Kabel fotovoltaik adalah asas sokongan peralatan elektrik dalam sistem fotovoltaik.Jumlah kabel yang digunakan dalam sistem fotovoltaik melebihi sistem penjanaan kuasa umum, dan ia juga merupakan salah satu faktor penting yang mempengaruhi kecekapan keseluruhan sistem.
Walaupun kabel DC dan AC fotovoltaik menyumbang kira-kira 2-3% daripada kos sistem fotovoltaik teragih, pengalaman sebenar mendapati bahawa menggunakan kabel yang salah boleh menyebabkan kehilangan talian yang berlebihan dalam projek, kestabilan bekalan kuasa yang rendah dan faktor lain yang mengurangkan pulangan projek.
Oleh itu, memilih kabel yang betul boleh mengurangkan kadar kemalangan projek dengan berkesan, meningkatkan kebolehpercayaan bekalan kuasa, dan memudahkan pembinaan, operasi dan penyelenggaraan.
Jenis kabel fotovoltaik
Menurut sistem stesen janakuasa fotovoltaik, kabel boleh dibahagikan kepada kabel DC dan kabel AC.Mengikut penggunaan dan persekitaran penggunaan yang berbeza, ia dikelaskan seperti berikut:
Kabel DC kebanyakannya digunakan untuk:
Sambungan siri antara komponen;
Sambungan selari antara rentetan dan antara rentetan dan kotak pengedaran DC (kotak penggabung);
Antara kotak pengedaran DC dan penyongsang.
Kabel AC kebanyakannya digunakan untuk:
Sambungan antara penyongsang dan pengubah injak;
Sambungan antara transformer injak naik dan peranti pengedaran;
Sambungan antara peranti pengedaran dan grid kuasa atau pengguna.
Keperluan untuk kabel fotovoltaik
Kabel yang digunakan dalam bahagian penghantaran DC voltan rendah sistem penjanaan kuasa fotovoltaik suria mempunyai keperluan yang berbeza untuk sambungan komponen yang berbeza disebabkan oleh persekitaran penggunaan dan keperluan teknikal yang berbeza.Faktor keseluruhan yang perlu dipertimbangkan ialah: prestasi penebat kabel, prestasi kalis haba dan api, prestasi anti-penuaan dan spesifikasi diameter wayar.Kabel DC kebanyakannya diletakkan di luar rumah dan perlu kalis lembapan, kalis matahari, kalis sejuk dan kalis UV.Oleh itu, kabel DC dalam sistem fotovoltan teragih biasanya memilih kabel khas yang diperakui fotovoltaik.Kabel penyambung jenis ini menggunakan sarung penebat dua lapisan, yang mempunyai rintangan yang sangat baik terhadap hakisan UV, air, ozon, asid dan garam, keupayaan semua cuaca yang sangat baik dan rintangan haus.Memandangkan penyambung DC dan arus keluaran modul fotovoltaik, kabel DC fotovoltaik yang biasa digunakan ialah PV1-F1*4mm2, PV1-F1*6mm2, dsb.
Kabel AC digunakan terutamanya dari bahagian AC penyongsang ke kotak penggabung AC atau kabinet bersambung grid AC.Untuk kabel AC yang dipasang di luar rumah, kelembapan, matahari, sejuk, perlindungan UV, dan pemasangan jarak jauh harus dipertimbangkan.Secara amnya, kabel jenis YJV digunakan;untuk kabel AC yang dipasang di dalam rumah, perlindungan kebakaran dan perlindungan tikus dan semut harus dipertimbangkan.
Pemilihan bahan kabel
Kabel DC yang digunakan dalam stesen janakuasa fotovoltaik kebanyakannya digunakan untuk kerja luar jangka panjang.Disebabkan oleh batasan keadaan pembinaan, penyambung kebanyakannya digunakan untuk sambungan kabel.Bahan konduktor kabel boleh dibahagikan kepada teras tembaga dan teras aluminium.
Kabel teras tembaga mempunyai kapasiti antioksidan yang lebih baik daripada aluminium, hayat lebih lama, kestabilan yang lebih baik, penurunan voltan yang lebih rendah dan kehilangan kuasa yang lebih rendah.Dalam pembinaan, teras tembaga adalah lebih fleksibel dan jejari lentur yang dibenarkan adalah kecil, jadi ia mudah untuk dipusing dan melalui paip.Lebih-lebih lagi, teras tembaga adalah tahan lesu dan tidak mudah pecah selepas dibengkokkan berulang kali, jadi pendawaian adalah mudah.Pada masa yang sama, teras tembaga mempunyai kekuatan mekanikal yang tinggi dan boleh menahan ketegangan mekanikal yang besar, yang membawa kemudahan besar kepada pembinaan dan peletakan, dan juga mewujudkan keadaan untuk pembinaan mekanikal.
Sebaliknya, disebabkan oleh sifat kimia aluminium, kabel teras aluminium terdedah kepada pengoksidaan (tindak balas elektrokimia) semasa pemasangan, terutamanya rayapan, yang boleh menyebabkan kegagalan dengan mudah.
Oleh itu, walaupun kos kabel teras aluminium adalah rendah, demi keselamatan projek dan operasi stabil jangka panjang, Arnab Jun mengesyorkan menggunakan kabel teras tembaga dalam projek fotovoltaik.
Pengiraan pemilihan kabel fotovoltaik
Nilai semasa
Luas keratan rentas kabel DC dalam pelbagai bahagian sistem fotovoltaik ditentukan mengikut prinsip berikut: Kabel penyambung antara modul sel solar, kabel penyambung antara bateri dan kabel penyambung beban AC secara amnya dipilih dengan penarafan. arus sebanyak 1.25 kali ganda arus kerja berterusan maksimum bagi setiap kabel;
kabel penyambung antara tatasusunan dan tatasusunan sel suria, dan kabel penyambung antara bateri (kumpulan) dan penyongsang biasanya dipilih dengan arus undian 1.5 kali ganda arus kerja berterusan maksimum bagi setiap kabel.
Pada masa ini, pemilihan keratan rentas kabel terutamanya berdasarkan hubungan antara diameter kabel dan arus, dan pengaruh suhu ambien, kehilangan voltan, dan kaedah peletakan pada kapasiti bawaan semasa kabel sering diabaikan.
Dalam persekitaran penggunaan yang berbeza, kapasiti bawaan semasa kabel, dan adalah disyorkan bahawa diameter wayar harus dipilih ke atas apabila arus menghampiri nilai puncak.
Penggunaan kabel fotovoltaik berdiameter kecil yang tidak betul menyebabkan kebakaran selepas arus terbeban
Kehilangan voltan
Kehilangan voltan dalam sistem fotovoltan boleh dicirikan sebagai: kehilangan voltan = arus * panjang kabel * faktor voltan.Ia boleh dilihat dari formula bahawa kehilangan voltan adalah berkadar dengan panjang kabel.
Oleh itu, semasa penerokaan di tapak, prinsip mengekalkan tatasusunan kepada penyongsang dan penyongsang ke titik sambungan grid sedekat mungkin harus diikuti.
Dalam aplikasi umum, kehilangan talian DC antara tatasusunan fotovoltaik dan penyongsang tidak melebihi 5% daripada voltan keluaran tatasusunan, dan kehilangan talian AC antara penyongsang dan titik sambungan grid tidak melebihi 2% daripada voltan keluaran penyongsang.
Dalam proses aplikasi kejuruteraan, formula empirikal boleh digunakan: △U=(I*L*2)/(r*S)
△U: penurunan voltan kabel-V
I: kabel perlu menahan maksimum kabel-A
L: panjang meletakkan kabel-m
S: luas keratan rentas kabel-mm2;
r: kekonduksian konduktor-m/(Ω*mm2;), r kuprum=57, r aluminium=34
Apabila meletakkan berbilang kabel berbilang teras dalam berkas, reka bentuk perlu memberi perhatian kepada mata
Dalam aplikasi sebenar, mengambil kira faktor seperti kaedah pendawaian kabel dan sekatan penghalaan, kabel sistem fotovoltaik, terutamanya kabel AC, mungkin mempunyai berbilang kabel berbilang teras yang diletakkan dalam berkas.
Sebagai contoh, dalam sistem tiga fasa berkapasiti kecil, talian keluar AC menggunakan kabel "satu baris empat teras" atau "satu baris lima teras";dalam sistem tiga fasa berkapasiti besar, talian keluar AC menggunakan berbilang kabel secara selari dan bukannya kabel berdiameter besar teras tunggal.
Apabila berbilang kabel berbilang teras diletakkan dalam berkas, kapasiti bawaan arus sebenar kabel akan dilemahkan oleh bahagian tertentu, dan keadaan pengecilan ini perlu dipertimbangkan pada permulaan reka bentuk projek.
Kaedah meletakkan kabel
Kos pembinaan kejuruteraan kabel dalam projek penjanaan kuasa fotovoltaik secara amnya tinggi, dan pilihan kaedah peletakan secara langsung mempengaruhi kos pembinaan.
Oleh itu, perancangan yang munasabah dan pemilihan kaedah peletakan kabel yang betul adalah pautan penting dalam kerja reka bentuk kabel.
Kaedah peletakan kabel dipertimbangkan secara menyeluruh berdasarkan situasi projek, keadaan persekitaran, spesifikasi kabel, model, kuantiti dan faktor lain, dan dipilih mengikut keperluan operasi yang boleh dipercayai dan penyelenggaraan mudah dan prinsip rasional teknikal dan ekonomi.
Pemasangan kabel DC dalam projek penjanaan kuasa fotovoltaik terutamanya termasuk pengebumian terus dengan pasir dan batu bata, meletakkan melalui paip, meletakkan dalam palung, meletakkan dalam parit kabel, meletakkan dalam terowong, dll.
Peletakan kabel AC tidak jauh berbeza dengan kaedah peletakan sistem kuasa umum.
Kabel DC kebanyakannya digunakan antara modul fotovoltaik, antara rentetan dan kotak penggabung DC, dan antara kotak penggabung dan penyongsang.
Mereka mempunyai kawasan keratan rentas yang kecil dan kuantiti yang banyak.Biasanya, kabel diikat di sepanjang kurungan modul atau diletakkan melalui paip.Apabila meletakkan, perkara berikut harus dipertimbangkan:
Untuk menyambung kabel antara modul dan kabel menyambung antara rentetan dan kotak penggabung, kurungan modul harus digunakan sebagai sokongan saluran dan penetapan untuk meletakkan kabel sebanyak mungkin, yang boleh mengurangkan kesan faktor persekitaran ke tahap tertentu.
Daya peletakan kabel hendaklah seragam dan sesuai, dan tidak boleh terlalu ketat.Perbezaan suhu antara siang dan malam di tapak fotovoltaik secara amnya besar, dan pengembangan dan pengecutan haba harus dielakkan untuk mengelakkan kerosakan kabel.
Kabel bahan fotovoltaik membawa pada permukaan bangunan harus mengambil kira estetika keseluruhan bangunan.
Kedudukan meletakkan harus mengelakkan meletakkan kabel pada tepi tajam dinding dan kurungan untuk mengelakkan pemotongan dan pengisaran lapisan penebat untuk menyebabkan litar pintas, atau daya ricih untuk memotong wayar dan menyebabkan litar terbuka.
Pada masa yang sama, masalah seperti sambaran petir langsung pada talian kabel harus dipertimbangkan.
Rancang laluan peletakan kabel secara munasabah, kurangkan lintasan, dan gabungkan peletakan sebanyak mungkin untuk mengurangkan penggalian tanah dan penggunaan kabel semasa pembinaan projek.
Maklumat kos kabel fotovoltaik
Harga kabel DC fotovoltaik yang layak di pasaran pada masa ini berbeza-beza mengikut luas keratan rentas dan jumlah pembelian.
Di samping itu, kos kabel adalah berkaitan dengan reka bentuk stesen janakuasa.Susun atur komponen yang dioptimumkan boleh menjimatkan penggunaan kabel DC.
Secara umumnya, kos kabel fotovoltan berjulat dari kira-kira 0.12 hingga 0.25/W.Jika ia melebihi terlalu banyak, mungkin perlu menyemak sama ada reka bentuk itu munasabah atau sama ada kabel khas digunakan atas sebab-sebab khas.
Ringkasan
Walaupun kabel fotovoltaik hanyalah sebahagian kecil daripada sistem fotovoltaik, ia tidak semudah yang dibayangkan untuk memilih kabel yang sesuai untuk memastikan kadar kemalangan projek yang rendah, meningkatkan kebolehpercayaan bekalan kuasa, dan memudahkan pembinaan, operasi dan penyelenggaraan.Saya berharap pengenalan dalam artikel ini dapat memberikan anda beberapa sokongan teori dalam reka bentuk dan pemilihan masa hadapan.
Sila hubungi kami untuk maklumat lanjut mengenai kabel solar.
sales5@lifetimecables.com
Tel/Wechat/Whatsapp:+86 19195666830
Masa siaran: Jun-19-2024
