電纜類型
按照應用位置不同,分布式光伏係統中線纜可分為直流線纜、交流線纜和接地線纜:
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直流線(xiàn)纜多為戶外鋪設,需要防潮、防曬、防寒、防紫外線等,因此分布式光伏係統中的直流線纜一般選擇光伏認證的專用線纜,考慮到直流插接件和光伏(fú)組件輸出電流(liú),目前常用(yòng)的光伏直流電纜為PV1-F 1*4mm²。
2
交流線纜主(zhǔ)要用於逆變器(qì)交流側至交(jiāo)流匯流箱或者交流並網櫃,在室外安(ān)裝部分的交流(liú)線纜需要考慮防(fáng)潮、防曬、防寒、防紫(zǐ)外線,以及長距離鋪設,一般選用YJV型電(diàn)纜;室內安裝的交流線纜,需要考慮防火和防鼠防蟻;
3
接(jiē)地線纜主要用戶組件的防雷接(jiē)地、組件支架接地和逆變器交流輸出端接地。
電纜截麵
目前大家對於電纜截麵的選擇主要依據是電纜線徑與電流關係,往往忽視了環境溫度、電壓損失、鋪設方式對線纜載流(liú)能力的影響。在此提供一(yī)份常用的YJV三芯電(diàn)力電纜載流量表格,可以(yǐ)查閱在不同使(shǐ)用環境下,電纜的載流量,同時建議在電流接近峰值時,需要向上選取線徑,詳見《附表1 YJV三芯電力電纜持續載流量》。
電壓損失
光伏係統中的電壓損失可以表征為:電壓損失=通過電流*線(xiàn)纜長度*電壓因子,通過公式(shì)可以看出,電壓損失與線纜的長度成正比關係,因此(cǐ)在現場勘探時,應該遵循陣列至逆變器、逆變器至並網點應盡可能靠近的原則。一(yī)般應用時(shí),光伏陣列到至逆變器之間的直流線損不超過陣列輸出電壓(yā)的5%,逆變(biàn)器至並網點之間的(de)交流線損不超過逆變器輸出(chū)電壓的2%。在工程應(yīng)用過(guò)程中(zhōng)可以采用(yòng)經驗公式:△U=(I*L*2)/(r*S)
其中△U :電纜壓降-V
I :電纜需要承受最大電流-A
L :電纜鋪設的長度-m
S :電纜的(de)截(jié)麵積(jī)-mm²
r :導(dǎo)體電導率-m/(Ω*mm²),r銅=57,r鋁(lǚ)=34
多根多(duō)芯線纜成束鋪設
實際應用過程中,考慮到線纜布線方式、走(zǒu)線限製等(děng)因素,光伏係(xì)統的(de)線纜,特別是交流線纜可能會存在多(duō)根多芯線纜成束鋪設的情況,例如小容量三相係統中,交流出線采用的“一線四芯”或者“一線五芯”的線纜;大容量三相係統中(zhōng),交流出線采(cǎi)用多根電纜並聯代(dài)替單芯線徑大電纜。在多根(gēn)多芯電纜成束(shù)鋪設情形(xíng)下(xià),實際線纜的載流量會有一定比例的衰(shuāi)減,在項目設計之(zhī)初需要考慮(lǜ)到這種(zhǒng)衰減情形,本文檔提供一份表格表征不同情(qíng)形下的矯正係數,詳見《附表2 多根多芯電纜成束(shù)鋪設矯正係數》。
03
實際案例
在某光照條件較好的地方,有一個村子,在夏季時候的溫度可以達到40℃。村委會為(wéi)了給村民謀求福利,決(jué)議在村(cūn)裏安裝光伏(fú)係統,而(ér)村民家裏的房屋(wū)承重達不到要求,隻能在(zài)村口的荒地集中安裝。
經測量,荒地可以鋪設100塊255W組件,采用1台GW25K-DT逆變器;
組件到逆變器房間(jiān)之間距離為30米,逆變器至村口變(biàn)壓器距(jù)離為50米;
組件至逆變器之間線纜、逆變器至並(bìng)網點之間線纜均采用銅(tóng)線明管(guǎn)鋪設;
其中逆變器至並網點之間線纜采用(yòng)三芯電纜;
需(xū)要確認各線(xiàn)纜線徑。
組件至逆變器(qì)之間(jiān)線(xiàn)纜:
電纜類型:100塊組件分為5串,每串20塊(kuài);由於線纜采用明管鋪(pù)設,同時項目現場光照條件好,考慮防(fáng)潮、防曬,決定采用光伏專用線纜PV1-F 1*4mm²;
電(diàn)纜截麵:單芯(xīn)線纜4mm²載流量遠大於組件的短(duǎn)路電流,可以滿足要求;
電壓損失:△U=(I*L*2)/(r*S)≈(8*30*2)/(57*4)≈2.5V,組件的工作(zuò)電壓按照200V計算,電壓損失小於200*5%=10V,滿足要求;
逆變器至並網點之間線纜:
電纜類(lèi)型:YJV銅線三芯交流(liú)電纜;
電纜截麵:GW25K-DT的交流輸(shū)出最大(dà)電流為37A,環境(jìng)溫度為四十度(dù),明管鋪設,查詢表格考慮餘量向上升(shēng)級後10mm²線纜滿足要求;
電壓損失:△U=(I*L*2)/(r*S)=(37*50*2)/(57*10)≈6.5V;電網相(xiàng)電壓為220V,電壓損失(shī)大(dà)於220*2%=4.4V,這就是為什麽固德威技術支(zhī)持部門在給客戶推薦GW25K-DT交流線纜配置時會推薦16mm²的線纜。
光伏電纜的(de)選擇在符合一(yī)般電力電纜原(yuán)則之外,也要符合光伏係統需要防護和溫度(dù)變化範圍大等特點,合理的選擇線纜(lǎn)和鋪設方式,不僅(jǐn)可以降低(dī)光伏係統(tǒng)的建造成本,同時可(kě)以提高光伏係統的運營效率和係統運營(yíng)的(de)穩定性。
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