Фотоэлектрические кабели являются основой поддержки электрооборудования в фотоэлектрических системах.Количество кабелей, используемых в фотоэлектрических системах, превышает количество кабелей в обычных системах производства электроэнергии, и они также являются одним из важных факторов, влияющих на эффективность всей системы.
Хотя фотоэлектрические кабели постоянного и переменного тока составляют около 2-3% стоимости распределенных фотоэлектрических систем, реальный опыт показал, что использование неправильных кабелей может привести к чрезмерным потерям в линии в проекте, низкой стабильности электропитания и другим факторам, снижающим возврат проекта.
Таким образом, выбор правильных кабелей может эффективно снизить аварийность проекта, повысить надежность электроснабжения и облегчить строительство, эксплуатацию и техническое обслуживание.
Типы фотоэлектрических кабелей
По устройству фотоэлектрических электростанций кабели можно разделить на кабели постоянного тока и кабели переменного тока.В соответствии с различными видами использования и условиями использования они классифицируются следующим образом:
Кабели постоянного тока в основном используются для:
Последовательное соединение между компонентами;
Параллельное соединение между цепями, а также между цепями и распределительными коробками постоянного тока (объединителями);
Между распределительными коробками постоянного тока и инверторами.
Кабели переменного тока в основном используются для:
Соединение между инверторами и повышающими трансформаторами;
Соединение повышающих трансформаторов и распределительных устройств;
Соединение между распределительными устройствами и электросетями или потребителями.
Требования к фотоэлектрическим кабелям
Кабели, используемые в низковольтной части передачи постоянного тока солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии, предъявляют разные требования к подключению различных компонентов из-за различных условий использования и технических требований.Общими факторами, которые следует учитывать, являются: характеристики изоляции кабеля, тепло- и огнестойкость, устойчивость к старению и характеристики диаметра провода.Кабели постоянного тока в основном прокладываются на открытом воздухе и должны быть влагостойкими, солнцезащитными, морозостойкими и устойчивыми к ультрафиолетовому излучению.Поэтому в качестве кабелей постоянного тока в распределенных фотоэлектрических системах обычно выбираются специальные кабели, сертифицированные для фотоэлектрических систем.В этом типе соединительного кабеля используется двухслойная изоляционная оболочка, которая обладает превосходной устойчивостью к ультрафиолетовому излучению, воде, озону, кислотной и солевой эрозии, отличной всепогодностью и износостойкостью.Учитывая разъем постоянного тока и выходной ток фотоэлектрического модуля, обычно используемые фотоэлектрические кабели постоянного тока: PV1-F1*4 мм2, PV1-F1*6 мм2 и т. д.
Кабели переменного тока в основном используются от стороны переменного тока инвертора к распределительной коробке переменного тока или шкафу, подключенному к сети переменного тока.Для кабелей переменного тока, прокладываемых вне помещения, следует учитывать влажность, солнце, холод, защиту от ультрафиолета и прокладку на большие расстояния.Обычно используются кабели типа YJV;для кабелей переменного тока, проложенных внутри помещений, следует учитывать противопожарную защиту, а также защиту от крыс и муравьев.
Выбор материала кабеля
Кабели постоянного тока, используемые на фотоэлектрических электростанциях, в основном используются для длительной работы на открытом воздухе.Из-за ограничений условий строительства для соединения кабелей чаще всего используются разъемы.Материалы проводников кабеля можно разделить на медные и алюминиевые.
Кабели с медным сердечником имеют лучшую антиоксидантную способность, чем алюминий, более длительный срок службы, лучшую стабильность, меньшее падение напряжения и меньшие потери мощности.В строительстве медные жилы более гибкие, а допустимый радиус изгиба небольшой, поэтому их легко поворачивать и проходить через трубы.Кроме того, медные жилы устойчивы к усталости и их нелегко сломать после многократного сгибания, поэтому проводка удобна.В то же время медные жилы обладают высокой механической прочностью и выдерживают большие механические напряжения, что обеспечивает большое удобство строительства и укладки, а также создает условия для механизированного строительства.
Напротив, из-за химических свойств алюминия кабели с алюминиевой жилой склонны к окислению (электрохимической реакции) во время монтажа, особенно к ползучести, что легко может привести к выходу из строя.
Поэтому, хотя стоимость кабелей с алюминиевым сердечником невысока, ради безопасности проекта и долгосрочной стабильной работы Rabbit Jun рекомендует использовать кабели с медным сердечником в фотоэлектрических проектах.
Расчет выбора фотоэлектрического кабеля
Номинальный ток
Площадь поперечного сечения кабелей постоянного тока в различных частях фотоэлектрической системы определяется в соответствии со следующими принципами: Соединительные кабели между модулями солнечных батарей, соединительные кабели между батареями и соединительные кабели нагрузок переменного тока обычно выбираются с номинальным сопротивлением. ток в 1,25 раза превышает максимальный непрерывный рабочий ток каждого кабеля;
соединительные кабели между массивами солнечных элементов и массивами, а также соединительные кабели между батареями (группами) и инверторами обычно выбираются с номинальным током, в 1,5 раза превышающим максимальный продолжительный рабочий ток каждого кабеля.
В настоящее время выбор сечения кабеля в основном основывается на соотношении диаметра кабеля и силы тока, при этом влияние температуры окружающей среды, потерь напряжения и способа прокладки на токопроводящую способность кабелей часто игнорируется.
В различных условиях использования допустимая нагрузка кабеля по току и диаметр провода рекомендуется выбирать в большую сторону, когда ток близок к пиковому значению.
Неправильное использование фотоэлектрических кабелей малого диаметра привело к возгоранию после перегрузки по току.
Потеря напряжения
Потери напряжения в фотоэлектрической системе можно охарактеризовать как: потеря напряжения = ток * длина кабеля * коэффициент напряжения.Из формулы видно, что потери напряжения пропорциональны длине кабеля.
Поэтому при обследовании на объекте следует соблюдать принцип расположения массива к инвертору, а инвертора - к точке подключения к сети как можно ближе.
В общих приложениях потери в линии постоянного тока между фотоэлектрической решеткой и инвертором не превышают 5% выходного напряжения батареи, а потери в линии переменного тока между инвертором и точкой подключения к сети не превышают 2% выходного напряжения инвертора.
В процессе инженерного применения можно использовать эмпирическую формулу: △U=(I*L*2)/(r*S)
△U: падение напряжения в кабеле, В
I: кабель должен выдерживать максимальную нагрузку кабеля-A.
L: длина прокладки кабеля, м
S: площадь поперечного сечения кабеля, мм2;
r: проводимость проводника-м/(Ом*мм2;), r медь=57, r алюминий=34
При прокладке нескольких многожильных кабелей в пучках при проектировании необходимо обратить внимание на моменты
В реальном применении, учитывая такие факторы, как метод прокладки кабеля и ограничения на прокладку, кабели фотоэлектрических систем, особенно кабели переменного тока, могут иметь несколько многожильных кабелей, уложенных в пучки.
Например, в трехфазной системе малой мощности в исходящей линии переменного тока используются кабели «одна линия с четырьмя жилами» или «одна линия с пятью жилами»;в трехфазной системе большой мощности в исходящей линии переменного тока используется несколько параллельных кабелей вместо одножильных кабелей большого диаметра.
Когда несколько многожильных кабелей проложены в пучках, фактическая допустимая нагрузка по току кабелей будет снижена в определенной пропорции, и эту ситуацию с затуханием необходимо учитывать в начале разработки проекта.
Способы прокладки кабеля
Стоимость строительства кабеля в проектах по производству фотоэлектрической энергии, как правило, высока, и выбор метода прокладки напрямую влияет на стоимость строительства.
Поэтому разумное планирование и правильный выбор способов прокладки кабеля являются важными звеньями работ по проектированию кабеля.
Способ прокладки кабеля всесторонне рассматривается с учетом проектной ситуации, условий окружающей среды, характеристик кабеля, модели, количества и других факторов и выбирается в соответствии с требованиями надежности эксплуатации и простоты обслуживания, а также принципом технико-экономической рациональности.
Прокладка кабелей постоянного тока в проектах фотоэлектрической энергетики в основном включает прямое засыпание песком и кирпичами, прокладку через трубы, прокладку в желобах, прокладку в кабельных траншеях, прокладку в туннелях и т. д.
Прокладка кабелей переменного тока мало чем отличается от способов прокладки систем общего электроснабжения.
Кабели постоянного тока в основном используются между фотоэлектрическими модулями, между цепочками и объединительными коробками постоянного тока, а также между объединительными коробками и инверторами.
Они имеют малые площади поперечного сечения и большие объемы.Обычно кабели подвязываются вдоль кронштейнов модуля или прокладываются через трубы.При укладке следует учитывать следующее:
Для соединения кабелей между модулями и соединения кабелей между струнами и объединительными коробками в качестве канальной опоры и фиксации при прокладке кабеля должны быть максимально использованы модульные кронштейны, что позволяет в определенной степени снизить воздействие факторов внешней среды.
Усилие прокладки кабеля должно быть равномерным и соответствующим и не должно быть слишком сильным.Разница температур днем и ночью на фотоэлектрических объектах, как правило, велика, поэтому следует избегать теплового расширения и сжатия, чтобы предотвратить разрыв кабеля.
Прокладка кабеля из фотоэлектрического материала на поверхности здания должна учитывать общую эстетику здания.
Положение прокладки должно исключать прокладку кабелей на острых краях стен и кронштейнов, чтобы избежать разрезания и шлифования изоляционного слоя, что может привести к короткому замыканию, или срезающего усилия, которое может порезать провода и вызвать разрыв цепи.
В то же время следует учитывать такие проблемы, как прямое попадание молнии в кабельные линии.
Разумно планируйте путь прокладки кабеля, уменьшайте количество пересечений и максимально комбинируйте прокладку, чтобы уменьшить объем земляных работ и использование кабеля во время строительства проекта.
Информация о стоимости фотоэлектрического кабеля
Цена на качественные фотоэлектрические кабели постоянного тока на рынке в настоящее время варьируется в зависимости от площади поперечного сечения и объема закупок.
Кроме того, стоимость кабеля связана с конструкцией электростанции.Оптимизированное расположение компонентов позволяет сэкономить на использовании кабелей постоянного тока.
Вообще говоря, стоимость фотоэлектрических кабелей колеблется примерно от 0,12 до 0,25/Вт.Если оно превышает слишком большое значение, возможно, необходимо проверить, является ли конструкция разумной или по особым причинам используются специальные кабели.
Краткое содержание
Хотя фотоэлектрические кабели являются лишь небольшой частью фотоэлектрической системы, выбрать подходящие кабели для обеспечения низкой аварийности проекта, повышения надежности электроснабжения и облегчения строительства, эксплуатации и обслуживания не так просто, как предполагалось.Я надеюсь, что введение в этой статье может предоставить вам некоторую теоретическую поддержку при будущем проектировании и выборе.
Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам для получения дополнительной информации о солнечных кабелях.
sales5@lifetimecables.com
Тел./Wechat/Whatsapp:+86 19195666830.
Время публикации: 19 июня 2024 г.
