光伏发电系统中电缆的选型及敷设

　　光伏发电系统中电缆的选型及敷设。1光伏电站中电缆的分类

　　电缆依照光伏电站的体系可分为直流电缆及沟通电缆，依据用处及运用环境的不同分类如下：

　　1.直流电缆

　　(1)组件与组件之间的串联电缆

　　(2)组串之间及其组串至直流配电箱(汇流箱)之间的并联电缆。

　　(3)直流配电箱至逆变器之间电缆

　　以上电缆均为直流电缆，野外敷设较多，需防潮、防暴晒、耐寒、耐热、抗紫外线，某些特别的环境下还需防酸碱等化学物质。其间组件与组件之间的衔接电缆一般与组件成套供给。

　　2.沟通电缆

　　(1)逆变器至升压变压器的衔接电缆。

　　(2)升压变压器至配电装置的衔接电缆。

　　(3)配电装置至电网或用户的衔接电缆。

　　此部分电缆为沟通负荷电缆，户内环境敷设较多，可依照一般电力电缆选型要求挑选。

　　2光伏电站中电缆选型的准则

　　光伏发电的电缆挑选遵从电缆挑选的一般要求，即依照电压等级、满意继续作业答应的电流、短路热安稳性、答应电压降、经济电流密度及敷设环境条件要素等进行选型。同韶光伏发电又具有本身的特色，太阳能体系常常会在恶劣环境条件下运用，如高温、酷寒和紫外线辐射。所以光伏体系中电缆的挑选需考虑如下要素：

　　1)电缆的绝缘功能;

　　2)电缆的耐热阻燃功能;

　　3)电缆的防潮，防光;

　　4)电缆的敷设方法;

　　5)电缆芯的类型(铜芯，铝芯);

　　6)电缆的巨细规范。

　　3电缆选型的核算

　　1、电缆截面积的挑选

　　恰当的电缆尺径选取依据两个要素，电流强度与电路电压丢失。电缆截面的挑选应满意答应温升、电压丢失、机械强度等要求直流体系电缆按电缆长时间答应载流量挑选，并按电缆答应压降校验，核算公式如下：

　　式中：

　　Ipc——电缆答应载流量(A);

　　Ica——回路核算电流(A);

　　Scac——电缆核算截面(mm2);

　　ρ一电阻系数，铜导体为0.0184Ωmm2/m，铝导体为0.031Ωmm2/m;

　　L——电缆长度(m);

　　△Up——回路答应压降(V)。

　　2、电压丢失核算

　　考虑电压降不要超越2%，线损的核算公式为：

　　线损 = 电流 × 电路总线长 × 线缆电压因子

　　式中的数值，

　　1)电流

　　逆变器的衔接，沟通负载的衔接，蓄电池到室内设备的短距离直流衔接， 选取电缆的额外电流为核算电缆接连电流的1.25倍。

　　方阵内部和方阵之间的衔接，选取的电缆额外电流为核算所得电缆中最大接连电流的1.56倍。

　　2)线缆电压因子

　　可由电缆制造商处取得，或许用下列公式核算取得。

　　电缆的直流规范电阻能够依照下式进行核算：

　　R20：——电缆在20℃时的直流规范电阻，Q/km;

　　ρ20：——导线的电阻率，Ωmm2/km (20℃时);

　　d——每根心线的直径，mm2;

　　n——心线数;

　　K1——心线扭绞率，约0.02~0.03;

　　K2——疑心电缆是的扭绞率，约0.01~0.02;

　　4光伏项目电缆选型需求特别注意的问题

　　1、为何要选用光伏专用电缆

　　光伏电站中很多的直流电缆需野外敷设，环境条件恶劣，其电缆资料应依据抗紫外线、臭氧、剧烈温度改变和化学腐蚀状况而定。一般原料电缆在该种环境下长时间运用，将导致电缆护套易碎，甚至会分化电缆绝缘层。这些状况会直接损坏电缆体系，一起也会增大电缆短路的风险，从中长时间看，发作火灾或人员损伤的可能性也更高，大大影响体系的运用寿命。

　　因而，在光伏电站中运用光伏专用电缆和部件对错常有必要的。现在市场已开发出了多种规范的光伏专业电缆产品。比方，电子束穿插链接电缆额外温度为120℃，可抵挡恶劣气候环境和饱尝机械冲击;又如RADOX电缆是依据国际规范IEC216研发的一种太阳能专用电缆，在野外环境下，运用寿命是橡胶电缆的8倍，是PVC电缆的32倍。光伏专用电缆和部件不只具有最佳的耐风雨性、耐紫外线和臭氧腐蚀性，并且能接受更大规模的温度改变(例如：从-40～125℃)。在欧洲，技术人员经过测验，房顶上可测得出的温度值高达100～110℃。

　　光伏发电体系装置和运转保护期间，电缆可能在地上以下土壤内、也可能在杂草丛生乱石中、也有可能房顶结构的锐边上布线、也有可能裸露在空气中，电缆须接受压力、弯折、张力、穿插拉伸载荷及强力冲击。假如电缆护套强度不行，则电缆绝缘层将会遭到损坏，然后影响整个电缆的运用寿命，或许导致短路、火灾和人员损伤风险等问题的呈现。电缆科研技术人员发现，经辐射穿插链接的资料，较辐射处理前有较高的机械强度。穿插链接工艺改变了电缆绝缘护套资料聚合物的化学结构，可熔性热塑资料转换为非可熔性弹性体资料，穿插链接辐射则明显改进了电缆绝缘资料的热学特性、机械特性和化学特性。

　　2、铜芯VS铝芯

　　铜芯电缆具有的抗氧化才能比铝要好，寿命长，安稳功能要好，压降小和电量损耗小的特色;在施工上因为铜芯柔性好，答应的弯度半径小，所以拐弯便当，穿管简单;并且铜芯抗疲劳、重复折弯不易开裂，所以接线便当;一起铜芯的机械强度高，能接受较大的机械拉力，给施工敷设带来很大便当，也为机械化施工发明了条件。

　　因为铝材的化学特性，铝芯电缆的装置接头易呈现氧化现象(电化学反响)，特别是简单发作蠕变现象，易导致毛病的发作。依据IEC287进行核算，在平等敷设条件下，要想取得相同的载流量，铝的截面要大二档，这样带来电缆敷设通道增大，有可能要采纳专用敷设通道，增加投资本钱。

　　因而，铜电缆在光伏电站运用中，特别是直埋敷设电缆供电范畴，具有杰出的优势。可减低事端率低、进步供电可靠性、施工运转保护便当等特色。这正是国内现在在地下电缆供电中首要选用铜电缆的原因地点。