光伏系统如何合理选取电缆

2024-06-13

光伏行业的技术发展越来越快,单块组件的功率越来越大,组串的电流也越来越大,大功率的组件电流已经到了17A以上。

在系统设计方面,采用大功率元器件和合理的预留空间,可以降低系统的初期投资成本和千瓦时成本。

系统中交直流电缆的成本不低。应该如何进行设计和选型以降低成本?

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直流电缆的选取

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直流电缆安装在室外。一般建议选择经过辐照交联的光伏专用电缆。
经过高能电子束辐照后,电缆绝缘层材料的分子结构由线型转变为三维网状分子结构,耐温等级从非交联的70℃提高到90℃、105℃、125℃、135℃、甚至150℃,比同规格的电缆的载流量提高15-50%,可承受剧烈的温度变化和化学侵蚀,可在户外使用 25 年以上。
在选择直流电缆时,要选择正规厂家有相关认证的产品,以保证长期户外使用。
光伏直流电缆目前用得比较多的是PV1-F1*4的4平方电缆,但随着光伏组件电流的增加和单台逆变器功率的增加,直流电缆的长度也在增加,6平方米的直流电缆的应用也在增加。
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根据相关规范,一般建议光伏直流的损耗不能超过2%,我们通过这个标准来设计直流电缆怎么选,PV1-F1*4mm²直流电缆的线阻是4.6mΩ/米,PV6mm²直流电缆的线阻是3.1mΩ/米,
假设直流组件工作电压为600V,2%的压降损耗就是12V,假设组件电流13A,采用4mm²直流电缆,组件最远端离逆变器的距离建议不能超过120米(单串,不含正负极),如果大于这个距离,建议选6mm²直流电缆,但建议组件最远端离逆变器的距离不超过170米。
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光伏电缆线损计算

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为了降低系统成本,光伏电站的组件和逆变器很少按照1:1的比例配置,而是根据光照条件、项目需要等设计一定的超配。
例如,对于 110KW模块,选用100KW逆变器,按照逆变器交流侧过匹配的1.1倍计算,最大交流输出电流约为158A。
交流电缆可根据逆变器的最大输出电流进行选择。因为无论元器件配置多少,逆变器的交流输入电流永远不会超过逆变器的最大输出电流。
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逆变器交流输出参数

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常用的光伏系统交流铜电缆有BVR和YJV等多种型号,BVR的意思是铜芯聚氯乙烯绝缘软电线,YJV交联聚乙烯绝缘电力电缆,选型时要注意电缆的电压等级,温度等级,要选择阻燃型的,电缆规格采用芯数,标称截面和电压等级表示:单芯分支电缆规格表示法,1*标称截面,如: 1*25mm 0.6/1kV,表示一根25平方的电缆。
多芯绞合型分支电缆规格表示法,同一回路电缆根数*标称截面,如:3*50+2*25mm 0.6/1KV,表示3根50平方的火线、一根25平方的零线和一根25平方的地线。
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单芯电缆与多芯电缆有什么区别?

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单芯电缆是指一层绝缘层中只有一根导体。多芯电缆是具有多个绝缘芯的电缆。在绝缘性能方面,单芯电缆和多芯电缆都需要符合国家标准。
多芯电缆与单芯电缆的区别在于,单芯电缆的两端直接接地,电缆的金属屏蔽层也可能产生环流,造成损耗;流过三个芯线的电流之和为零,电缆的金属屏蔽层上基本上没有感应电压。
在回路容量方面,单芯电缆和多芯电缆,相同截面,单芯电缆的额定载流量大于三芯电缆;单芯电缆的散热性能大于多芯电缆,在相同负载或短路情况下,单芯电缆的发热量小于多芯电缆, 哪个更安全;
在电缆敷设方面,多芯电缆的敷设更简单方便,电缆有内层和多层双层保护。从电缆头的安装来看,单芯电缆敷设时弯折更容易,但长距离的敷设难度大于多芯电缆。
从电缆头的安装上,单芯电缆头安装起来更容易,分线方便。价格上,多芯电缆比单芯电缆的单价要稍高一些。
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光伏系统布线技巧

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光伏系统的电路分为直流部分和交流部分。电路的这两个部分需要分别接线。直流部分连接到组件,交流部分连接到电网。

大中型电站的直流电缆较多。为便于日后维护,每根电缆的线号应固定牢固。
将强线和弱线分开。如果有信号线,如485通讯,应分开走线,避免干扰。布线时,要准备好导管和桥架,尽量不要暴露电缆。
当电缆水平和垂直布线时会更好看。穿线管和桥梁尽量不要有电缆接头,因为维修不方便。
在整个光伏系统中,电缆是非常重要的一部分,而且系统的成本越来越高。
在设计电站时,我们需要在保证电站可靠运行的前提下,尽可能地节约系统成本。
因此,光伏系统交直流电缆的设计和选型就显得尤为重要。
另外不合格的电线电缆不仅影响到我们的使用,也直接影响到我们的生命安全,因此我们必须擦亮眼睛,用质量保证来选择高质量的电缆。

对我们的生活负责,创造一个安全的环境,不仅是亚洲电缆一直追求的目标,也是我们每个人应该做的事情。


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