光伏发电系统电缆选型概要
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光伏系统中电缆的选取设计方法本文主要介绍了光伏系统中电缆选取设计方法,涵盖在光伏系统中选择电缆时应考虑因素,不同环境下如何选择合适电缆,以及电缆大小规格设计应该遵循的原则等方面。
一、光伏系统中电缆的选择主要考虑如下因素:1、电缆的绝缘性能;2、电缆的耐热阻燃性能;3、电缆的防潮,防光;4、电缆的敷设方式;5、电缆芯的类型(铜芯,铝芯);6、电缆的大小规格。
二、光伏系统中不同的部件之间的连接,由于环境和要求的不同,选择的电缆也不相同。
以下分别列出不同连接部分的技术要求:1)元件与元件之间的连接必须进行UL测试,耐热90℃,防酸,防化学物质,防潮,防曝晒。
2)蓄电池和逆变器之间的接线可以使用通过UL测试的多股软线,或者使用通过UL测试的电焊机电缆。
3)方阵内部和方阵之间的连接可以露天或者埋在地下,要求防潮、防曝晒。
建议穿管安装,导管必须耐热90℃。
4)室内接线(环境干燥)可以使用较短的直流连线。
三、电缆大小规格设计,必须遵循以下原则:1)蓄电池到室内设备的短距离直流连接,选取电缆的额定电流为计算电缆连续电流的1.25倍。
2)方阵内部和方阵之间的连接,选取的电缆额定电流为计算所得电缆中最大连续电流的1.56倍。
3)交流负载的连接,选取的电缆额定电流为计算所得电缆中最大连续电流的1.25倍。
4)逆变器的连接,选取的电缆额定电流为计算所得电缆中最大连续电流的1.25倍。
5)考虑温度对电缆的性能的影响。
6)考虑电压降不要超过2%。
7)适当的电缆尺径选取基于两个因素,电流强度与电路电压损失。
计算公式为:线损=电流×电路总线长×线缆电压因子(可由电缆制造商处获得)。
如何正确地对电线电缆产品进行选型?下面PVtrade为您从线缆的结构及电压方面进行介绍:一、导体截面积导体的主要功能是传输电流,而电流的大小受限于导体的截面,它不能无限增大,为进一步增加传输容量,通常采用提高线路输电电压等级。
下面来介绍一下线缆的导体。
1.线缆常用材料:铜、铝、镀锡铜丝。
2.导体结构分类:圆形、紧压圆形、成型导体、软结构导体、特软结构导体。
3.电缆载流量不小于系统实际负荷电流。
4.电缆载流量需根据具体的敷设条件进行修正。
5.大电流情况下建议采用单芯电缆。
6.线路上的电压降不能超过系统的允许值。
7.短路故障时,电缆的热稳定性需满足系统的要求。
常用导体标称截面范围(mm2):0.5、0.75、1、1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240、300、400、500、630、800、1000、1200、(1400)、1600、(1800)、2000、2500 小结:导体的考核指标有二个:一是导体的直流电阻,决定传输电流的大小;二是导体单丝根数的多少,决定电缆的弯曲性能。
GB/T 3956-2008二、电缆的电压等级电压的表示方式--U0/U(Um )U0--电缆设计用的导体对地或者金属屏蔽之间的额定工频电压。
U—电缆设计用的导体之间的额定工频电压。
Um —设备可承受的“最高系统电压”的最大值。
我国电力系统常用电压等级的分类:1.低压系统—0.6/1kV及以下2.中压系统—6-35kV3.高压系统—66及110kV4.超高压系统—220kV及以上电缆产品电压等级的选择要等于或高于其所匹配电网的电压等级。
中压系统电压等级分类情况:3.6/6(7.2)kV6/6(7.2)、6/10(12)kV8.7/10(12)、8.7/15(17.5)kV12/20(24)kV、18/30(36)kV21/35(40.5)kV 、26/35(40.5)kV电缆的额定电压应适合电缆所在系统的运行条件。
光伏发电系统中电缆的选型及敷设说明:本⽂节选⾃万宏、王芳、沈恂如的《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按照光伏电站的系统可分为直流电缆及交流电缆,根据⽤途及使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,户外敷设较多,需防潮、防暴晒、耐寒、耐热、抗紫外线,某些特殊的环境下还需防酸碱等化学物质。
其中组件与组件之间的连接电缆通常与组件成套供应。
2.交流电缆(1)逆变器⾄升压变压器的连接电缆。
(2)升压变压器⾄配电装置的连接电缆。
(3)配电装置⾄电⽹或⽤户的连接电缆。
此部分电缆为交流负荷电缆,户内环境敷设较多,可按照⼀般电⼒电缆选型要求选择。
2光伏电站中电缆选型的原则光伏发电的电缆选择遵循电缆选择的⼀般要求,即按照电压等级、满⾜持续⼯作允许的电流、短路热稳定性、允许电压降、经济电流密度及敷设环境条件因素等进⾏选型。
同时光伏发电⼜具有⾃⾝的特点,太阳能系统常常会在恶劣环境条件下使⽤,如⾼温、严寒和紫外线辐射。
所以光伏系统中电缆的选择需考虑如下因素:1)电缆的绝缘性能;2)电缆的耐热阻燃性能;3)电缆的防潮,防光;4)电缆的敷设⽅式;5)电缆芯的类型(铜芯,铝芯);6)电缆的⼤⼩规格。
3电缆选型的计算1、电缆截⾯积的选择适当的电缆尺径选取基于两个因素,电流强度与电路电压损失。
电缆截⾯的选择应满⾜允许温升、电压损失、机械强度等要求直流系统电缆按电缆长期允许载流量选择,并按电缆允许压降校验,计算公式如下:式中:Ipc——电缆允许载流量(A);Ica——回路计算电流(A);Scac——电缆计算截⾯(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——回路允许压降(V)。
2、电压损失计算考虑电压降不要超过2%,线损的计算公式为:线损 = 电流 × 电路总线长 × 线缆电压因⼦式中的数值,1)电流逆变器的连接,交流负载的连接,蓄电池到室内设备的短距离直流连接,选取电缆的额定电流为计算电缆连续电流的1.25倍。
光伏电缆介绍及选型光伏电缆是用于太阳能发电系统中的一种特殊电缆,专门用于传输太阳能发电系统中的直流电能。
光伏电缆的主要特点包括耐高温、耐紫外线、耐候性好、机械强度高等。
在太阳能光伏发电系统中,光伏电缆起到连接太阳能电池组件与逆变器或其他电池设备的作用,是太阳能发电系统中必不可少的组成部分。
为了满足光伏电缆在太阳能发电系统中的要求,选型时需要考虑以下几个方面:1.电压等级:根据太阳能发电系统的电压等级选择合适的电缆。
常见的电压等级有600V、1000V和1500V等,其中1500V电压等级的光伏电缆在大规模太阳能发电系统中得到广泛应用。
2.导体材料:光伏电缆的导体材料通常是铜或铝。
铜导体具有良好的导电性能和抗氧化性能,但成本较高;铝导体成本较低,但导电性能较差。
根据实际应用需求和经济性考虑,选择合适的导体材料。
3.绝缘材料:光伏电缆的绝缘材料需要具有耐高温、耐紫外线和耐候性好的特点。
常用的绝缘材料有交联聚乙烯(XLPE)、普通聚乙烯(PE)和橡胶等。
交联聚乙烯绝缘材料具有优异的绝缘性能和耐候性,广泛应用于光伏电缆中。
4.外护套材料:光伏电缆的外护套材料需要具有耐高温、耐紫外线、耐寒性和耐化学腐蚀等特点。
常用的外护套材料有聚氯乙烯(PVC)、交联聚乙烯(XLPE)、聚氯乙烯抗老化材料和低烟无卤材料。
需要根据具体应用环境选择合适的外护套材料。
除了以上几个方面的考虑,还应根据项目的具体要求选择适当的规格和型号的光伏电缆。
常见的光伏电缆规格有1.5mm²、2.5mm²、4mm²和6mm²等,根据电流负载和电缆敷设长度等因素选择合适的规格。
综合以上所述,光伏电缆在太阳能发电系统中起到连接和传输电能的重要作用。
选型时需要综合考虑电压等级、导体材料、绝缘材料、外护套材料、标准认证等因素。
并根据具体项目需求选择合适的规格和型号。
选择合适的光伏电缆有助于提高太阳能发电系统的效率和可靠性。
【科普】光伏电缆如何选型—1随着我们生活水平的提高,越来越多的电缆产品被用到我们的生活及工作中,它为我们便利的生活提供着基础,而我们使用的光伏电缆,可能大家都不是太了解,下面是整理的一些光伏电缆的介绍及选型。
一、涉及电缆选型的相关标准和规范1.L/T5044-2004中华人民共和国电力行业标准选用多芯电缆时,其允许载流量可按同截面单芯电缆数值计算。
由直流柜引出的控制线、信号线应选择铜芯电缆。
其压降不应大于直流系统标称电压的5%。
直流电缆的选择和敷设应符合GB50217中有关的规定。
2.B50217电力工程电缆设计规范直流供电回路宜采用两芯电缆,当需要时可采用单芯电缆。
高温(100℃以上)或低温(-20℃以下)场所不宜用聚氯乙烯绝缘电缆。
直埋敷设电缆时,当电缆承受较大压力或者有机械损伤危险时,应用钢带铠装电缆。
最大工作电流作用下的电缆芯温度,不得超过按电缆使用寿命确定的允许值。
确定电缆持续允许载流量的环境温度,如果电缆敷设在空气中或电缆沟,应取最热月日最高温度的平均值。
3.缆路径的选择应符合下列规定(1)避免电缆遭受机械性外力、过热、腐蚀等危害。
(2)满足安全要求条件下使电缆较短。
(3)便于敷设、维护。
(4)避开将要挖掘施工的地方(5)电缆在任何敷设方式及其全部路径条件的上下左右改变部件,都应满足电缆允许弯曲半径要求。
二、光伏发电系统电缆种类、特点及敷设方式光伏发电系统电缆种类主要有:光伏专用电缆动力电缆控制电缆通信电缆射频电缆光伏专用电缆:PV1-F1*4mm2组串到汇流箱的电缆一般用:光伏专用电缆PV1-F1*4mm2。
特点:光伏电缆,结构简单,其使用的聚烯烃绝缘材料具有极好的耐热、耐寒、耐油、耐紫外线,可在恶劣的环境条件下使用,具备一定的机械强度。
敷设:可穿管中加以保护,利用组件支架作为电缆敷设的通道和固定,降低环境因素的影响。
动力电缆:ZRC-YJV22钢带铠装阻燃交联电缆ZRC-YJV22广泛应用于:汇流箱到直流柜,直流柜到逆变器,逆变器到变压器,变压器到配电装置的连接电缆,配电装置到电网的连接电缆。
光伏工程中电缆选配方法和要求1.光伏系统电缆种类选择光伏发电系统电缆种类主要有:光伏专用电缆、动力电缆、控制电缆、通信电缆、射频电缆。
(1)光伏专用电缆:PV1-F 1*4mm²组串到汇流箱的电缆一般用:光伏专用电缆PV1-F 1*4mm²。
特点:光伏电缆,结构简单,其使用的聚烯烃绝缘材料具有极好的耐热、耐寒、耐油、耐紫外线,可在恶劣的环境条件下使用,具备一定的机械强度。
敷设:可穿管中加以保护,利用组件支架作为电缆敷设的通道和固定,降低环境因素的影响。
(2)动力电缆:ZRC-YJV22钢带铠装阻燃交联电缆ZRC-YJV22广泛应用于:汇流箱到直流柜,直流柜到逆变器,逆变器到变压器,变压器到配电装置的连接电缆,配电装置到电网的连接电缆。
光伏发电系统中比较常见的ZRC-YJV22电缆标称截面有:2.5mm²、4mm²、6mm²、10mm²、16mm²、25mm²、35mm²、50mm²、70mm²、95mm²、120mm²、150mm²、185mm²、240mm²、300mm ²。
其特点如下:①质地较硬,耐温等级90℃,使用方便,具有介损小、耐化学腐蚀和敷设不受落差限制的特点。
②具有较高机械强度,耐环境应力好,良好的热老化性能和电气性能。
敷设:可直埋,适用于固定敷设,适应不同敷设环境(地下,水中,沟管及隧道)的需要。
(3)动力电缆:NH-VVNH-VV铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套耐火电力电缆。
适合于额定电压0.6/1KV。
使用特性:长期允许工作温度为80℃。
敷设时允许的弯曲半径:单芯电缆不小于20倍电缆外径,多芯电缆不小于12倍电缆外径。
电缆在敷设时环境温度不低于0摄氏度的条件下,无须预先加热。
电压敷设不受落差限制。
敷设:适合于有耐火要求的场合,可敷设在室内,隧道及沟管中。
光伏发电系统电缆如何选
1.铜导体 vs 铝导体:
2.电缆尺寸:
正确选择光伏系统电缆的尺寸是至关重要的。
电缆的尺寸取决于系统的电流大小和长度。
过小的电缆尺寸可能会导致过高的电缆功率损耗和过热,而过大的电缆尺寸则会增加不必要的成本。
因此,应根据具体的系统需求和规范来选择适当的电缆尺寸。
3.电线绝缘和护套材料:
光伏发电系统电缆应具有对抗UV辐射,温度变化,机械应力和化学物质腐蚀的能力。
常用的电线绝缘和护套材料有聚乙烯(PE),交联聚乙烯(XLPE)和致密聚乙烯(HDPE)。
选择材料时,应确保其能够经受住系统环境中的各种压力和应力。
4.耐候性:
由于光伏发电系统电缆通常安装在户外暴露的环境中,必须具有耐候性。
耐候性可以确保电缆在极端温度和湿度条件下的可靠性。
电缆外护套通常采用特殊的聚合物材料,具有耐紫外线和耐化学腐蚀的能力。
5.安全认证和合规性:
选择符合国家相关标准和安全认证的电缆非常重要。
光伏发电系统电缆应符合国际和国家标准,如IEC、EN和UL等。
此外,选择具有相关认证和标志的电缆,如CE标志和TUV认证,也是确保质量和安全性的重要因素。
6.连接方式:
7.预留寿命和维护:
综上所述,光伏发电系统电缆的选择应根据具体的系统需求来进行,包括导体材料、尺寸、绝缘和护套材料、耐候性、安全认证和合规性、连接方式、预留寿命和维护。
光伏发电系统直流电缆选择摘要:目前光伏电站建设大规模发展,其中电缆的用量庞大,电缆的截面对工程的经济运行影响较大。
因此必须重视光伏发电系统设计中对电缆经济截面的选择。
本文总结了光伏发电系统直流电缆的选型原则,并提出采用差额净现值法来计算直流电缆的经济截面积的方法。
关键词:光伏;直流电缆;经济截面;差额净现值法引言光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。
光伏发电系统主要由太阳电池板(组件)、逆变器和控制器三部分组成。
光伏电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的光伏电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
全球的常规能源是很有限的,中国的一次能源储量远低于世界的水平,不到世界总储量的10%。
太阳能是人类取之不竭用之不尽的可再生能源,具有广泛、清洁、安全及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位。
2013 年7 月15 日国务院发布了《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》,将光伏产业定位为我国具有国际竞争优势的战略性新兴产业。
确定了装机目标为:2013~2015年年均新增光伏发电装机容量1000万kW左右,到 2015年总装机容量达到3500万kW以上。
根据2016年12月发布的《太阳能发展“十三五”规划》,到2020年底,中国光伏发电装机容量指标为105GW、光热发电装机容量指标为5GW。
事实上,截止2018年9月份,中国光伏发电累积装机已经达到165GW,远超“十三五”规划的目标。
光伏电站中直流汇流电缆数量较大,造价占比高,其年损耗电量可以占到年总发电量的0. 5% ~1%。
因此按经济电流密度选择直流汇流电缆截面,对提高光伏电站整个运营期的收益非常重要。
但是现有设计规范手册中的经济电流密度曲线均为针对常规电站交流电缆,并不适用于光伏电站直流汇流电缆。
按GB 50217附录B给出的经济电流密度的计算又比较繁杂,因此部分设计人员在进行光伏电站设计时,一般没有考虑按经济截面来选择直流汇流电缆,造成电缆截面选择偏小电站建成后运行不经济。
光伏⼯程中电缆选配⽅法和要求光伏⼯程中电缆选配⽅法和要求1.光伏系统电缆种类选择光伏发电系统电缆种类主要有:光伏专⽤电缆、动⼒电缆、控制电缆、通信电缆、射频电缆。
(1)光伏专⽤电缆:PV1-F 1*4mm2组串到汇流箱的电缆⼀般⽤:光伏专⽤电缆PV1-F 1*4mm2。
特点:光伏电缆,结构简单,其使⽤的聚烯烃绝缘材料具有极好的耐热、耐寒、耐油、耐紫外线,可在恶劣的环境条件下使⽤,具备⼀定的机械强度。
敷设:可穿管中加以保护,利⽤组件⽀架作为电缆敷设的通道和固定,降低环境因素的影响。
(2)动⼒电缆:ZRC-YJV22钢带铠装阻燃交联电缆ZRC-YJV22⼴泛应⽤于:汇流箱到直流柜,直流柜到逆变器,逆变器到变压器,变压器到配电装置的连接电缆,配电装置到电⽹的连接电缆。
光伏发电系统中⽐较常见的ZRC-YJV22电缆标称截⾯有:2.5mm2、4mm2、6mm2、10mm2、16mm2、25mm2、35mm2、50mm2、70mm2、95mm2、120mm2、150mm2、185mm2、240mm2、300mm 2。
其特点如下:①质地较硬,耐温等级90℃,使⽤⽅便,具有介损⼩、耐化学腐蚀和敷设不受落差限制的特点。
②具有较⾼机械强度,耐环境应⼒好,良好的热⽼化性能和电⽓性能。
敷设:可直埋,适⽤于固定敷设,适应不同敷设环境(地下,⽔中,沟管及隧道)的需要。
(3)动⼒电缆:NH-VVNH-VV铜芯聚氯⼄烯绝缘聚氯⼄烯护套耐⽕电⼒电缆。
适合于额定电压0.6/1KV。
使⽤特性:长期允许⼯作温度为80℃。
敷设时允许的弯曲半径:单芯电缆不⼩于20倍电缆外径,多芯电缆不⼩于12倍电缆外径。
电缆在敷设时环境温度不低于0摄⽒度的条件下,⽆须预先加热。
电压敷设不受落差限制。
敷设:适合于有耐⽕要求的场合,可敷设在室内,隧道及沟管中。
注意不能承受机械外⼒的作⽤,可直接埋地敷设。
(4)控制电缆:ZRC-KVVPZRC-KVVP铜芯聚氯⼄烯绝缘聚氯⼄烯护套编织屏蔽控制电缆。