Fotovoltaiske kabler er grunnlaget for å støtte elektrisk utstyr i solcelleanlegg.Mengden kabler som brukes i solcelleanlegg overstiger den for generelle kraftproduksjonssystemer, og de er også en av de viktige faktorene som påvirker effektiviteten til hele systemet.
Selv om fotovoltaiske DC- og AC-kabler står for omtrent 2-3 % av kostnadene for distribuerte solcelleanlegg, har faktisk erfaring funnet at bruk av feil kabler kan føre til for stort ledningstap i prosjektet, lav strømforsyningsstabilitet og andre faktorer som reduserer prosjektet returnerer.
Derfor kan valg av riktige kabler effektivt redusere ulykkesfrekvensen i prosjektet, forbedre strømforsyningens pålitelighet og lette konstruksjon, drift og vedlikehold.
Typer solcellekabler
I henhold til systemet med solcellekraftverk kan kabler deles inn i DC-kabler og AC-kabler.I henhold til forskjellige bruksområder og bruksmiljøer er de klassifisert som følger:
DC-kabler brukes mest til:
Seriekobling mellom komponenter;
Parallellkobling mellom strenger og mellom strenger og DC-fordelingsbokser (kombibokser);
Mellom DC distribusjonsbokser og omformere.
AC-kabler brukes mest til:
Kobling mellom omformere og step-up transformatorer;
Forbindelse mellom step-up transformatorer og distribusjonsenheter;
Kobling mellom distribusjonsenheter og strømnett eller brukere.
Krav til solcellekabler
Kablene som brukes i lavspent DC-overføringsdelen av solcelleanlegget har ulike krav til tilkobling av ulike komponenter på grunn av ulike bruksmiljøer og tekniske krav.De generelle faktorene som skal vurderes er: kabelisolasjonsytelse, varme- og flammehemmende ytelse, antialdringsytelse og spesifikasjoner for tråddiameter.DC-kabler legges for det meste utendørs og må være fuktsikre, solsikre, kuldesikre og UV-sikre.Derfor velger likestrømskabler i distribuerte solcelleanlegg generelt solcelle-sertifiserte spesialkabler.Denne typen tilkoblingskabel bruker en dobbeltlags isolasjonskappe, som har utmerket motstand mot UV, vann, ozon, syre og salterosjon, utmerket allværsevne og slitestyrke.Med tanke på DC-kontakten og utgangsstrømmen til den fotovoltaiske modulen, er de vanligste fotovoltaiske DC-kablene PV1-F1*4mm2, PV1-F1*6mm2, etc.
AC-kabler brukes hovedsakelig fra AC-siden av omformeren til AC-kombinasjonsboksen eller AC-netttilkoblet skap.For AC-kablene installert utendørs bør fuktighet, sol, kulde, UV-beskyttelse og langdistanselegging vurderes.Generelt brukes kabler av YJV-type;for AC-kabler installert innendørs bør brannbeskyttelse og rotte- og maurbeskyttelse vurderes.
Valg av kabelmateriale
DC-kablene som brukes i solcellekraftverk brukes mest til langvarig utendørsarbeid.På grunn av begrensningene i konstruksjonsforholdene, brukes koblinger for det meste for kabeltilkobling.Kabelledermaterialer kan deles inn i kobberkjerne og aluminiumskjerne.
Kobberkjernekabler har bedre antioksidantkapasitet enn aluminium, lengre levetid, bedre stabilitet, lavere spenningsfall og lavere effekttap.I konstruksjon er kobberkjerner mer fleksible og tillatt bøyeradius er liten, så det er lett å snu og passere gjennom rør.Dessuten er kobberkjerner tretthetsbestandige og ikke lett å bryte etter gjentatt bøyning, så ledninger er praktisk.Samtidig har kobberkjerner høy mekanisk styrke og tåler store mekaniske spenninger, noe som gir stor bekvemmelighet for konstruksjon og legging, og også skaper forhold for mekanisert konstruksjon.
Tvert imot, på grunn av de kjemiske egenskapene til aluminium, er aluminiumkjernekabler utsatt for oksidasjon (elektrokjemisk reaksjon) under installasjonen, spesielt kryp, som lett kan føre til feil.
Derfor, selv om kostnadene for aluminiumkjernekabler er lave, av hensyn til prosjektsikkerhet og langsiktig stabil drift, anbefaler Rabbit Jun å bruke kobberkjernekabler i solcelleprosjekter.
Beregning av valg av solcellekabel
Merkestrøm
Tverrsnittsarealet til DC-kabler i ulike deler av solcelleanlegget bestemmes i henhold til følgende prinsipper: Tilkoblingskablene mellom solcellemoduler, koblingskablene mellom batterier og tilkoblingskablene for AC-laster velges vanligvis med en nominell strøm på 1,25 ganger den maksimale kontinuerlige arbeidsstrømmen til hver kabel;
koblingskablene mellom solcelle arrays og arrays, og tilkoblingskablene mellom batterier (grupper) og omformere velges vanligvis med en merkestrøm på 1,5 ganger den maksimale kontinuerlige arbeidsstrømmen til hver kabel.
For tiden er valget av kabeltverrsnitt hovedsakelig basert på forholdet mellom kabeldiameter og strøm, og påvirkningen av omgivelsestemperatur, spenningstap og leggingsmetode på strømbærekapasiteten til kabler blir ofte ignorert.
I forskjellige bruksmiljøer, strømbærekapasiteten til kabelen, og det anbefales at ledningsdiameteren velges oppover når strømmen er nær toppverdien.
Feil bruk av solcellekabler med liten diameter forårsaket brann etter at strømmen ble overbelastet
Spenningstap
Spenningstapet i solcelleanlegget kan karakteriseres som: spenningstap = strøm * kabellengde * spenningsfaktor.Det kan sees av formelen at spenningstapet er proporsjonalt med lengden på kabelen.
Derfor, under utforskning på stedet, bør prinsippet om å holde arrayet til omformeren og omformeren til nettforbindelsespunktet følges så nært som mulig.
I generelle applikasjoner overstiger ikke DC-linjetapet mellom fotovoltaisk array og omformeren 5 % av array-utgangsspenningen, og AC-linjetapet mellom omformeren og nettforbindelsespunktet overstiger ikke 2 % av omformerens utgangsspenning.
I prosessen med ingeniørapplikasjoner kan den empiriske formelen brukes: △U=(I*L*2)/(r*S)
△U: kabelspenningsfall-V
I: kabel må tåle maksimal kabel-A
L: kabellegging lengde-m
S: kabeltverrsnittsareal-mm2;
r: lederkonduktivitet-m/(Ω*mm2;), r kobber=57, r aluminium=34
Når du legger flere flerkjernekabler i bunter, må design ta hensyn til poeng
Ved faktisk bruk, med tanke på faktorer som kabeltilkoplingsmetode og rutebegrensninger, kan kablene til solcelleanlegg, spesielt AC-kabler, ha flere flerkjernekabler lagt i bunter.
For eksempel, i et trefasesystem med liten kapasitet, bruker AC-utgående ledning "one line four cores" eller "one line five cores" kabler;i et trefasesystem med stor kapasitet bruker AC-utgående linje flere kabler parallelt i stedet for kabler med stor diameter med én kjerne.
Når flere flerkjernekabler legges i bunter, vil den faktiske strømbærekapasiteten til kablene bli dempet med en viss andel, og denne dempningssituasjonen må vurderes i begynnelsen av prosjektdesignet.
Metoder for kabellegging
Byggekostnadene for kabelteknikk i solcelleprosjekter er generelt høye, og valget av leggemetode påvirker byggekostnaden direkte.
Derfor er fornuftig planlegging og riktig valg av kabelleggingsmetoder viktige ledd i kabeldesignarbeid.
Kabelleggingsmetoden er omfattende vurdert basert på prosjektsituasjonen, miljøforhold, kabelspesifikasjoner, modeller, mengde og andre faktorer, og velges i henhold til kravene til pålitelig drift og enkelt vedlikehold og prinsippet om teknisk og økonomisk rasjonalitet.
Legging av likestrømskabler i solcelleprosjekter omfatter i hovedsak direkte nedgraving med sand og murstein, gjennomføring av rør, legging i kummer, legging i kabelgrøfter, legging i tunneler mv.
Leggingen av AC-kabler er ikke mye forskjellig fra leggingsmetodene til generelle kraftsystemer.
DC-kabler brukes mest mellom solcellemoduler, mellom strenger og DC-kombinasjonsbokser, og mellom kombineringsbokser og omformere.
De har små tverrsnittsarealer og store mengder.Vanligvis er kablene bundet langs modulbrakettene eller lagt gjennom rør.Ved legging bør følgende vurderes:
For å koble kabler mellom moduler og kople kabler mellom strenger og kombineringsbokser, bør modulbrakettene brukes som kanalstøtte og fiksering for kabellegging så mye som mulig, noe som kan redusere påvirkningen av miljøfaktorer til en viss grad.
Kraften ved kabellegging skal være jevn og hensiktsmessig, og bør ikke være for stram.Temperaturforskjellen mellom dag og natt på solcelleanlegg er generelt stor, og termisk ekspansjon og sammentrekning bør unngås for å forhindre kabelbrudd.
De fotovoltaiske materialledningene på bygningens overflate bør ta hensyn til bygningens generelle estetikk.
Leggeposisjonen bør unngå å legge kabler på de skarpe kantene av vegger og braketter for å unngå kutting og sliping av isolasjonslaget for å forårsake kortslutning, eller skjærkraft for å kutte ledningene og forårsake åpne kretsløp.
Samtidig bør problemer som direkte lynnedslag på kabellinjene vurderes.
Planlegg kabelleggingsveien med rimelighet, reduser kryssinger og kombiner leggingen så mye som mulig for å redusere jordgraving og kabelbruk under prosjektbygging.
Fotovoltaisk kabel kostnadsinformasjon
Prisen på kvalifiserte fotovoltaiske DC-kabler på markedet varierer for tiden i henhold til tverrsnittsareal og innkjøpsvolum.
I tillegg er kostnaden for kabelen knyttet til utformingen av kraftstasjonen.Optimalisert komponentoppsett kan spare bruk av likestrømskabler.
Generelt sett varierer kostnadene for solcellekabler fra omtrent 0,12 til 0,25/W.Overstiger det for mye, kan det være nødvendig å sjekke om utformingen er rimelig eller om det benyttes spesielle kabler av spesielle grunner.
Sammendrag
Selv om solcellekabler bare er en liten del av solcelleanlegget, er det ikke så enkelt som forestilt å velge egnede kabler for å sikre lav ulykkesrate for prosjektet, forbedre strømforsyningens pålitelighet og lette konstruksjon, drift og vedlikehold.Jeg håper at introduksjonen i denne artikkelen kan gi deg litt teoretisk støtte i fremtidig design og valg.
Ta gjerne kontakt med oss for mer informasjon om solcellekabler.
sales5@lifetimecables.com
Tlf/Wechat/Whatsapp:+86 19195666830
Innleggstid: 19. juni 2024
