Фотоелектричні кабелі є основою опорного електрообладнання фотоелектричних систем.Кількість кабелів, які використовуються у фотоелектричних системах, перевищує кількість кабелів у звичайних системах виробництва електроенергії, і вони також є одним із важливих факторів, що впливають на ефективність усієї системи.
Хоча фотоелектричні кабелі постійного та змінного струму складають близько 2-3% вартості розподілених фотоелектричних систем, фактичний досвід показує, що використання неправильних кабелів може призвести до надмірних втрат лінії в проекті, низької стабільності електропостачання та інших факторів, які зменшують повернення проекту.
Таким чином, вибір правильних кабелів може ефективно знизити рівень аварійності проекту, підвищити надійність електропостачання та полегшити будівництво, експлуатацію та обслуговування.
Види фотоелектричних кабелів
За системою фотоелектричних станцій кабелі можна розділити на кабелі постійного струму та кабелі змінного струму.Відповідно до різних видів використання та умов використання, вони класифікуються таким чином:
Кабелі постійного струму в основному використовуються для:
Послідовне з'єднання між компонентами;
Паралельне з'єднання між струнами та між струнами і розподільними коробками постійного струму (суматорними коробками);
Між розподільними коробками постійного струму та інверторами.
Кабелі змінного струму в основному використовуються для:
З'єднання між інверторами та підвищуючими трансформаторами;
З'єднання підвищувальних трансформаторів і розподільних пристроїв;
З'єднання між розподільними пристроями та електромережами або користувачами.
Вимоги до фотоелектричних кабелів
Кабелі, які використовуються в частині низьковольтної передачі постійного струму сонячної фотоелектричної системи виробництва електроенергії, мають різні вимоги до підключення різних компонентів через різні середовища використання та технічні вимоги.Загальні фактори, які слід враховувати, це: характеристики ізоляції кабелю, тепло- та вогнестійкість, антистаріння та характеристики діаметра дроту.Кабелі постійного струму здебільшого прокладаються на відкритому повітрі та мають бути вологостійкими, сонцезахисними, морозостійкими та ультрафіолетовими.Тому для кабелів постійного струму в розподілених фотоелектричних системах зазвичай вибирають спеціальні фотоелектричні кабелі.У цьому типі з’єднувального кабелю використовується двошарова ізоляційна оболонка, яка має чудову стійкість до ультрафіолетового випромінювання, води, озону, кислотної та сольової ерозії, чудову стійкість до будь-яких погодних умов і зносостійкість.Враховуючи роз’єм постійного струму та вихідний струм фотоелектричного модуля, найчастіше використовуються фотоелектричні кабелі постійного струму PV1-F1*4 мм2, PV1-F1*6 мм2 тощо.
Кабелі змінного струму в основному використовуються від сторони змінного струму інвертора до комбайнера змінного струму або шафи, підключеної до мережі змінного струму.Для кабелів змінного струму, встановлених на відкритому повітрі, слід враховувати вологість, сонце, холод, захист від ультрафіолету та прокладку на великій відстані.Як правило, використовуються кабелі типу YJV;для кабелів змінного струму, встановлених у приміщенні, слід враховувати протипожежний захист і захист від щурів і мурах.
Вибір матеріалу кабелю
Кабелі постійного струму, які використовуються на фотоелектричних станціях, в основному використовуються для тривалої роботи на відкритому повітрі.З огляду на обмеження будівельних умов, конектори в основному використовуються для підключення кабелю.Матеріали кабельних провідників можна розділити на мідні сердечники та алюмінієві сердечники.
Кабелі з мідною жилою мають кращу антиоксидантну здатність, ніж алюміній, довший термін служби, кращу стабільність, менші падіння напруги та менші втрати потужності.У будівництві мідні жили більш гнучкі, а допустимий радіус вигину невеликий, тому їх легко повертати та проходити через труби.Крім того, мідні жили стійкі до втоми, їх нелегко зламати після багаторазового згинання, тому підключення проводів є зручним.При цьому мідні жили мають високу механічну міцність і витримують великі механічні напруги, що забезпечує високу зручність конструкції і прокладки, а також створює умови для механізованого будівництва.
Навпаки, завдяки хімічним властивостям алюмінію кабелі з алюмінієвою жилою схильні до окислення (електрохімічної реакції) під час монтажу, особливо до повзучості, що може легко призвести до поломки.
Таким чином, незважаючи на те, що вартість кабелів з алюмінієвим сердечником низька, задля безпеки проекту та тривалої стабільної роботи Rabbit Jun рекомендує використовувати кабелі з мідним сердечником у фотоелектричних проектах.
Розрахунок вибору фотоелектричного кабелю
Номінальний струм
Площа поперечного перерізу кабелів постійного струму в різних частинах фотоелектричної системи визначається відповідно до таких принципів: з’єднувальні кабелі між модулями сонячних батарей, з’єднувальні кабелі між батареями та з’єднувальні кабелі навантажень змінного струму зазвичай вибираються з номінальним значенням. струм у 1,25 рази перевищує максимальний безперервний робочий струм кожного кабелю;
з’єднувальні кабелі між масивами сонячних елементів і масивами, а також з’єднувальні кабелі між батареями (групами) та інверторами, як правило, вибираються з номінальним струмом, що в 1,5 рази перевищує максимальний безперервний робочий струм кожного кабелю.
В даний час вибір поперечного перерізу кабелю в основному базується на співвідношенні між діаметром кабелю та струмом, а вплив температури навколишнього середовища, втрати напруги та способу прокладки на пропускну здатність кабелю за струмом часто ігнорується.
У різних середовищах використання, пропускна здатність кабелю по струму, і рекомендовано вибирати діаметр дроту вгору, коли струм близький до пікового значення.
Неправильне використання фотоелектричних кабелів малого діаметра спричинило пожежу після перевантаження струму
Втрата напруги
Втрату напруги у фотоелектричній системі можна охарактеризувати як: втрата напруги = струм * довжина кабелю * коефіцієнт напруги.З формули видно, що втрати напруги пропорційні довжині кабелю.
Таким чином, під час дослідження на місці слід дотримуватися принципу утримання масиву від інвертора, а інвертор до точки підключення до мережі якомога ближче.
У загальних випадках втрати в лінії постійного струму між фотоелектричною матрицею та інвертором не перевищують 5% вихідної напруги масиву, а втрати в лінії змінного струму між інвертором і точкою підключення до мережі не перевищують 2% вихідної напруги інвертора.
У процесі інженерного застосування можна використовувати емпіричну формулу: △U=(I*L*2)/(r*S)
△U: падіння напруги на кабелі-V
I: кабель повинен витримувати максимальний кабель-A
L: довжина прокладки кабелю-м
S: площа поперечного перерізу кабелю, мм2;
r: провідність провідника-м/(Ом*мм2;), r мідь=57, r алюміній=34
При прокладанні декількох багатожильних кабелів в пучках при проектуванні необхідно звернути увагу на моменти
У реальному застосуванні, враховуючи такі фактори, як спосіб прокладання кабелю та обмеження прокладки, кабелі фотоелектричних систем, особливо кабелі змінного струму, можуть мати кілька багатожильних кабелів, укладених у пучки.
Наприклад, у трифазній системі малої потужності для вихідної лінії змінного струму використовуються кабелі «одна лінія з чотирма жилами» або «одна лінія з п’ятьма жилами»;у трифазній системі великої потужності вихідна лінія змінного струму використовує кілька паралельних кабелів замість одножильних кабелів великого діаметру.
Коли кілька багатожильних кабелів прокладаються в пучках, фактична пропускна здатність кабелів за струмом буде послаблена в певній пропорції, і цю ситуацію затухання потрібно враховувати на початку розробки проекту.
Способи прокладки кабелю
Вартість будівництва кабельної техніки в проектах фотоелектричної генерації, як правило, висока, і вибір методу прокладки безпосередньо впливає на вартість будівництва.
Тому розумне планування і правильний вибір способів прокладки кабелю є важливими ланками кабельно-проектних робіт.
Метод прокладки кабелю всебічно розглядається на основі проектної ситуації, умов навколишнього середовища, технічних характеристик кабелю, моделей, кількості та інших факторів і вибирається відповідно до вимог надійної роботи та простоти обслуговування та принципу техніко-економічної раціональності.
Прокладка кабелів постійного струму в проектах фотоелектричної генерації в основному включає пряме засипання піском і цеглою, прокладку через труби, прокладку в жолобах, прокладку в кабельних траншеях, прокладку в тунелях тощо.
Прокладка кабелів змінного струму мало чим відрізняється від способів прокладки звичайних енергосистем.
Кабелі постійного струму в основному використовуються між фотоелектричними модулями, між струнами та об’єднувальними коробками постійного струму, а також між об’єднувальними коробками та інверторами.
Вони мають малу площу поперечного перерізу і велику кількість.Зазвичай кабелі прив'язують уздовж кронштейнів модуля або прокладають через труби.При укладанні слід враховувати наступне:
Для з’єднувальних кабелів між модулями та з’єднувальних кабелів між струнами та об’єднувальними коробками кронштейни для модулів слід максимально використовувати як опору каналу та фіксацію для прокладки кабелю, що може певною мірою зменшити вплив факторів навколишнього середовища.
Зусилля укладання кабелю має бути рівномірним і відповідним, а також не занадто тугим.Різниця між температурою вдень і вночі на фотоелектричних майданчиках, як правило, велика, тому слід уникати теплового розширення та звуження, щоб запобігти розриву кабелю.
Кабель з фотоелектричного матеріалу на поверхні будівлі повинен враховувати загальну естетику будівлі.
Позиція прокладки повинна уникати прокладки кабелів на гострих краях стін і кронштейнів, щоб уникнути розрізання та шліфування шару ізоляції, що спричинить коротке замикання, або сили зсуву, щоб перерізати дроти та спричинити розрив ланцюга.
У той же час слід враховувати такі проблеми, як пряме попадання блискавки в кабельні лінії.
Розумно сплануйте шлях прокладки кабелю, зменшіть кількість перехрещень і комбінуйте прокладання, наскільки це можливо, щоб зменшити земляні роботи та використання кабелю під час будівництва проекту.
Інформація про вартість фотоелектричного кабелю
Ціна якісних фотоелектричних кабелів постійного струму на ринку в даний час змінюється в залежності від площі поперечного перерізу та обсягу закупівлі.
Крім того, вартість кабелю пов'язана з конструкцією електростанції.Оптимізоване розташування компонентів може заощадити використання кабелів постійного струму.
Загалом вартість фотоелектричних кабелів коливається приблизно від 0,12 до 0,25/Вт.Якщо він перевищує занадто багато, можливо, необхідно перевірити, чи розумна конструкція, чи спеціальні кабелі використовуються з особливих причин.
Резюме
Незважаючи на те, що фотоелектричні кабелі є лише невеликою частиною фотоелектричної системи, вибрати відповідні кабелі, щоб забезпечити низький рівень аварійності проекту, підвищити надійність електропостачання та полегшити будівництво, експлуатацію та технічне обслуговування, не так просто, як уявлялося.Я сподіваюся, що вступ у цій статті може надати вам деяку теоретичну підтримку в майбутньому проектуванні та виборі.
Будь ласка, не соромтеся звертатися до нас для отримання додаткової інформації про сонячні кабелі.
sales5@lifetimecables.com
Тел./Wechat/Whatsapp: +86 19195666830
Час публікації: 19 червня 2024 р
