Fotovoltaiska kablar är grunden för att stödja elektrisk utrustning i solcellssystem.Mängden kablar som används i solcellssystem överstiger den för allmänna kraftgenereringssystem, och de är också en av de viktiga faktorerna som påverkar effektiviteten i hela systemet.
Även om fotovoltaiska DC- och AC-kablar står för cirka 2-3 % av kostnaden för distribuerade solcellssystem, har faktisk erfarenhet visat att användning av fel kablar kan leda till alltför stora ledningsförluster i projektet, låg strömförsörjningsstabilitet och andra faktorer som minskar projekt avkastning.
Därför kan valet av rätt kablar effektivt minska olycksfrekvensen i projektet, förbättra strömförsörjningens tillförlitlighet och underlätta konstruktion, drift och underhåll.
Typer av solcellskablar
Enligt systemet med solcellskraftverk kan kablar delas in i DC-kablar och AC-kablar.Beroende på olika användningsområden och användningsmiljöer klassificeras de enligt följande:
DC-kablar används mest för:
Seriekoppling mellan komponenter;
Parallellkoppling mellan strängar och mellan strängar och DC-fördelningslådor (kombinationsboxar);
Mellan DC-fördelningslådor och växelriktare.
AC-kablar används mest för:
Anslutning mellan växelriktare och step-up transformatorer;
Anslutning mellan step-up transformatorer och distributionsanordningar;
Anslutning mellan distributionsenheter och elnät eller användare.
Krav på solcellskablar
Kablarna som används i lågspännings-likströmsöverföringsdelen av solenergisystemet för solenergi har olika krav på anslutning av olika komponenter på grund av olika användningsmiljöer och tekniska krav.De övergripande faktorerna som ska beaktas är: kabelisoleringsprestanda, värme- och flamskyddsprestanda, anti-åldringsprestanda och tråddiameterspecifikationer.DC-kablar läggs mestadels utomhus och måste vara fuktsäkra, solsäkra, köldsäkra och UV-säkra.Därför väljer DC-kablar i distribuerade solcellssystem i allmänhet solcellscertifierade specialkablar.Denna typ av anslutningskabel använder en dubbelskiktsisoleringsmantel, som har utmärkt motståndskraft mot UV-, vatten-, ozon-, syra- och salterosion, utmärkt allvädersförmåga och slitstyrka.Med tanke på DC-kontakten och utgångsströmmen från solcellsmodulen är de vanliga fotovoltaiska DC-kablarna PV1-F1*4mm2, PV1-F1*6mm2, etc.
AC-kablar används huvudsakligen från AC-sidan av växelriktaren till AC-kombiboxen eller AC-nätanslutna skåp.För AC-kablar som installeras utomhus bör fukt, sol, kyla, UV-skydd och långdistansförläggning beaktas.I allmänhet används kablar av YJV-typ;för växelströmskablar installerade inomhus bör brandskydd samt rått- och myrskydd övervägas.
Val av kabelmaterial
DC-kablarna som används i solcellskraftverk används mest för långvarigt utomhusarbete.På grund av begränsningarna i konstruktionsförhållandena används kontakter oftast för kabelanslutning.Kabelledarmaterial kan delas in i kopparkärna och aluminiumkärna.
Kopparkablar har bättre antioxidantkapacitet än aluminium, längre livslängd, bättre stabilitet, lägre spänningsfall och lägre effektförlust.I konstruktion är kopparkärnor mer flexibla och tillåten böjradie är liten, så det är lätt att vända och passera genom rör.Dessutom är kopparkärnor utmattningsbeständiga och inte lätta att bryta efter upprepad böjning, så ledningar är bekväma.Samtidigt har kopparkärnor hög mekanisk hållfasthet och tål stora mekaniska spänningar, vilket ger stor bekvämlighet för konstruktion och läggning och skapar också förutsättningar för mekaniserad konstruktion.
Tvärtom, på grund av de kemiska egenskaperna hos aluminium, är aluminiumkablar benägna att oxidera (elektrokemisk reaktion) under installationen, särskilt krypning, vilket lätt kan leda till fel.
Därför, även om kostnaden för kärnkablar av aluminium är låg, för projektsäkerhetens skull och långsiktigt stabil drift, rekommenderar Rabbit Jun att man använder kopparkärnskablar i solcellsprojekt.
Beräkning av val av solcellskabel
Märkström
Tvärsnittsarean för DC-kablar i olika delar av solcellssystemet bestäms enligt följande principer: Anslutningskablarna mellan solcellsmoduler, anslutningskablarna mellan batterier och anslutningskablarna för AC-laster väljs i allmänhet med en nominell ström på 1,25 gånger den maximala kontinuerliga arbetsströmmen för varje kabel;
anslutningskablarna mellan solcellsarrayer och arrayer och anslutningskablar mellan batterier (grupper) och växelriktare väljs i allmänhet med en märkström på 1,5 gånger den maximala kontinuerliga arbetsströmmen för varje kabel.
För närvarande är valet av kabeltvärsnitt huvudsakligen baserat på förhållandet mellan kabeldiameter och ström, och påverkan av omgivningstemperatur, spänningsförlust och läggningsmetod på kablars strömkapacitet ignoreras ofta.
I olika användningsmiljöer, kabelns strömbärande kapacitet, och det rekommenderas att tråddiametern väljs uppåt när strömmen är nära toppvärdet.
Den felaktiga användningen av solcellskablar med liten diameter orsakade en brand efter att strömmen överbelastats
Spänningsförlust
Spänningsförlusten i solcellssystemet kan karakteriseras som: spänningsbortfall = ström * kabellängd * spänningsfaktor.Det framgår av formeln att spänningsförlusten är proportionell mot kabelns längd.
Därför bör principen att hålla arrayen till växelriktaren och växelriktaren till nätanslutningspunkten så nära som möjligt följas vid utforskning på plats.
I allmänna applikationer överstiger inte DC-ledningsförlusten mellan den fotovoltaiska arrayen och växelriktaren 5 % av växelriktarens utspänning, och AC-ledningsförlusten mellan växelriktaren och nätanslutningspunkten överstiger inte 2 % av växelriktarens utspänning.
I processen för teknisk tillämpning kan den empiriska formeln användas: △U=(I*L*2)/(r*S)
△U: kabelspänningsfall-V
I: kabel måste klara maximal kabel-A
L: kabelförläggningslängd-m
S: kabeltvärsnittsarea-mm2;
r: ledarens konduktivitet-m/(Ω*mm2;), r koppar=57, r aluminium=34
När du lägger flera kablar med flera kärnor i buntar måste designen vara uppmärksam på punkter
I faktisk tillämpning, med tanke på faktorer som kabeldragningsmetod och dragningsbegränsningar, kan kablarna i solcellssystem, särskilt AC-kablar, ha flera flerkärniga kablar i buntar.
Till exempel, i ett trefassystem med liten kapacitet, använder AC-utgående ledning "en linje fyra kärnor" eller "en linje fem kärnor" kablar;i ett trefassystem med stor kapacitet använder AC-utgående ledningen flera kablar parallellt istället för enkärniga kablar med stor diameter.
När flera flerkärniga kablar läggs i buntar, kommer den faktiska strömkapaciteten för kablarna att dämpas med en viss andel, och denna dämpningssituation måste beaktas i början av projektkonstruktionen.
Kabelläggningsmetoder
Byggkostnaden för kabelkonstruktion i solcellsprojekt är generellt hög, och valet av förläggningsmetod påverkar direkt byggkostnaden.
Därför är rimlig planering och korrekt val av kabeldragningsmetoder viktiga länkar i kabelkonstruktionsarbetet.
Kabelläggningsmetoden övervägs omfattande baserat på projektsituationen, miljöförhållanden, kabelspecifikationer, modeller, kvantitet och andra faktorer, och väljs enligt kraven på tillförlitlig drift och enkelt underhåll och principen om teknisk och ekonomisk rationalitet.
Dragningen av DC-kablar i solcellsprojekt omfattar huvudsakligen direkt nedgrävning med sand och tegel, läggning genom rör, läggning i rännor, läggning i kabelgravar, läggning i tunnlar, etc.
Läggningen av AC-kablar skiljer sig inte mycket från läggningsmetoderna för allmänna kraftsystem.
DC-kablar används mest mellan solcellsmoduler, mellan strängar och DC-kombinationsboxar och mellan combinerboxar och växelriktare.
De har små tvärsnittsareor och stora kvantiteter.Vanligtvis är kablarna bundna längs modulfästena eller läggs genom rör.Vid läggning bör följande beaktas:
För anslutning av kablar mellan moduler och anslutning av kablar mellan strängar och kombinerarboxar bör modulfästen användas som kanalstöd och fixering för kabeldragning så mycket som möjligt, vilket kan minska påverkan av miljöfaktorer i viss utsträckning.
Kraften vid kabelläggning bör vara enhetlig och lämplig och bör inte vara för hårt.Temperaturskillnaden mellan dag och natt på solcellsanläggningar är i allmänhet stor, och termisk expansion och sammandragning bör undvikas för att förhindra kabelbrott.
Ledningarna för fotovoltaiska material på byggnadens yta bör ta hänsyn till byggnadens övergripande estetik.
Utläggningspositionen bör undvika att lägga kablar på de vassa kanterna av väggar och konsoler för att undvika att skära och slipa isoleringsskiktet för att orsaka kortslutning, eller skjuvkraft för att skära av ledningarna och orsaka öppna kretsar.
Samtidigt bör problem som direkta blixtnedslag på kabelledningarna övervägas.
Rimligen planera kabeldragningsvägen, minska korsningarna och kombinera förläggningen så mycket som möjligt för att minska jordschaktningen och kabelanvändningen under projektkonstruktionen.
Fotovoltaisk kabel kostnadsinformation
Priset på kvalificerade solcellslikströmskablar på marknaden varierar för närvarande beroende på tvärsnittsarea och inköpsvolym.
Dessutom är kostnaden för kabeln relaterad till utformningen av kraftverket.Optimerad komponentlayout kan spara användningen av DC-kablar.
Generellt sett varierar kostnaden för solceller från cirka 0,12 till 0,25/W.Om det överstiger för mycket kan det bli nödvändigt att kontrollera om utformningen är rimlig eller om speciella kablar används av särskilda skäl.
Sammanfattning
Även om solceller bara är en liten del av solcellssystemet, är det inte så lätt som föreställt sig att välja lämpliga kablar för att säkerställa låg olycksfrekvens i projektet, förbättra strömförsörjningens tillförlitlighet och underlätta konstruktion, drift och underhåll.Jag hoppas att introduktionen i denna artikel kan ge dig lite teoretiskt stöd i framtida design och val.
Kontakta oss gärna för mer information om solkablar.
sales5@lifetimecables.com
Tel/Wechat/Whatsapp:+86 19195666830
Posttid: 2024-jun-19
