗，再依相關熱條件評估局部溫度。</li>
</ul>
</blockquote>
<h2 id="define-the-circuit-segment-before-calculating">計算前先界定電路區段</h2>
<p><strong>電壓降</strong>是電流流經電阻時所產生的電位差。<a href="https://www.nist.gov/si-redefinition/ampere/ampere-present">NIST 對歐姆定律的說明</a>表達了電流、電壓與電阻之間的關係：<span class="article-math article-math-inline" data-latex="I=V/R"><span class="katex"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><mi>I</mi><mo>=</mo><mi>V</mi><mi mathvariant="normal">/</mi><mi>R</mi></mrow><annotation encoding="application/x-tex">I=V/R</annotation></semantics></math></span></span>。針對特定直流（DC）路徑改寫後，電壓降為：</p>
<div class="article-math article-math-display" data-latex="\Delta V=IR"><span class="katex"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block"><semantics><mrow><mi mathvariant="normal">Δ</mi><mi>V</mi><mo>=</mo><mi>I</mi><mi>R</mi></mrow><annotation encoding="application/x-tex">\Delta V=IR</annotation></semantics></math></span></div>
<p>我會先界定起點與終點。從串列到逆變器的路徑可能包括去程與回程電纜、連接器、熔斷器、端子及內部設備。在此，我計算電纜與光伏連接器的貢獻，並將邊界內的其他設備分列。</p>
<p><strong>電流路徑係數</strong>是將單程路徑長度換算為模型中導體長度的乘數。<strong>連接器介面電阻</strong>是來源資料或測試所界定之確切邊界兩端的電阻。若工作表採用不同節點或邊界，計算結果可能不同。</p>
<p>計算前，我會先確定下列輸入項目：</p>
<table>
<thead>
<tr>
<th>輸入項目</th>
<th>模型中的用途</th>
<th>輸入值來源</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>電路電流，<span class="article-math article-math-inline" data-latex="I"><span class="katex"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><mi>I</mi></mrow><annotation encoding="application/x-tex">I</annotation></semantics></math></span></span></td>
<td>乘上各項電阻貢獻</td>
<td>本電路區段的設計負載或量測負載工況。</td>
</tr>
<tr>
<td>參考電壓，<span class="article-math article-math-inline" data-latex="V_{ref}"><span class="katex"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><msub><mi>V</mi><mrow><mi>r</mi><mi>e</mi><mi>f</mi></mrow></msub></mrow><annotation encoding="application/x-tex">V_{ref}</annotation></semantics></math></span></span></td>
<td>將電壓降（伏特）換算為百分比</td>
<td>說明這是串列運作電壓、設備輸入電壓，或其他由專案界定的數值。</td>
</tr>
<tr>
<td>單程路徑長度，<span class="article-math article-math-inline" data-latex="L"><span class="katex"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><mi>L</mi></mrow><annotation encoding="application/x-tex">L</annotation></semantics></math></span></span></td>
<td>按比例決定電纜電阻</td>
<td>依照實際安裝路徑計算，包括刻意預留的維修長度。</td>
</tr>
<tr>
<td>電流路徑係數，<span class="article-math article-math-inline" data-latex="K_p"><span class="katex"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><msub><mi>K</mi><mi>p</mi></msub></mrow><annotation encoding="application/x-tex">K_p</annotation></semantics></math></span></span></td>
<td>將單程長度換算為模型中的導體長度</td>
<td>實際導體長度與拓撲；若輸入長度已涵蓋完整路徑，則使用 1。</td>
</tr>
<tr>
<td>單位長度電阻，<span class="article-math article-math-inline" data-latex="r_L"><span class="katex"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><msub><mi>r</mi><mi>L</mi></msub></mrow><annotation encoding="application/x-tex">r_L</annotation></semantics></math></span></span></td>
<td>代表特定工況下所選用的電纜</td>
<td>使用符合導體、截面積及溫度基準的電纜資料，或有理據支持的計算值。</td>
</tr>
<tr>
<td>介面數量，<span class="article-math article-math-inline" data-latex="n"><span class="katex"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><mi>n</mi></mrow><annotation encoding="application/x-tex">n</annotation></semantics></math></span></span></td>
<td>按比例決定連接器總電阻</td>
<td>計算連接器資料或測試所定義的相同物件。</td>
</tr>
<tr>
<td>每個介面的電阻，<span class="article-math article-math-inline" data-latex="R_i"><span class="katex"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub></mrow><annotation encoding="application/x-tex">R_i</annotation></semantics></math></span></span></td>
<td>代表各連接器介面的貢獻</td>
<td>使用特定型號的宣告資料、明確的測試限值，或受控量測結果。</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p><a href="https://webstore.iec.ch/en/publication/110893">IEC 62548-1:2023 含 2025 年第 1 號修訂</a> 將直流（DC）配線納入陣列整體設計。我會將電流、保護、電纜額定值、佈線及設備檢查與電壓降計算表分開處理。</p>
<figure>
<picture>
<source media="(max-width: 640px)" srcset="/images/blog/calculating-voltage-drop-in-solar-arrays-and-the-impact-of-connector-resistance/pv-route-boundary-600.webp">
<img alt="已關閉的光伏模組接線盒，黑色電纜沿支架導軌敷設並受到支撐，旁有一組配接連接器及兩個空白路徑標籤" src="/images/blog/calculating-voltage-drop-in-solar-arrays-and-the-impact-of-connector-resistance/pv-route-boundary.webp" width="1200" height="800" loading="lazy" decoding="async">
</picture>
<figcaption>受支撐的電纜從已關閉的模組接線盒引出，經過一組已配接的連接器，呈現電流路徑中的一段走線及一個介面。</figcaption>
</figure>
<h2 id="keep-cable-and-connector-resistance-in-separate-ledgers">分開記錄電纜與連接器電阻</h2>
<p>計算電纜時，我會依明確的路徑慣例使用單位長度電阻：</p>
<div class="article-math article-math-display" data-latex="R_{cable}=r_LLK_p"><span class="katex"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block"><semantics><mrow><msub><mi>R</mi><mrow><mi>c</mi><mi>a</mi><mi>b</mi><mi>l</mi><mi>e</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>r</mi><mi>L</mi></msub><mi>L</mi><msub><mi>K</mi><mi>p</mi></msub></mrow><annotation encoding="application/x-tex">R_{cable}=r_LLK_p</annotation></semantics></math></span></div>
<div class="article-math article-math-display" data-latex="\Delta V_{cable}=IR_{cable}"><span class="katex"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block"><semantics><mrow><mi mathvariant="normal">Δ</mi><msub><mi>V</mi><mrow><mi>c</mi><mi>a</mi><mi>b</mi><mi>l</mi><mi>e</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mi>I</mi><msub><mi>R</mi><mrow><mi>c</mi><mi>a</mi><mi>b</mi><mi>l</mi><mi>e</mi></mrow></msub></mrow><annotation encoding="application/x-tex">\Delta V_{cable}=IR_{cable}</annotation></semantics></math></span></div>
<p>計算連接器時，我會將同一電流路徑內的每個電氣介面分別納入：</p>
<div class="article-math article-math-display" data-latex="R_{connector}=\sum_{i=1}^{n}R_i"><span class="katex"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block"><semantics><mrow><msub><mi>R</mi><mrow><mi>c</mi><mi>o</mi><mi>n</mi><mi>n</mi><mi>e</mi><mi>c</mi><mi>t</mi><mi>o</mi><mi>r</mi></mrow></msub><mo>=</mo><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub></mrow><annotation encoding="application/x-tex">R_{connector}=\sum_{i=1}^{n}R_i</annotation></semantics></math></span></div>
<div class="article-math article-math-display" data-latex="\Delta V_{connector}=IR_{connector}"><span class="katex"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block"><semantics><mrow><mi mathvariant="normal">Δ</mi><msub><mi>V</mi><mrow><mi>c</mi><mi>o</mi><mi>n</mi><mi>n</mi><mi>e</mi><mi>c</mi><mi>t</mi><mi>o</mi><mi>r</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mi>I</mi><msub><mi>R</mi><mrow><mi>c</mi><mi>o</mi><mi>n</mi><mi>n</mi><mi>e</mi><mi>c</mi><mi>t</mi><mi>o</mi><mi>r</mi></mrow></msub></mrow><annotation encoding="application/x-tex">\Delta V_{connector}=IR_{connector}</annotation></semantics></math></span></div>
<p>將各項貢獻相加，並註明計算百分比所用的參考電壓：</p>
<div class="article-math article-math-display" data-latex="\Delta V_{total}=I\left(R_{cable}+R_{connector}\right)"><span class="katex"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block"><semantics><mrow><mi mathvariant="normal">Δ</mi><msub><mi>V</mi><mrow><mi>t</mi><mi>o</mi><mi>t</mi><mi>a</mi><mi>l</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mi>I</mi><mrow><mo fence="true">(</mo><msub><mi>R</mi><mrow><mi>c</mi><mi>a</mi><mi>b</mi><mi>l</mi><mi>e</mi></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mrow><mi>c</mi><mi>o</mi><mi>n</mi><mi>n</mi><mi>e</mi><mi>c</mi><mi>t</mi><mi>o</mi><mi>r</mi></mrow></msub><mo fence="true">)</mo></mrow></mrow><annotation encoding="application/x-tex">\Delta V_{total}=I\left(R_{cable}+R_{connector}\right)</annotation></semantics></math></span></div>
<div class="article-math article-math-display" data-latex="\Delta V_{percent}=100\frac{\Delta V_{total}}{V_{ref}}"><span class="katex"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block"><semantics><mrow><mi mathvariant="normal">Δ</mi><msub><mi>V</mi><mrow><mi>p</mi><mi>e</mi><mi>r</mi><mi>c</mi><mi>e</mi><mi>n</mi><mi>t</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mn>100</mn><mfrac><mrow><mi mathvariant="normal">Δ</mi><msub><mi>V</mi><mrow><mi>t</mi><mi>o</mi><mi>t</mi><mi>a</mi><mi>l</mi></mrow></msub></mrow><msub><mi>V</mi><mrow><mi>r</mi><mi>e</mi><mi>f</mi></mrow></msub></mfrac></mrow><annotation encoding="application/x-tex">\Delta V_{percent}=100\frac{\Delta V_{total}}{V_{ref}}</annotation></semantics></math></span></div>
<p>分項記錄可在連接器資料變更時保留電纜假設，並避免重複計算。來源資料可能將電阻定義為一組配接連接器、一個接點或其他邊界的電阻。一項測試的量測點可能包含壓接區，另一項測試則可能不包含；這些數值描述的是不同物件。</p>
<p>我會抄錄電阻的定義，並依其範圍計算相符的介面數。若數值是跨一組已配接連接器量得，每組只計一次。個別量測的介面應分列，使高電阻連接處仍清楚可見。</p>
<figure class="blog-chart" style="container-type: inline-size;">
<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" viewBox="0 0 480 1217" role="img" aria-labelledby="pv-drop-title pv-drop-desc" style="font-family:var(--font-body); width: 100% !important; max-width: 100% !important; height: auto !important;" id="cg-typography-e7499092f43694f3">
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</style>
<title id="pv-drop-title">計算太陽能陣列總電壓降前，先分開處理電纜與連接器的電阻</title>
<desc id="pv-drop-desc">這張垂直排列的四階段流程圖先界定一條電流路徑，再計算電纜電阻、加入連接器介面電阻並合併兩者；溫升則留待電壓降結果之外另行處理。</desc>
<defs><marker id="pv-drop-arrow" viewBox="0 0 10 10" refX="9" refY="5" markerWidth="8" markerHeight="8" orient="auto"><path d="M0 0L10 5L0 10Z" fill="var(--color-primary)" /></marker></defs>
<style>.pv-drop-card{fill:var(--surface-card);stroke:var(--color-cloud);stroke-width:2}.pv-drop-soft{fill:var(--color-ash);stroke:var(--color-cloud);stroke-width:2}.pv-drop-head{fill:var(--color-carbon);font-size:22px;font-weight:700}.pv-drop-copy{fill:var(--color-graphite);font-size:18px}.pv-drop-label{fill:var(--color-primary);font-size:20px;font-weight:700}.pv-drop-route{fill:none;stroke:var(--color-primary);stroke-width:4}</style>
<text x="240" y="45.21" text-anchor="middle" class="pv-drop-head" font-size="22" style="font-size: calc(22px * 480px / 100cqw) !important;"><tspan x="240" style="font-size:inherit !important;">一條路徑，兩份電阻 </tspan><tspan x="240" style="font-size:inherit !important;" dy="37">紀錄表</tspan></text>
<text x="240" y="113.53" text-anchor="middle" class="pv-drop-copy" font-size="18" style="font-size: calc(var(--svg-body-screen) * 480px / 100cqw) !important;"><tspan x="240" style="font-size:inherit !important;">全程使用相同電流與已說明的 </tspan><tspan x="240" style="font-size:inherit !important;" dy="27">邊界。</tspan></text>
<rect x="24" y="172.82" width="432" height="157.07" rx="16" class="pv-drop-card" />
<text x="44" y="210.17" class="pv-drop-label" font-size="20" style="font-size: calc(18px * 480px / 100cqw) !important;">1 界定電路工況</text>
<text x="44" y="242.35" class="pv-drop-head" font-size="22" style="font-size: calc(18px * 480px / 100cqw) !important;">電流 I 與參考電壓 Vref</text>
<text x="44" y="272.6" class="pv-drop-copy" font-size="18" style="font-size: calc(var(--svg-body-screen) * 480px / 100cqw) !important;"><tspan x="44" style="font-size:inherit !important;">標示起點、終點、拓樸與運作 </tspan><tspan x="44" style="font-size:inherit !important;" dy="27">工況。</tspan></text>
<path d="M240 329.886V361.886" class="pv-drop-route" marker-end="url(#pv-drop-arrow)" />
<rect x="24" y="377.89" width="432" height="213.78" rx="16" class="pv-drop-soft" />
<text x="44" y="415.24" class="pv-drop-label" font-size="20" style="font-size: calc(18px * 480px / 100cqw) !important;">2 電纜電阻紀錄表</text>
<text x="44" y="447.42" class="pv-drop-head" font-size="22" style="font-size: calc(18px * 480px / 100cqw) !important;">Rcable = rL × L × Kp</text>
<text x="44" y="477.67" class="pv-drop-copy" font-size="18" style="font-size: calc(var(--svg-body-screen) * 480px / 100cqw) !important;"><tspan x="44" style="font-size:inherit !important;">單位長度電阻 × 單程路徑 × 路徑 </tspan><tspan x="44" style="font-size:inherit !important;" dy="27">係數</tspan></text>
<text x="44" y="534.38" class="pv-drop-copy" font-size="18" style="font-size: calc(var(--svg-body-screen) * 480px / 100cqw) !important;"><tspan x="44" style="font-size:inherit !important;">使用電纜電阻值時，依其標示的溫度 </tspan><tspan x="44" style="font-size:inherit !important;" dy="27">基準。</tspan></text>
<path d="M240 591.666V623.666" class="pv-drop-route" marker-end="url(#pv-drop-arrow)" />
<rect x="24" y="639.67" width="432" height="216.78" rx="16" class="pv-drop-card" />
<text x="44" y="677.02" class="pv-drop-label" font-size="20" style="font-size: calc(18px * 480px / 100cqw) !important;">3 連接器電阻紀錄表</text>
<text x="44" y="709.2" class="pv-drop-head" font-size="22" style="font-size: calc(18px * 480px / 100cqw) !important;"><tspan x="44" style="font-size:inherit !important;">Rconnector = 所定義介面電阻的總 </tspan><tspan x="44" style="font-size:inherit !important;" dy="30">和</tspan></text>
<text x="44" y="769.45" class="pv-drop-copy" font-size="18" style="font-size: calc(var(--svg-body-screen) * 480px / 100cqw) !important;"><tspan x="44" style="font-size:inherit !important;">確認每個 Ri 均對應至來源資料或量測所界定的 </tspan><tspan x="44" style="font-size:inherit !important;" dy="27">邊界。</tspan></text>
<text x="44" y="826.16" class="pv-drop-copy" font-size="18" style="font-size: calc(var(--svg-body-screen) * 480px / 100cqw) !important;">依來源資料或測試所界定的方式計算介面數量。</text>
<path d="M240 856.446V888.446" class="pv-drop-route" marker-end="url(#pv-drop-arrow)" />
<rect x="24" y="904.45" width="432" height="213.78" rx="16" class="pv-drop-soft" />
<text x="44" y="941.8" class="pv-drop-label" font-size="20" style="font-size: calc(18px * 480px / 100cqw) !important;">4 計算電氣壓降總和</text>
<text x="44" y="973.98" class="pv-drop-head" font-size="22" style="font-size: calc(18px * 480px / 100cqw) !important;">ΔVtotal = I × (Rcable + Rconnector)</text>
<text x="44" y="1004.23" class="pv-drop-copy" font-size="18" style="font-size: calc(var(--svg-body-screen) * 480px / 100cqw) !important;"><tspan x="44" style="font-size:inherit !important;">回報電壓值、百分比及各項 </tspan><tspan x="44" style="font-size:inherit !important;" dy="27">貢獻。</tspan></text>
<text x="44" y="1060.94" class="pv-drop-copy" font-size="18" style="font-size: calc(var(--svg-body-screen) * 480px / 100cqw) !important;"><tspan x="44" style="font-size:inherit !important;">溫升需要另行建立熱 </tspan><tspan x="44" style="font-size:inherit !important;" dy="27">模型或進行測試。</tspan></text>
<text x="240" y="1151.65" text-anchor="middle" class="pv-drop-head" font-size="22" style="font-size: calc(var(--svg-body-screen) * 480px / 100cqw) !important;"><tspan x="240" style="font-size:inherit !important;">只有兩份紀錄表都 </tspan><tspan x="240" style="font-size:inherit !important;" dy="27">具可追溯性，總結果才可追溯。</tspan></text>
</svg>
<figcaption>四階段流程圖先界定一條電流路徑，再計算電纜電阻、加入連接器介面電阻，並在合併總電壓降前分別呈現各項貢獻。</figcaption>
</figure>
<p>我會透過陣列設計確定電流、保護、額定值、佈線及其他設備。我會透過連接器方法界定介面電阻。溫度則需要另行建立熱模型或進行測試。</p>
<h2 id="work-through-a-cable-and-connector-example">以電纜與連接器案例逐步計算</h2>
<p>以下以單一 12 A 運轉案例的假設數值示範。電阻、長度及介面數值均為本例計算所用的假設輸入。</p>
<table>
<thead>
<tr>
<th>範例輸入</th>
<th style="text-align: right">數值</th>
<th>說明</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>電流</td>
<td style="text-align: right">12 A</td>
<td>一個已界定的運作工況</td>
</tr>
<tr>
<td>參考電壓</td>
<td style="text-align: right">600 V</td>
<td>計算所報百分比的分母</td>
</tr>
<tr>
<td>電纜單位長度電阻</td>
<td style="text-align: right">0.005 Ω/m</td>
<td>已依所選電纜工況調整的示意數值</td>
</tr>
<tr>
<td>單程路徑</td>
<td style="text-align: right">25 m</td>
<td>從所選起點至終點的實際路徑</td>
</tr>
<tr>
<td>電流路徑係數</td>
<td style="text-align: right">2</td>
<td>本例中的去程與回程導體</td>
</tr>
<tr>
<td>連接器介面</td>
<td style="text-align: right">8</td>
<td>八筆已界定的配接介面項目</td>
</tr>
<tr>
<td>每個介面的電阻</td>
<td style="text-align: right">0.0005 Ω</td>
<td>每個已界定介面的假設值</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p>電纜電阻為<span class="article-math article-math-inline" data-latex="R_{cable}=0.005\times25\times2=0.25\ \Omega"><span class="katex"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><msub><mi>R</mi><mrow><mi>c</mi><mi>a</mi><mi>b</mi><mi>l</mi><mi>e</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mn>0.005</mn><mo>×</mo><mn>25</mn><mo>×</mo><mn>2</mn><mo>=</mo><mn>0.25</mn><mtext> </mtext><mi mathvariant="normal">Ω</mi></mrow><annotation encoding="application/x-tex">R_{cable}=0.005\times25\times2=0.25\ \Omega</annotation></semantics></math></span></span>在 12 A 電流下，其電壓降為<span class="article-math article-math-inline" data-latex="\Delta V_{cable}=12\times0.25=3.0\ \text{V}"><span class="katex"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><mi mathvariant="normal">Δ</mi><msub><mi>V</mi><mrow><mi>c</mi><mi>a</mi><mi>b</mi><mi>l</mi><mi>e</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mn>12</mn><mo>×</mo><mn>0.25</mn><mo>=</mo><mn>3.0</mn><mtext> V</mtext></mrow><annotation encoding="application/x-tex">\Delta V_{cable}=12\times0.25=3.0\ \text{V}</annotation></semantics></math></span></span>。</p>
<p>連接器總電阻為 <span class="article-math article-math-inline" data-latex="R_{connector}=8\times0.0005=0.004\ \Omega"><span class="katex"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><msub><mi>R</mi><mrow><mi>c</mi><mi>o</mi><mi>n</mi><mi>n</mi><mi>e</mi><mi>c</mi><mi>t</mi><mi>o</mi><mi>r</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mn>8</mn><mo>×</mo><mn>0.0005</mn><mo>=</mo><mn>0.004</mn><mtext> </mtext><mi mathvariant="normal">Ω</mi></mrow><annotation encoding="application/x-tex">R_{connector}=8\times0.0005=0.004\ \Omega</annotation></semantics></math></span></span>。其電壓降為 <span class="article-math article-math-inline" data-latex="\Delta V_{connector}=12\times0.004=0.048\ \text{V}"><span class="katex"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><mi mathvariant="normal">Δ</mi><msub><mi>V</mi><mrow><mi>c</mi><mi>o</mi><mi>n</mi><mi>n</mi><mi>e</mi><mi>c</mi><mi>t</mi><mi>o</mi><mi>r</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mn>12</mn><mo>×</mo><mn>0.004</mn><mo>=</mo><mn>0.048</mn><mtext> V</mtext></mrow><annotation encoding="application/x-tex">\Delta V_{connector}=12\times0.004=0.048\ \text{V}</annotation></semantics></math></span></span>。兩者相加為 <span class="article-math article-math-inline" data-latex="\Delta V_{total}=3.048\ \text{V}"><span class="katex"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><mi mathvariant="normal">Δ</mi><msub><mi>V</mi><mrow><mi>t</mi><mi>o</mi><mi>t</mi><mi>a</mi><mi>l</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mn>3.048</mn><mtext> V</mtext></mrow><annotation encoding="application/x-tex">\Delta V_{total}=3.048\ \text{V}</annotation></semantics></math></span></span>，相當於所述 600 V 參考電壓的 <span class="article-math article-math-inline" data-latex="{0.508}\%"><span class="katex"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><mn>0.508</mn><mi mathvariant="normal">%</mi></mrow><annotation encoding="application/x-tex">{0.508}\%</annotation></semantics></math></span></span>。</p>
<p>在此例中，電纜的貢獻為 3.0 V，連接器的貢獻為 0.048 V。若量測或規定的電阻改變，我會更新相關連接器項目，同時保留電纜案例的設定。若電流、路徑慣例或參考電壓改變，則重新計算整條路徑。再將最終百分比與該運轉條件下專案允許的損耗比較。</p>
<h2 id="use-the-voltage-drop-calculator-for-the-cable-contribution">使用電壓降計算器計算電纜貢獻</h2>
<p>計算器以電流、單位長度電阻、單程路徑、路徑係數及參考電壓建立電纜模型，並回傳電纜電路電阻、電壓降（伏特）及百分比。模型假設單位長度電阻沿路徑維持不變。</p>
<p>我使用它計算 <span class="article-math article-math-inline" data-latex="R_{cable}"><span class="katex"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><msub><mi>R</mi><mrow><mi>c</mi><mi>a</mi><mi>b</mi><mi>l</mi><mi>e</mi></mrow></msub></mrow><annotation encoding="application/x-tex">R_{cable}</annotation></semantics></math></span></span> 與 <span class="article-math article-math-inline" data-latex="\Delta V_{cable}"><span class="katex"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><mi mathvariant="normal">Δ</mi><msub><mi>V</mi><mrow><mi>c</mi><mi>a</mi><mi>b</mi><mi>l</mi><mi>e</mi></mrow></msub></mrow><annotation encoding="application/x-tex">\Delta V_{cable}</annotation></semantics></math></span></span>，再將連接器壓降作為離散介面項目加入。工具中只輸入電纜單位長度電阻，局部接觸電阻則列在連接器總和中。載流量、設計電流、路徑係數及允許損耗應依陣列設計確定。交流（AC）電路則需要納入相關交流效應的模型。</p>
<p><a class="article-tool-card article-tool-card-link" href="/zh-hant/resource-center/tools/cable-voltage-drop-calculator/" aria-label="電纜壓降計算器"><span class="article-tool-card-index">工具</span><span class="article-tool-card-kicker">電氣導通</span><strong class="article-tool-card-title">電纜壓降計算器</strong><span class="article-tool-card-copy">使用電流、單位長度電阻、單程路徑長度、路徑係數及參考電壓計算電纜貢獻；連接器介面電阻應另行加入。</span><span class="article-tool-card-formula">ΔV = I rL Kpath</span><span class="article-tool-card-inputs" aria-label="計算器輸入項目"><em>電路電流</em><em>單位長度電阻</em><em>單程路徑長度</em><em>電流路徑係數</em></span><span class="article-tool-card-action">開啟計算器 <span aria-hidden="true">-&gt;</span></span></a></p><p>使用相同電纜與電流的兩種配置，路徑長度可能不同。我可以在計算器中比較其電纜貢獻。介面數量、設備配線及導體溫度仍須分別輸入。</p>
<h2 id="set-connector-resistance-from-the-selected-assembly">依選定的連接器組件設定電阻</h2>
<p><a href="https://webstore.iec.ch/en/publication/66763">IEC 62852:2014 含 2020 年第 1 號修訂</a>的適用範圍涵蓋直流（DC）光伏連接器的安全與測試。我會採用與所選配接組、電纜、接點及組件相符的電阻資料，並在數值旁註明測試條件。</p>
<p>請從下列輸入類型中擇一，並在計算表中保留其原意：</p>
<ol>
<li>確切連接器文件所列的宣告最大值或典型值，並附其測試條件與介面定義。</li>
<li>與明確方法及負責工程決策相連的專案允收限值。</li>
<li>對具代表性或現場退回的組件進行受控量測，並記錄溫度、電流、治具、不確定度及樣品身分。</li>
</ol>
<p>兩線式電阻讀值會包含導線與探針的接觸效應。<a href="https://www.fluke.com/en-us/learn/blog/electrical-calibration/best-practices-cabling-and-test-leads-electrical-calibration">Fluke 的四端子量測指南</a>說明如何以分開的電流源端與感測端連接來降低這些影響。探針位置會決定電纜、壓接處、接點及配接區域哪些部分納入結果。若未控制時間，測試電流也可能使介面升溫。</p>
<p>我會記錄治具、電流、極性、穩定時間、環境與試件溫度、量程、補償方式、測試順序及所需的不確定度。我會依確切規格確認探棒位置、測試電流與判定準則，並在適用的安全隔離程序下使用額定設備。電流源端與電壓感測端導線必須接觸該方法指定的導電點；電纜護套與絕緣外殼均不在電氣接觸路徑內。</p>
<figure>
<picture>
<source media="(max-width: 640px)" srcset="/images/blog/calculating-voltage-drop-in-solar-arrays-and-the-impact-of-connector-resistance/pv-connector-four-wire-resistance-measurement-800.webp">
<img alt="配接光伏連接器的示意圖：探針尖端靠近完整的電纜護套，夾子位於連接器外殼旁，旁邊是一台無標示的台式儀器" src="/images/blog/calculating-voltage-drop-in-solar-arrays-and-the-impact-of-connector-resistance/pv-connector-four-wire-resistance-measurement.webp" width="1200" height="800" loading="lazy" decoding="async">
</picture>
<figcaption>工作台示意圖呈現探棒尖端位於電纜護套旁、夾具靠近已配接連接器外殼，儀器則置於一旁。</figcaption>
</figure>
<h2 id="keep-electrical-loss-and-connector-temperature-separate">分開處理電氣損耗與連接器溫度</h2>
<p>可按下式計算所界定連接器介面的電氣耗散功率：</p>
<div class="article-math article-math-display" data-latex="P_{connector}=I^2R_{connector}"><span class="katex"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block"><semantics><mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mi>c</mi><mi>o</mi><mi>n</mi><mi>n</mi><mi>e</mi><mi>c</mi><mi>t</mi><mi>o</mi><mi>r</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msup><mi>I</mi><mn>2</mn></msup><msub><mi>R</mi><mrow><mi>c</mi><mi>o</mi><mi>n</mi><mi>n</mi><mi>e</mi><mi>c</mi><mi>t</mi><mi>o</mi><mi>r</mi></mrow></msub></mrow><annotation encoding="application/x-tex">P_{connector}=I^2R_{connector}</annotation></semantics></math></span></div>
<p>這個結果是已界定介面所耗散的電功率。評估溫升時，我還會考慮熱阻、熱擴散幾何、氣流、日照加熱及環境條件。鄰近材料、安裝方式與工作持續時間也會影響熱傳。熱模型須納入這些條件，以及熱量離開接點的路徑。</p>
<p>Sandia 的<a href="https://energy.sandia.gov/programs/renewable-energy/photovoltaic-solar-energy/projects/pv-connectors/">光伏連接器專案</a>將腐蝕與電阻和損耗聯繫起來，並採用現場熱影像。我會以異常溫度分布作為調查線索，同時記錄負載、環境條件、連接器身分、放射率及可比較的參考基準。接著以電氣量測在明確的測試邊界內量化電阻。</p>
<p>以示範案例計算，連接器電阻明細中的全部八個已界定介面合計耗散 <span class="article-math article-math-inline" data-latex="P_{connector}=12^2\times0.004=0.576\ \text{W}"><span class="katex"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mi>c</mi><mi>o</mi><mi>n</mi><mi>n</mi><mi>e</mi><mi>c</mi><mi>t</mi><mi>o</mi><mi>r</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msup><mn>12</mn><mn>2</mn></msup><mo>×</mo><mn>0.004</mn><mo>=</mo><mn>0.576</mn><mtext> W</mtext></mrow><annotation encoding="application/x-tex">P_{connector}=12^2\times0.004=0.576\ \text{W}</annotation></semantics></math></span></span>。若要評估單一連接器，應採用該介面本身的電阻及局部熱條件。即使這條串聯路徑中的電流相同，電阻不均也會使部分介面的耗散功率更集中。</p>
<p>例如，保持電流為 12 A、電纜路徑不變，但假設八個介面中有一個的電阻變為 0.020 Ω，其餘七個仍各為 0.0005 Ω。連接器電阻總和將變為 0.0235 Ω，整條路徑的壓降將變為 3.282 V，即 600 V 的 0.547%。該變更介面的電氣耗散為 2.88 W，其他每個介面則為 0.072 W。即使整條路徑的壓降百分比只略有變化，我仍會調查這項局部增加。此計算可指出損耗集中位置；接著評估溫度時，應考慮接點周圍環境及熱流路徑。比較這兩個假設案例時，須維持電流不變，才能看清電阻變化的影響。</p>
<h2 id="compare-a-calculation-with-an-operating-array-carefully">謹慎比較計算結果與運作中的陣列</h2>
<p>計算結果預測輸入的電氣工況。現場讀值則反映實際輻照度、模組溫度、運作點、儀器及探針位置。比較前，我會先使這些條件一致。</p>
<p>我會依該方法比對端點與電流。我會記錄電纜溫度基準，以及位於探棒之間、但未納入模型的設備。若仍有差異，應檢查模型輸入，並縮小量測範圍至對額外壓降有貢獻的路徑區段。</p>
<p>我會依下列順序進行比較：</p>
<ol>
<li>標示計算所代表的確切起點與終點。</li>
<li>使用核准的方法與設備，在相同運作條件下記錄電流與電壓。</li>
<li>將量測的區段電壓降與電纜、連接器及其他模型化串聯貢獻的總和比較。</li>
<li>若差異重大，應縮小分析邊界，而非自動將差異歸因於連接器。</li>
<li>只有在適用的安全隔離與測試程序下，才調查連接器身分、組裝、污染、損壞或異常熱分布。</li>
</ol>
<p>IEC 62852 涵蓋的光伏連接器不具備負載開斷能力。不要為了量測電阻而斷開帶負載的光伏連接器。對已安裝的直流陣列進行測試涉及危險電壓與故障能量；合格人員必須遵循適用的系統、設備及現場程序。</p>
<h2 id="change-the-input-that-actually-controls-the-result">改變真正影響結果的輸入項目</h2>
<p>分別呈現兩項貢獻後，我就能在不混淆作用機制的情況下比較變更：</p>
<table>
<thead>
<tr>
<th>擬議變更</th>
<th>對計算結果的直接影響</th>
<th>仍須另行檢查</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>縮短路徑</td>
<td>降低<span class="article-math article-math-inline" data-latex="L"><span class="katex"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><mi>L</mi></mrow><annotation encoding="application/x-tex">L</annotation></semantics></math></span></span>及電纜電阻</td>
<td>維持佈線、支撐、彎曲及操作空間等要求。</td>
</tr>
<tr>
<td>單位長度電阻較低的電纜</td>
<td>降低<span class="article-math article-math-inline" data-latex="r_L"><span class="katex"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><msub><mi>r</mi><mi>L</mi></msub></mrow><annotation encoding="application/x-tex">r_L</annotation></semantics></math></span></span></td>
<td>確認載流量、溫度基準、連接器的電纜範圍及安裝條件。</td>
</tr>
<tr>
<td>不同的路徑拓樸</td>
<td>改變<span class="article-math article-math-inline" data-latex="K_p"><span class="katex"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><msub><mi>K</mi><mi>p</mi></msub></mrow><annotation encoding="application/x-tex">K_p</annotation></semantics></math></span></span>，或需要採用不同模型</td>
<td>確認保護、電流分配及設備配置。</td>
</tr>
<tr>
<td>減少連接器介面數量</td>
<td>降低<span class="article-math article-math-inline" data-latex="n"><span class="katex"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><mi>n</mi></mrow><annotation encoding="application/x-tex">n</annotation></semantics></math></span></span>，前提是移除的介面確實串聯於電路中</td>
<td>維持可維修性、設備介面及已核准的連接器系統。</td>
</tr>
<tr>
<td>文件記載的介面電阻較低</td>
<td>降低相關的<span class="article-math article-math-inline" data-latex="R_i"><span class="katex"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub></mrow><annotation encoding="application/x-tex">R_i</annotation></semantics></math></span></span>項目</td>
<td>確認配接對、接點、電纜、工具及測試基準完全相符。</td>
</tr>
<tr>
<td>提高參考電壓</td>
<td>相同電壓降下，所報百分比會降低</td>
<td>重新檢查每個元件的額定值與完整陣列設計；僅憑百分比不能判定安全。</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p>若使用較長的引線，我會參考<a href="/zh-hant/blog/a-guide-to-building-your-own-solar-panel-extension-cables-with-mc4-connectors/">延長線指南</a>確認配合、身分、工具、極性及佈線。若使用工廠製作的線束，<a href="/zh-hant/blog/optimizing-wire-harnesses-for-prefabricated-solar-solutions/">預製線束指南</a>則會將拓樸與身分連結至組件。我也會另行檢查<a href="/zh-hant/blog/a-guide-to-certifications-for-solar-connectors-ul-tuv-iec/">連接器認證證據</a>是否適用於確切的供應配置。</p>
<h2 id="conclusion">結論</h2>
<p>我會先界定一條電流路徑與參考電壓，再依路徑資料計算電纜電阻，並依文件界線加入連接器介面。我會在總數之前分別列出電纜與連接器的貢獻，讓電壓降的來源一目了然。</p>
<p>我使用電纜計算器分析導體路徑，並將連接器壓降與耗散功率分別列在各介面項目中。接著依各介面的損耗與熱流條件評估局部熱狀況。若現場量測與模型不一致，我會對齊運轉條件，並縮小量測區段以找出額外壓降。</p>
<h2 id="faqs-about-solar-array-voltage-drop-and-connector-resistance">太陽能陣列電壓降與連接器電阻常見問題</h2>
<h3 id="should-connector-resistance-be-added-to-cable-resistance">連接器電阻是否應加到電纜電阻中？</h3>
<p>若連接器介面位於同一條已界定的電流路徑內，就應納入。先將各介面作為獨立串聯電阻加總，再將該總和加到電纜電阻。除非模型明確納入，否則熔斷器、隔離開關、端子及設備配線應分開處理。</p>
<h3 id="does-the-current-path-factor-always-equal-two-in-a-dc-solar-circuit">直流太陽能電路中的電流路徑係數是否永遠等於 2？</h3>
<p>不是。若要用單程長度表示相同的去程與回程導體，採用係數 2 很有用。若來源電阻已涵蓋完整迴路、正負極路徑不同，或電路拓樸需要分別計算，就不要套用此係數。應在結果旁註明所採用的慣例。</p>
<h3 id="can-the-voltage-drop-calculator-include-connector-contact-resistance">電壓降計算器能否納入連接器接觸電阻？</h3>
<p>不能直接納入。計算器將單位長度電阻乘以路徑長度與路徑係數，因此計算的是沿電纜分布的電阻。應將連接器介面另列為離散電阻項目，並在之後加入其電壓降。</p>
<h3 id="can-an-infrared-image-determine-connector-resistance">紅外線影像能否判定連接器電阻？</h3>
<p>不能。熱影像可用來找出異常溫度分布，以便進一步調查；但溫度也受電流、環境條件、太陽輻射、放射率、氣流、幾何形狀及鄰近材料影響。應依適用的電氣量測與安全方法量化電阻。</p>
<h3 id="is-a-low-total-voltage-drop-percentage-proof-that-every-connector-is-healthy">較低的總電壓降百分比是否能證明每個連接器狀況良好？</h3>
<p>否。整個光伏串列的總電壓降百分比很小，仍可能同時存在單一介面的損耗集中。應分別檢視電纜與連接器的貢獻，並在相同運轉條件下比較；調查特定連接處時，應縮小測試邊界。</p>
<h3 id="sources-and-technical-references">來源與技術參考資料</h3>
<ul>
<li><a href="https://www.nist.gov/si-redefinition/ampere/ampere-present">NIST，《安培：現況》</a>，查閱日期：2026-10-28。</li>
<li><a href="https://webstore.iec.ch/en/publication/110893">IEC，IEC 62548-1:2023 含 2025 年第 1 號修訂 — 光伏陣列，第 1 部分：設計要求</a>，查閱日期：2026-10-28。</li>
<li><a href="https://webstore.iec.ch/en/publication/66763">IEC，IEC 62852:2014 含 2020 年第 1 號修訂 — 適用於光伏系統直流應用的連接器</a>，查閱日期：2026-10-28。</li>
<li><a href="https://www.fluke.com/en-us/learn/blog/electrical-calibration/best-practices-cabling-and-test-leads-electrical-calibration">Fluke，電氣校準中電纜與測試導線的最佳實務</a>，查閱日期：2026-10-28。</li>
<li><a href="https://energy.sandia.gov/programs/renewable-energy/photovoltaic-solar-energy/projects/pv-connectors/">Sandia 國家實驗室，光伏連接器</a>，查閱日期：2026-10-28。</li>
</ul>
