近年來,光伏行業的技術發展越來越快,單塊組(zǔ)件(jiàn)的功率越來越大,組(zǔ)串的電流也越來越大(dà),大功率的組(zǔ)件電流已經到了17A以(yǐ)上。係統設計方麵,采用大功率組件和合理超(chāo)配可(kě)以降低係統初始投資成本和度電(diàn)成本。交直流(liú)電纜在係統中的成本占比不低,應該怎麽設計選型才能降低成本呢?

1.直流電纜的選取(qǔ)
直(zhí)流(liú)電纜都是安裝在戶外下(xià)麵,一般建議選取經過輻照交聯的光伏專用電纜,經高能電子束輻照後(hòu),電纜的絕緣(yuán)層材料的分子結構從線性變成三維網狀分子結構,耐溫等級從(cóng)非交聯的70℃提高到(dào)90℃、105℃、125℃、135℃、甚至150℃,比同規格的(de)電(diàn)纜的(de)載流量提高(gāo)15-50%,能承受(shòu)劇烈溫度(dù)變化和化學侵蝕,可以在(zài)戶外使用25年以上。直流電纜在(zài)選取的時需選擇正規廠家(jiā)的具備相關認證的產品才能確(què)保長期戶(hù)外使用的需(xū)求(qiú)。
光伏直流電纜目前用得比較多的是PV1-F 1*4的4平方電纜,但隨著光伏組件(jiàn)電流的增加,以及單機逆變器功率的增加,直流電纜(lǎn)的長度也在增加,6平方的直(zhí)流電纜應用也在增加。
根據相關規範,一般建議光伏直流的損(sǔn)耗不能超過2%,我們通過這個標準(zhǔn)來設計(jì)直流電纜怎麽選,PV1-F 1*4mm2 直流電(diàn)纜的線阻(zǔ)是4.6mΩ/米,PV 6mm2直流電纜(lǎn)的線阻(zǔ)是3.1mΩ/米,假設直流組(zǔ)件工作電壓為600V,2%的壓降損耗就是12V,假設組件(jiàn)電流為(wéi)13A,采用4mm2直(zhí)流電纜,組(zǔ)件最遠端離逆變器的距離建議不能超過120米(單串,不含正負極),如果大於這個距離,建議選6mm2直流電纜,但建議組(zǔ)件最遠端離逆(nì)變器(qì)的距離建議不超(chāo)過170米。
光伏電(diàn)纜(lǎn)線損計算
2.交流電纜的選取
為了降(jiàng)低係統成(chéng)本,現在光伏電站的組件(jiàn)和逆變器很少按1:1的比(bǐ)例去配置(zhì),而是根據光照條件、項目需要等情況,設計一定量(liàng)的超配。比(bǐ)如110KW組件,選用(yòng)一台100KW逆變器,按照逆變器交(jiāo)流側1.1倍超配計算,最大交流輸出電流約為158A。交流(liú)電(diàn)纜選取(qǔ)按照逆變器(qì)的最大輸出電流定即(jí)可。因為無論組件超配多少,逆變器交流輸入的電流始終不會(huì)超過逆變器的最(zuì)大輸出電流。
逆變(biàn)器(qì)交流輸出參數
常用的光伏係統交流銅電纜有BVR和YJV等多種型號,BVR的意思是銅芯聚氯乙烯絕緣軟電線,YJV交聯聚乙烯絕緣電力電纜,選型時要(yào)注意電纜的電壓等級,溫度等級,要(yào)選擇阻燃型的,電(diàn)纜規(guī)格采用(yòng)芯數,標稱截麵和電壓等級表示:單芯分支電纜規格表示法,1*標稱截(jié)麵,如: 1*25mm 0.6/1kV,表示(shì)一根25平方的電纜。多芯絞合(hé)型分支電纜(lǎn)規格表示法,同一回路電纜根數*標稱截麵,如:3*50+2*25mm 0.6/1KV,表示3根(gēn)50平(píng)方的火線、一根25平方(fāng)的零線(xiàn)和一根25平方的地線。
單芯電纜與多芯電纜有什麽區別?
單芯電纜是指在一個絕(jué)緣層內隻有一路導體。多芯電纜(lǎn)是指有一根以上絕緣線芯的電纜。從絕緣性能來講,單芯和多芯電纜都需滿足(zú)國家標準。
多芯電纜和單芯電纜的(de)區別是,單芯電纜其兩端(duān)直接接地,電纜的金屬屏蔽層還可能(néng)產生環流(liú),形成損耗;多芯線一般都是三根芯的線,因為在電纜運行中,流過三個線芯的電流總和為零(líng),在電纜金(jīn)屬屏蔽層兩端基本(běn)上沒有感應電壓。
從電路容量上,單芯和多芯電纜(lǎn),同一截麵,單芯電纜的額定載流量大於三芯電纜的額定載流量;單(dān)芯電纜的散熱性能大於(yú)多芯電(diàn)纜的散熱性能,在相同負載或者短路情況下,單芯電纜的發熱量小於多芯(xīn)電纜,更安全;
從電纜鋪設上,多芯(xīn)電纜敷設更簡單(dān)方便,電纜有內層和多層雙層保護更安(ān)全;單芯電纜敷(fū)設時彎折更容易(yì),但長距離的敷設(shè)難度單芯電(diàn)纜(lǎn)大於多芯電纜。從電纜頭的(de)安裝上,單芯電纜頭安裝起(qǐ)來更容易,分(fèn)線方便(biàn)。價格上,多芯電纜比單芯電纜的(de)單價要稍高一些。
光伏係統布線技巧
光伏(fú)係統的線路分為直流部分和交流部分,這兩部(bù)分線路需要單獨布線(xiàn),直流部分與組件連接,交(jiāo)流部分(fèn)要與電(diàn)網連接。中大型電站直流電纜較多,為了方便以後檢修,各電纜的線號要貼牢。強電和弱電線分開,如果有信號線,比如485通訊,要單獨走線,避免受到幹擾。走線要準備穿線(xiàn)管、橋架,盡量不要讓線外露,走線時橫平豎直會更好看。穿線管、橋(qiáo)架內盡量不要有電(diàn)纜接頭,因為維護不方便。若有鋁(lǚ)線替代(dài)銅(tóng)線的場景,則必須(xū)使用可靠的銅鋁轉接端子。
在整個光伏係統中,電纜是非(fēi)常重要的組成(chéng)部分,在係(xì)統中成本占比越來越高。我們在做電站設計時,需在保證電站可靠運(yùn)行(háng)的前提下盡可能的節(jiē)省係統成本,因此,光伏係統交(jiāo)直流電纜的設(shè)計和選型尤為重要(yào)。
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