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光储之家 | 微网光储系统电缆如何设计
2023-09-22
公司新闻

近年来,光储行业的技术发展越来越快,如单块组件的功率越来越大,逆变器单机功率也是越来越大,单体电芯的容量也越来越大,随之而来的是组件的电流、电池组的电流也越来越大。那么,光储系统的电缆应该怎么设计选型呢?


兴储世纪户用光储电站


01      

     
直流电缆按组件或者电池组的电流去选取      


直流电缆都是安装在阳光下面,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一些抗紫外线、臭氧的材料,还能承受剧烈温度变化和化学侵蚀,可以在户外使用25年以上。光伏电缆型号较多,截面积1.5平方到35平方都有,用得比较多的是4平方。随着光伏组件电流的增加,以及单机逆变器功率的增加,电缆的长度也在增加,6平方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直流电缆怎么选,PV 4mm2直流电缆的线阻是4.6mΩ/米,PV 6mm2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,4mm2直流电缆的最长距离就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6mm2直流电缆,但建议组件最远端离逆变器的距离在200米以内。


02      

     

交流电缆按逆变器的电流去选取


为了减少成本,现在光伏电站的组件和逆变器很少按1:1的比例去配置了,而是根据光照条件、项目需要等情况,有一定量的超配。据说这样可以减少初始投资成本。如一个电站,有1:1.2的超配,组件是24kW,用一台20kW的逆变器,交流电缆怎么选取就按照逆变器的最大电流来定,因为不管组件超配多少,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,要选择阻燃型的,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。


03      

     
电缆的导体和绝缘层      


选购电缆一般我们主要先看两个方面:导体和绝缘层。只要这两个部分没问题,就证明这个电线质量还是可靠的。


(1)导体:把电缆的绝缘层剥去,露出里面的铜丝,这就是导体。我们可以从颜色来判断导体的优劣。虽然都叫“铜”,但都不是100%的纯铜,里面多多少少都会含有杂质。所含杂质越多,导体的导电性就越差。导体中所含杂质的多少,一般会表现在颜色上。最优质的铜叫做“红铜”或“紫铜”——顾名思义,这种铜的颜色发红、发紫,呈现紫红色、暗红色。越差的铜,颜色越淡,越发黄,称为“黄铜”。有一些铜呈现淡黄色——这种铜的杂质含量就非常高了。


还有一些是白色的,这是比较高级的线,铜线镀了一层锡,主要原因是为了防止铜氧化形成铜绿,而铜绿的导电性很差,会增加电阻。可以增加散热;可以改善导电,改善导线性能。另外,铜导线镀锡还可以防止绝缘橡皮发粘,线芯发黑变脆,并提高其可焊性能,直流电缆基本上都是镀锡铜线。


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(2)绝缘层:电线外面的那层胶皮,就是电线的绝缘层了。它的作用就是把通电导体和外界隔离开,不让电能流到外面,防止外部的人触电。判断绝缘层的好坏,一般可以用以下三种方法:


摸,用手轻摸绝缘层表面,如果表面毛糙,证明绝缘层的生产工艺较差,容易发生漏电等故障。用指甲按压绝缘层,如果能够快速回弹,证明绝缘层厚度高、韧性好。


弯折,拿一段电线,来回弯折数次,再把电线打直观察。如果电线表面没有痕迹,证明电线韧性较好。如果电线表面有明显压痕、严重发白,证明电线韧性较差。长时间埋在地下,很容易老化、发脆,将来容易漏电。


烧,用打火机持续对着电线燃烧,直至电线绝缘层起火。之后关闭打火机开始计时——如果电线能够在5秒以内自动熄灭,证明电线阻燃性较好。否则证明电线阻燃能力不达标,电路过载时容易引起火灾。

04      

     
光储系统布线技巧      

光伏系统的线路分为直流部分和交流部分,这两部分线路是需要单独布线的,直流部分与组件连接,交流部分要与电网连接。中大型电站直流电缆较多,为了方便以后检修,各电缆的线号要贴牢。强电和弱电线分开,如果有信号线,要单独走线,避免受到干扰。要准备穿线管、桥架,尽量不要让线外露,走线时横平竖直会更好看。穿线管,桥架内尽量不要有电缆接头,因为维护不方便。


作者:刘继茂 郭军


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