Cablurile fotovoltaice stau la baza suportului echipamentelor electrice din sistemele fotovoltaice.Cantitatea de cabluri utilizate în sistemele fotovoltaice o depășește pe cea a sistemelor generale de generare a energiei electrice și sunt, de asemenea, unul dintre factorii importanți care afectează eficiența întregului sistem.
Deși cablurile fotovoltaice DC și AC reprezintă aproximativ 2-3% din costul sistemelor fotovoltaice distribuite, experiența reală a constatat că utilizarea cablurilor greșite poate duce la pierderi excesive de linie în proiect, la o stabilitate scăzută a sursei de alimentare și la alți factori care reduc proiectul revine.
Prin urmare, alegerea cablurilor potrivite poate reduce în mod eficient rata de accidente a proiectului, poate îmbunătăți fiabilitatea sursei de alimentare și poate facilita construcția, operarea și întreținerea.
Tipuri de cabluri fotovoltaice
Conform sistemului de centrale fotovoltaice, cablurile pot fi împărțite în cabluri DC și cabluri AC.În funcție de diferite utilizări și medii de utilizare, acestea sunt clasificate după cum urmează:
Cablurile DC sunt utilizate în principal pentru:
Conexiune în serie între componente;
Conexiune paralelă între șiruri și între șiruri și cutii de distribuție DC (cutii combinatoare);
Între cutii de distribuție DC și invertoare.
Cablurile AC sunt utilizate în principal pentru:
Conexiune între invertoare și transformatoare step-up;
Conexiune între transformatoare superioare și dispozitive de distribuție;
Conexiune între dispozitivele de distribuție și rețelele electrice sau utilizatori.
Cerințe pentru cablurile fotovoltaice
Cablurile utilizate în partea de transmisie DC de joasă tensiune a sistemului de generare a energiei solare fotovoltaice au cerințe diferite pentru conectarea diferitelor componente, datorită diferitelor medii de utilizare și cerințe tehnice.Factorii generali care trebuie luați în considerare sunt: performanța de izolație a cablurilor, performanța de ignifugare și căldură, performanța anti-îmbătrânire și specificațiile diametrului firului.Cablurile DC sunt în mare parte așezate în aer liber și trebuie să fie rezistente la umezeală, la soare, la frig și la UV.Prin urmare, cablurile DC din sistemele fotovoltaice distribuite aleg în general cabluri speciale certificate fotovoltaic.Acest tip de cablu de conectare folosește o manta izolatoare cu dublu strat, care are o rezistenta excelenta la UV, apa, ozon, acid si eroziune salina, capacitate excelenta pentru orice vreme si rezistenta la uzura.Având în vedere conectorul DC și curentul de ieșire al modulului fotovoltaic, cablurile fotovoltaice DC utilizate în mod obișnuit sunt PV1-F1*4mm2, PV1-F1*6mm2 etc.
Cablurile AC sunt utilizate în principal de la partea AC a invertorului la cutia de combinare AC sau dulapul AC conectat la rețea.Pentru cablurile de curent alternativ instalate în aer liber, trebuie luate în considerare umiditatea, soarele, frigul, protecția UV și așezarea pe distanțe lungi.In general se folosesc cabluri de tip YJV;pentru cablurile AC instalate în interior, ar trebui luate în considerare protecția împotriva incendiilor și protecția șobolanilor și furnicilor.
Alegerea materialului cablului
Cablurile de curent continuu utilizate în centralele fotovoltaice sunt utilizate în principal pentru lucrări în aer liber pe termen lung.Datorită limitărilor condițiilor de construcție, conectorii sunt utilizați mai ales pentru conectarea prin cablu.Materialele conductoare ale cablurilor pot fi împărțite în miez de cupru și miez de aluminiu.
Cablurile cu miez de cupru au o capacitate antioxidantă mai bună decât aluminiul, o durată de viață mai lungă, o stabilitate mai bună, o cădere mai mică de tensiune și o pierdere de putere mai mică.În construcții, miezurile de cupru sunt mai flexibile și raza de îndoire admisă este mică, astfel încât este ușor să se rotească și să treacă prin țevi.În plus, miezurile de cupru sunt rezistente la oboseală și nu sunt ușor de spart după îndoiri repetate, astfel încât cablarea este convenabilă.În același timp, miezurile de cupru au o rezistență mecanică ridicată și pot rezista la tensiuni mecanice mari, ceea ce aduce o mare comoditate la construcție și așezare și, de asemenea, creează condiții pentru construcția mecanizată.
Dimpotrivă, datorită proprietăților chimice ale aluminiului, cablurile cu miez de aluminiu sunt predispuse la oxidare (reacție electrochimică) în timpul instalării, în special fluaj, care poate duce cu ușurință la defecțiuni.
Prin urmare, deși costul cablurilor cu miez de aluminiu este scăzut, de dragul siguranței proiectului și al funcționării stabile pe termen lung, Rabbit Jun recomandă utilizarea cablurilor cu miez de cupru în proiectele fotovoltaice.
Calculul selecției cablului fotovoltaic
Curent nominal
Aria secțiunii transversale a cablurilor de curent continuu în diferite părți ale sistemului fotovoltaic este determinată conform următoarelor principii: Cablurile de conectare între modulele de celule solare, cablurile de conectare între baterii și cablurile de conectare ale sarcinilor de curent alternativ sunt, în general, selectate cu o valoare nominală. curent de 1,25 ori curentul maxim de lucru continuu al fiecărui cablu;
cablurile de conectare dintre rețele și rețele de celule solare, precum și cablurile de legătură dintre baterii (grupuri) și invertoare sunt în general alese cu un curent nominal de 1,5 ori curentul maxim de lucru continuu al fiecărui cablu.
În prezent, selecția secțiunii transversale a cablului se bazează în principal pe relația dintre diametrul cablului și curent, iar influența temperaturii ambientale, pierderea de tensiune și metoda de așezare asupra capacității de transport curent a cablurilor este adesea ignorată.
În diferite medii de utilizare, capacitatea de transport de curent a cablului și se recomandă ca diametrul firului să fie selectat în sus atunci când curentul este aproape de valoarea de vârf.
Folosirea incorectă a cablurilor fotovoltaice de diametru mic a provocat un incendiu după supraîncărcarea curentului
Pierdere de tensiune
Pierderea de tensiune în sistemul fotovoltaic poate fi caracterizată ca: pierdere de tensiune = curent * lungime cablu * factor de tensiune.Din formula se poate observa că pierderea de tensiune este proporțională cu lungimea cablului.
Prin urmare, în timpul explorării la fața locului, trebuie respectat principiul menținerii matricei de invertor și a invertorului de punctul de conectare la rețea cât mai aproape posibil.
În aplicațiile generale, pierderea de linie de curent continuu dintre matricea fotovoltaică și invertor nu depășește 5% din tensiunea de ieșire a matricei, iar pierderea de linie de curent alternativ între invertor și punctul de conectare la rețea nu depășește 2% din tensiunea de ieșire a invertorului.
În procesul de aplicare a ingineriei, se poate folosi formula empirică: △U=(I*L*2)/(r*S)
△U: căderea de tensiune a cablului-V
I: cablul trebuie să reziste la maximum cablu-A
L: lungime pozare cablu-m
S: aria secțiunii cablului-mm2;
r: conductivitatea conductorului-m/(Ω*mm2;), r cupru=57, r aluminiu=34
Când așezați mai multe cabluri cu mai multe fire în pachete, designul trebuie să acorde atenție punctelor
În aplicația reală, luând în considerare factori precum metoda de cablare a cablurilor și restricțiile de rutare, cablurile sistemelor fotovoltaice, în special cablurile AC, pot avea mai multe cabluri cu mai multe fire așezate în mănunchiuri.
De exemplu, într-un sistem trifazat de capacitate mică, linia de ieșire CA folosește cabluri „o linie patru nuclee” sau „o linie cinci nuclee”;într-un sistem trifazat de mare capacitate, linia de ieșire AC folosește mai multe cabluri în paralel în loc de cabluri cu un singur conductor cu diametru mare.
Atunci când mai multe cabluri cu mai multe fire sunt așezate în fascicule, capacitatea reală de transport de curent a cablurilor va fi atenuată într-o anumită proporție, iar această situație de atenuare trebuie luată în considerare la începutul proiectării proiectului.
Metode de pozare a cablurilor
Costul de construcție al ingineriei cablurilor în proiectele de generare a energiei fotovoltaice este în general mare, iar alegerea metodei de așezare afectează direct costul construcției.
Prin urmare, planificarea rezonabilă și selectarea corectă a metodelor de așezare a cablurilor sunt verigi importante în munca de proiectare a cablurilor.
Metoda de așezare a cablurilor este luată în considerare în mod cuprinzător în funcție de situația proiectului, condițiile de mediu, specificațiile cablurilor, modelele, cantitatea și alți factori și este selectată în funcție de cerințele de funcționare fiabilă și de întreținere ușoară și de principiul raționalității tehnice și economice.
Pozarea cablurilor de curent continuu în proiectele de generare a energiei fotovoltaice include în principal îngroparea directă cu nisip și cărămizi, pozarea prin conducte, pozarea în jgheaburi, pozarea în șanțuri de cabluri, pozarea în tuneluri etc.
Pozarea cablurilor de curent alternativ nu este mult diferită de metodele de așezare ale sistemelor generale de alimentare.
Cablurile DC sunt utilizate mai ales între modulele fotovoltaice, între șiruri și cutiile combinatoare DC și între cutiile combinatoare și invertoare.
Au secțiuni transversale mici și cantități mari.De obicei, cablurile sunt legate de-a lungul consolelor modulului sau așezate prin țevi.La așezare, trebuie luate în considerare următoarele:
Pentru conectarea cablurilor între module și a cablurilor de conectare între șiruri și cutii de combinare, suporturile modulelor trebuie folosite ca suport de canal și fixare pentru pozarea cablurilor pe cât posibil, ceea ce poate reduce într-o anumită măsură impactul factorilor de mediu.
Forța de așezare a cablurilor trebuie să fie uniformă și adecvată și nu trebuie să fie prea strânsă.Diferența de temperatură între zi și noapte în site-urile fotovoltaice este în general mare, iar dilatarea și contracția termică trebuie evitate pentru a preveni ruperea cablului.
Cablurile de material fotovoltaic de pe suprafața clădirii ar trebui să țină cont de estetica generală a clădirii.
Poziția de așezare ar trebui să evite așezarea cablurilor pe marginile ascuțite ale pereților și consolelor pentru a evita tăierea și șlefuirea stratului de izolație pentru a provoca scurtcircuite sau forța de forfecare pentru a tăia firele și a provoca circuite deschise.
În același timp, ar trebui luate în considerare probleme precum loviturile directe de fulgere pe liniile de cablu.
Planificați în mod rezonabil traseul de pozare a cablurilor, reduceți traversările și combinați așezarea cât mai mult posibil pentru a reduce excavarea pământului și utilizarea cablurilor în timpul construcției proiectului.
Informații despre costul cablului fotovoltaic
Prețul cablurilor fotovoltaice DC calificate de pe piață variază în prezent în funcție de aria secțiunii transversale și volumul de achiziție.
În plus, costul cablului este legat de proiectarea centralei electrice.Aspectul optimizat al componentelor poate economisi utilizarea cablurilor DC.
În general, costul cablurilor fotovoltaice variază de la aproximativ 0,12 până la 0,25/W.Dacă depășește prea mult, poate fi necesar să se verifice dacă designul este rezonabil sau dacă sunt folosite cabluri speciale din motive speciale.
rezumat
Deși cablurile fotovoltaice sunt doar o mică parte a sistemului fotovoltaic, nu este la fel de ușor pe cât ne-am imaginat să alegeți cabluri adecvate pentru a asigura o rată scăzută de accidentare a proiectului, pentru a îmbunătăți fiabilitatea sursei de alimentare și pentru a facilita construcția, operarea și întreținerea.Sper că introducerea din acest articol vă poate oferi un sprijin teoretic în proiectarea și selecția viitoare.
Vă rugăm să nu ezitați să ne contactați pentru mai multe informații despre cablurile solare.
sales5@lifetimecables.com
Tel/Wechat/Whatsapp:+86 19195666830
Ora postării: 19-jun-2024
