近年來,光伏行業的技(jì)術發(fā)展越來越快,單塊組件的功率越來(lái)越大(dà),組(zǔ)串的電流也越來(lái)越大,大功率的組件電(diàn)流已經到了17A以上。係統設計方麵,采用(yòng)大功率組件和合理(lǐ)超配可以降低係統初始(shǐ)投資成本和度電成本。交直流電纜在係統中的成本占比不低,應該怎麽設(shè)計選型才能降(jiàng)低成本呢?
1.直流電(diàn)纜的選取
直流電纜都是安裝在戶外下麵,一般建(jiàn)議選(xuǎn)取經過輻(fú)照交(jiāo)聯的光伏專用(yòng)電纜,經高能電子束輻照後,電纜的絕緣層材料的分(fèn)子結構從線性變(biàn)成(chéng)三維網狀分子結構,耐溫等級從非交聯的70℃提高到90℃、105℃、125℃、135℃、甚至150℃,比同規格的電纜(lǎn)的載流量提(tí)高15-50%,能承受劇烈溫度變(biàn)化和化學侵蝕,可以在(zài)戶(hù)外使用25年以上。直流電纜在(zài)選(xuǎn)取(qǔ)的時需選擇正規(guī)廠家的具備相關認證(zhèng)的產品才能確保長期戶外使用的需求。
光伏直流電纜目前(qián)用得(dé)比較多的是PV1-F 1*4的(de)4平方電纜,但隨著(zhe)光伏組件電流的增加,以(yǐ)及單機逆變器功率的(de)增加,直流電纜的長度也在增加,6平方的直流電纜(lǎn)應用也在增(zēng)加。
根(gēn)據相關規範,一般建議光伏(fú)直(zhí)流(liú)的損耗不能(néng)超過2%,我們通過這個標準來設計直流電纜怎麽選,PV1-F 1*4mm2 直流(liú)電纜的線阻是4.6mΩ/米,PV 6mm2直流電纜的線阻是3.1mΩ/米,假設直流組件工作電壓為600V,2%的壓降損耗就是12V,假(jiǎ)設組件電流為13A,采用4mm2直流(liú)電纜,組件最遠端離逆變器的距離建議不能超過120米(單串,不含正負極),如果大於這個距離,建議選6mm2直流電纜,但建議組件最遠端離逆變器(qì)的距離(lí)建議不超過170米(mǐ)。
2.交流電纜的選取
為了降低係統(tǒng)成本,現在光伏電站的組件和逆變器很少按1:1的比例去配置,而是根據光照條件、項目需要等情況,設計一定量的超(chāo)配。比如110KW組件,選用一台100KW逆變器,按照(zhào)逆變器交流(liú)側1.1倍(bèi)超配計算,最大交流輸出電流約為158A。交流(liú)電纜選取按照逆變器的(de)最大輸出(chū)電流定(dìng)即可。因為無論組件超配多少,逆(nì)變器交(jiāo)流輸入的電流始終不會超過逆變器的最大輸出電流。
逆變器交流輸出參數
常用的光伏係(xì)統交流銅電纜有BVR和YJV等(děng)多種(zhǒng)型號,BVR的意思是銅(tóng)芯聚氯乙烯絕緣軟電線,YJV交聯聚乙烯絕緣電力電纜,選型時要注意電纜的電壓等級,溫度等級,要選擇阻燃(rán)型的,電纜規格采用(yòng)芯數,標稱截麵和(hé)電壓等級表示(shì):單芯(xīn)分支電纜規格表示法,1*標稱截(jié)麵,如: 1*25mm 0.6/1kV,表示一根25平方的電纜。多芯絞合(hé)型分支電纜規格表示法,同一回路電纜(lǎn)根數*標(biāo)稱(chēng)截麵,如:3*50+2*25mm 0.6/1KV,表示3根50平(píng)方的(de)火線、一根25平方的零線和一(yī)根25平方的地線。
單芯電纜(lǎn)與多芯電纜有什麽(me)區(qū)別?
單芯電纜是指在一個絕緣層內隻有一路導體。多芯電纜是指有一根以上絕(jué)緣線芯的(de)電纜。從絕緣性能來講,單芯和多芯電纜都需滿足國家標準。
多芯電纜和單芯電纜的區別是(shì),單芯電纜其兩(liǎng)端直接接地,電纜的(de)金屬屏蔽層還可(kě)能產生環流(liú),形成損耗;多(duō)芯線一般都(dōu)是三根芯的(de)線,因為在電纜運行中,流過三個線芯的(de)電流總和為零(líng),在電纜金屬屏蔽層兩端(duān)基本上沒有感應電壓。
從電路容量上,單(dān)芯和多芯(xīn)電纜,同一截(jié)麵,單芯電纜的額定載流量大於三芯電纜的額定載流量;單芯電纜的散熱性能大於多芯電纜的散熱性能,在(zài)相同負載或者短路情況下,單芯電纜的發熱量小於多芯電纜,更安全;
從電纜鋪設上,多芯電纜敷(fū)設更簡單方便,電纜有內層和多層雙層保(bǎo)護更安全;單(dān)芯電纜敷設時(shí)彎折更容易,但長距(jù)離的敷設難度單芯電(diàn)纜大於多芯電纜。從(cóng)電纜(lǎn)頭的安裝上,單芯電纜頭(tóu)安裝起來更容(róng)易,分線方便。價(jià)格(gé)上(shàng),多芯(xīn)電纜比單芯電纜的單價要稍高一些。
光伏(fú)係(xì)統布(bù)線技(jì)巧
光伏係統的線路分為直流部分和交流部分,這(zhè)兩部分線(xiàn)路需要單獨布(bù)線,直流部分與組件連接,交流部分要與電網(wǎng)連接。中大型電站直流電纜較多,為了方便以(yǐ)後檢修,各電(diàn)纜的(de)線號要(yào)貼牢。強電和弱電線分開,如果有信號線,比如485通訊,要單獨走(zǒu)線,避免受到幹擾。走線要準備(bèi)穿線管(guǎn)、橋架,盡量不要讓線(xiàn)外露,走線時橫平豎直會更好看。穿線管(guǎn)、橋架內盡(jìn)量不要有電纜接頭,因為維護不方便。若有鋁線替代(dài)銅線的場景,則必須使(shǐ)用可靠的銅鋁轉接端子(zǐ)。在整個光伏係統中,電纜是非常重要的組成部分,在係統中成(chéng)本(běn)占比越來越高。我們在做電站設(shè)計時,需在(zài)保證電站(zhàn)可靠運行的前(qián)提下盡可能的節省係統成本(běn),因此,光伏係統交直(zhí)流電纜的設計和選型尤為重要。
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