光伏發(fā)電系統中電纜的選型及敷設

　　光伏發(fā)電系統中電纜的選型及敷設。1光伏電站中電纜的分類(lèi)

　　電纜依照光伏電站的體系可分為直流電纜及溝通電纜，依據用處及運用環(huán)境的不同分類(lèi)如下：

　　1.直流電纜

　　(1)組件與組件之間的串聯(lián)電纜

　　(2)組串之間及其組串至直流配電箱(匯流箱)之間的并聯(lián)電纜。

　　(3)直流配電箱至逆變器之間電纜

　　以上電纜均為直流電纜，野外敷設較多，需防潮、防暴曬、耐寒、耐熱、抗紫外線(xiàn)，某些特別的環(huán)境下還需防酸堿等化學(xué)物質(zhì)。其間組件與組件之間的銜接電纜一般與組件成套供給。

　　2.溝通電纜

　　(1)逆變器至升壓變壓器的銜接電纜。

　　(2)升壓變壓器至配電裝置的銜接電纜。

　　(3)配電裝置至電網(wǎng)或用戶(hù)的銜接電纜。

　　此部分電纜為溝通負荷電纜，戶(hù)內環(huán)境敷設較多，可依照一般電力電纜選型要求挑選。

　　2光伏電站中電纜選型的準則

　　光伏發(fā)電的電纜挑選遵從電纜挑選的一般要求，即依照電壓等級、滿(mǎn)意繼續作業(yè)答應的電流、短路熱安穩性、答應電壓降、經(jīng)濟電流密度及敷設環(huán)境條件要素等進(jìn)行選型。同韶光伏發(fā)電又具有本身的特色，太陽(yáng)能體系常常會(huì )在惡劣環(huán)境條件下運用，如高溫、酷寒和紫外線(xiàn)輻射。所以光伏體系中電纜的挑選需考慮如下要素：

　　1)電纜的絕緣功能;

　　2)電纜的耐熱阻燃功能;

　　3)電纜的防潮，防光;

　　4)電纜的敷設方法;

　　5)電纜芯的類(lèi)型(銅芯，鋁芯);

　　6)電纜的巨細規范。

　　3電纜選型的核算

　　1、電纜截面積的挑選

　　恰當的電纜尺徑選取依據兩個(gè)要素，電流強度與電路電壓丟失。電纜截面的挑選應滿(mǎn)意答應溫升、電壓丟失、機械強度等要求直流體系電纜按電纜長(cháng)時(shí)間答應載流量挑選，并按電纜答應壓降校驗，核算公式如下：

　　式中：

　　Ipc——電纜答應載流量(A);

　　Ica——回路核算電流(A);

　　Scac——電纜核算截面(mm2);

　　ρ一電阻系數，銅導體為0.0184Ωmm2/m，鋁導體為0.031Ωmm2/m;

　　L——電纜長(cháng)度(m);

　　△Up——回路答應壓降(V)。

　　2、電壓丟失核算

　　考慮電壓降不要超越2%，線(xiàn)損的核算公式為：

　　線(xiàn)損 = 電流 × 電路總線(xiàn)長(cháng) × 線(xiàn)纜電壓因子

　　式中的數值，

　　1)電流

　　逆變器的銜接，溝通負載的銜接，蓄電池到室內設備的短距離直流銜接， 選取電纜的額外電流為核算電纜接連電流的1.25倍。

　　方陣內部和方陣之間的銜接，選取的電纜額外電流為核算所得電纜中最大接連電流的1.56倍。

　　2)線(xiàn)纜電壓因子

　　可由電纜制造商處取得，或許用下列公式核算取得。

　　電纜的直流規范電阻能夠依照下式進(jìn)行核算：

　　R20：——電纜在20℃時(shí)的直流規范電阻，Q/km;

　　ρ20：——導線(xiàn)的電阻率，Ωmm2/km (20℃時(shí));

　　d——每根心線(xiàn)的直徑，mm2;

　　n——心線(xiàn)數;

　　K1——心線(xiàn)扭絞率，約0.02~0.03;

　　K2——疑心電纜是的扭絞率，約0.01~0.02;

　　4光伏項目電纜選型需求特別注意的問(wèn)題

　　1、為何要選用光伏專(zhuān)用電纜

　　光伏電站中很多的直流電纜需野外敷設，環(huán)境條件惡劣，其電纜資料應依據抗紫外線(xiàn)、臭氧、劇烈溫度改變和化學(xué)腐蝕狀況而定。一般原料電纜在該種環(huán)境下長(cháng)時(shí)間運用，將導致電纜護套易碎，甚至會(huì )分化電纜絕緣層。這些狀況會(huì )直接損壞電纜體系，一起也會(huì )增大電纜短路的風(fēng)險，從中長(cháng)時(shí)間看，發(fā)作火災或人員損傷的可能性也更高，大大影響體系的運用壽命。

　　因而，在光伏電站中運用光伏專(zhuān)用電纜和部件對錯常有必要的。現在市場(chǎng)已開(kāi)發(fā)出了多種規范的光伏專(zhuān)業(yè)電纜產(chǎn)品。比方，電子束穿插鏈接電纜額外溫度為120℃，可抵擋惡劣氣候環(huán)境和飽嘗機械沖擊;又如RADOX電纜是依據國際規范IEC216研發(fā)的一種太陽(yáng)能專(zhuān)用電纜，在野外環(huán)境下，運用壽命是橡膠電纜的8倍，是PVC電纜的32倍。光伏專(zhuān)用電纜和部件不只具有最佳的耐風(fēng)雨性、耐紫外線(xiàn)和臭氧腐蝕性，并且能接受更大規模的溫度改變(例如：從-40～125℃)。在歐洲，技術(shù)人員經(jīng)過(guò)測驗，房頂上可測得出的溫度值高達100～110℃。

　　光伏發(fā)電體系裝置和運轉保護期間，電纜可能在地上以下土壤內、也可能在雜草叢生亂石中、也有可能房頂結構的銳邊上布線(xiàn)、也有可能裸露在空氣中，電纜須接受壓力、彎折、張力、穿插拉伸載荷及強力沖擊。假如電纜護套強度不行，則電纜絕緣層將會(huì )遭到損壞，然后影響整個(gè)電纜的運用壽命，或許導致短路、火災和人員損傷風(fēng)險等問(wèn)題的呈現。電纜科研技術(shù)人員發(fā)現，經(jīng)輻射穿插鏈接的資料，較輻射處理前有較高的機械強度。穿插鏈接工藝改變了電纜絕緣護套資料聚合物的化學(xué)結構，可熔性熱塑資料轉換為非可熔性彈性體資料，穿插鏈接輻射則明顯改進(jìn)了電纜絕緣資料的熱學(xué)特性、機械特性和化學(xué)特性。

　　2、銅芯VS鋁芯

　　銅芯電纜具有的抗氧化才能比鋁要好，壽命長(cháng)，安穩功能要好，壓降小和電量損耗小的特色;在施工上因為銅芯柔性好，答應的彎度半徑小，所以拐彎便當，穿管簡(jiǎn)單;并且銅芯抗疲勞、重復折彎不易開(kāi)裂，所以接線(xiàn)便當;一起銅芯的機械強度高，能接受較大的機械拉力，給施工敷設帶來(lái)很大便當，也為機械化施工發(fā)明了條件。

　　因為鋁材的化學(xué)特性，鋁芯電纜的裝置接頭易呈現氧化現象(電化學(xué)反響)，特別是簡(jiǎn)單發(fā)作蠕變現象，易導致毛病的發(fā)作。依據IEC287進(jìn)行核算，在平等敷設條件下，要想取得相同的載流量，鋁的截面要大二檔，這樣帶來(lái)電纜敷設通道增大，有可能要采納專(zhuān)用敷設通道，增加投資本錢(qián)。

　　因而，銅電纜在光伏電站運用中，特別是直埋敷設電纜供電范疇，具有杰出的優(yōu)勢。可減低事端率低、進(jìn)步供電可靠性、施工運轉保護便當等特色。這正是國內現在在地下電纜供電中首要選用銅電纜的原因地點(diǎn)。