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光伏系统怎么合理选电缆?
2020-06-05

  近年来,光伏行业的技术发展越来越快,如单块组件的功率越来越大,组串的电流也越来越大。系统设计方面,组件适当超配也可以降低初始投资成本,那么,在光伏系统中,应用大功率高效组件和组件高超配之后,光伏系统的电缆应该怎么设计选型呢?



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直流电缆按组件的电流选取


  直流电缆安装在阳光下,建议选取光伏专用电缆。和普通电缆不一样,光伏电缆的材料加入了抗紫外线、臭氧的材料,并能承受剧烈温度变化和化学侵蚀,可在户外使用25年以上。光伏电缆型号较多,截面积1.5m㎡到35m㎡都有,用得比较多的是4m㎡。随着光伏组件电流的增加,及单机逆变器功率的增加,电缆的长度也在增加,6m㎡的直流电缆应用也在增加。

  一般建议光伏直流的损耗不能超过2%,我们可以通过这个标准来设计选择直流电缆.PV 4m㎡直流电缆的线阻是4.6mΩ/米,PV 6m㎡直流电缆的线阻是3.1mΩ/米,如果直流电压为600V,2%的压降损耗就是12V,如果组件的电流是10A,4m㎡直流电缆的最长距离260米,算上正负极,组件最远端离逆变器的距离建议不能超过130米,如果大于这个距离,建议选6m㎡直流电缆,但建议组件最远端离逆变器的距离在200米以内。如果组件是500W+电流超过13A,4m㎡直流电缆的最长距离就200米,算上正负极,组件最远端离逆变器的距离建议不能超过100米,如果大于这个距离,建议选6m㎡直流电缆,但建议组件最远端离逆变器的距离建议不能超过150米。如果是双面组件,电流超过15A,4m㎡直流电缆的最长距离160米,算上正负极,组件最远端离逆变器的距离建议不能超过80米,如果大于这个距离,建议选6m㎡直流电缆,但建议组件最远端离逆变器的距离建议不能超过130米。


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交流电缆按逆变器的电流选取


  为了减少成本,现在光伏电站的组件和逆变器很少按1:1的比例配置,而是根据光照条件、项目需要等情况,有一定量的超配。如一个电站,有1:1.2的超配,组件是24kW,用一台20kW的逆变器,交流电缆怎么选取按照逆变器的最大电流来定,因为无论组件超配多少,逆变器有限流功能,交流输入的电流始终不会超过逆变器的最大电流。

  常用的光伏系统交流铜电缆有BVR和YJV等多种型号,BVR的意思是铜芯聚氯乙烯绝缘软电线,YJV交联聚乙烯绝缘电力电缆,选型时要注意电缆的电压等级、温度等级,应选择阻燃型。电缆规格采用芯数、标称截面和电压等级表示,单芯分支电缆规格表示法,1*标称截面,如: 1*95 0.6/1kV;多芯绞合型分支电缆规格表示法,同一回路电缆根数*标称截面,如:4*185+1*95 0.6/1KV。


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单芯电缆与多芯电缆的区别


  单芯电缆是指在一个绝缘层内只有一路导体。多芯电缆是指有一根以上绝缘线芯的电缆。从绝缘性能来讲,单芯和多芯电缆都需要满足国家标准。

  多芯电缆和单芯电缆的区别是,单芯电缆其两端直接接地,电缆的金属屏蔽层还可能产生环流,形成损耗;多芯线一般都是三根芯的线,因为在电缆运行中,流过三个线芯的电流总和为零,在电缆金属屏蔽层两端基本上没有感应电压。

  从电路容量上来讲,单芯和多芯电缆,同一截面,单芯电缆的额定载流量大于三芯电缆的额定载流量;单芯电缆的散热性能大于多芯电缆的散热性能,在相同负载或者短路情况下,单芯电缆的发热量小于多芯电缆,更安全;

  从电缆铺设上来讲,多芯电缆敷设更简单方便,电缆有内层和多层双层保护更安全;单芯电缆敷设更方便,弯折更容易,但长距离的敷设难度单芯电缆大于多芯电缆;从电缆头的安装上讲,单芯电缆头安装起来更容易,分线方便。

  价格方面,多芯电缆比单芯电缆的单价稍高一些。

  在光伏系统中,户用项目和小型工商业项目,逆变器的功率在20kW以下,单根电缆截面积10m㎡以下,建议采用多芯电缆,这时敷设难度不大,又便于管理。如果逆变器功率在20-60kW之间,单根电缆截面积10m㎡以上,35m㎡以下,可根据现场情况选取。如果逆变器功率在60kW以上,单根电缆截面积在35m㎡以上,建议选择单芯电缆,一是操作方便;二是价格也更便宜。


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