Fotonaponski kablovi su osnova prateće električne opreme u fotonaponskim sistemima.Količina kablova koji se koriste u fotonaponskim sistemima je veća od one u opštim sistemima za proizvodnju električne energije, a oni su takođe jedan od važnih faktora koji utiču na efikasnost čitavog sistema.
Iako fotonaponski DC i AC kablovi čine oko 2-3% troškova distribuiranih fotonaponskih sistema, stvarno iskustvo je pokazalo da korištenje pogrešnih kablova može dovesti do prekomjernog gubitka linije u projektu, niske stabilnosti napajanja i drugih faktora koji smanjuju povratak projekta.
Stoga, odabir pravih kablova može efikasno smanjiti stopu nezgoda na projektu, poboljšati pouzdanost napajanja i olakšati izgradnju, rad i održavanje.
Vrste fotonaponskih kablova
Prema sistemu fotonaponskih elektrana, kablovi se mogu podeliti na DC kablove i AC kablove.Prema različitim upotrebama i okruženjima upotrebe, klasificirani su na sljedeći način:
DC kablovi se najčešće koriste za:
Serijska veza između komponenti;
Paralelna veza između žica i između žica i DC razvodnih kutija (kombinerske kutije);
Između DC razvodnih kutija i invertera.
AC kablovi se uglavnom koriste za:
Veza između invertera i pojačivača transformatora;
Veza između pojačanih transformatora i razvodnih uređaja;
Veza između distributivnih uređaja i elektroenergetske mreže ili korisnika.
Zahtjevi za fotonaponske kablove
Kablovi koji se koriste u niskonaponskom DC prijenosnom dijelu solarnog fotonaponskog sistema za proizvodnju energije imaju različite zahtjeve za povezivanje različitih komponenti zbog različitih okruženja korištenja i tehničkih zahtjeva.Opšti faktori koje treba uzeti u obzir su: performanse izolacije kablova, performanse usporenja toplote i plamena, performanse protiv starenja i specifikacije prečnika žice.DC kablovi se uglavnom polažu na otvorenom i moraju biti otporni na vlagu, sunce, hladno i UV.Stoga, DC kablovi u distribuiranim fotonaponskim sistemima uglavnom biraju specijalne kablove sa fotonaponskim sertifikatom.Ovaj tip priključnog kabla koristi dvoslojni izolacioni omotač, koji ima odličnu otpornost na UV zračenje, vodu, ozon, kiselinu i eroziju soli, odličnu otpornost na sve vremenske uslove i otpornost na habanje.S obzirom na DC konektor i izlaznu struju fotonaponskog modula, najčešće korišteni fotonaponski DC kablovi su PV1-F1*4mm2, PV1-F1*6mm2, itd.
Kablovi za naizmjeničnu struju se uglavnom koriste od AC strane pretvarača do AC kombinatorske kutije ili ormarića spojenog na AC mrežu.Za AC kablove koji se postavljaju na otvorenom, treba uzeti u obzir vlagu, sunce, hladnoću, UV zaštitu i polaganje na velikim udaljenostima.Generalno se koriste kablovi tipa YJV;za AC kablove instalirane u zatvorenom prostoru, treba uzeti u obzir zaštitu od požara i zaštitu od pacova i mrava.
Izbor materijala za kablove
DC kablovi koji se koriste u fotonaponskim elektranama uglavnom se koriste za dugotrajne radove na otvorenom.Zbog ograničenja uslova gradnje, konektori se najčešće koriste za kablovsko povezivanje.Materijali kablovskih provodnika mogu se podijeliti na bakrene i aluminijske jezgre.
Kablovi s bakrenim jezgrom imaju bolji antioksidativni kapacitet od aluminija, duži vijek trajanja, bolju stabilnost, manji pad napona i manji gubitak snage.U građevinarstvu su bakrene jezgre fleksibilnije i dozvoljeni radijus savijanja je mali, pa se lako okreću i prolaze kroz cijevi.Štaviše, bakrene jezgre su otporne na zamor i nije ih lako slomiti nakon višestrukog savijanja, tako da je ožičenje praktično.Istovremeno, bakrene jezgre imaju visoku mehaničku čvrstoću i mogu izdržati veliku mehaničku napetost, što donosi veliku pogodnost u izgradnji i polaganju, a stvara i uslove za mehanizovanu gradnju.
Naprotiv, zbog hemijskih svojstava aluminijuma, kablovi sa aluminijumskom jezgrom su skloni oksidaciji (elektrohemijskoj reakciji) tokom ugradnje, posebno puzanju, što može lako dovesti do kvarova.
Stoga, iako je cijena kabela s aluminijskom jezgrom niska, radi sigurnosti projekta i dugoročnog stabilnog rada, Rabbit Jun preporučuje korištenje kabela s bakrenom jezgrom u fotonaponskim projektima.
Proračun izbora fotonaponskog kabla
Nazivna struja
Površina poprečnog presjeka jednosmjernih kablova u različitim dijelovima fotonaponskog sistema određuje se prema sljedećim principima: Spojni kablovi između modula solarnih ćelija, spojni kablovi između baterija i spojni kablovi AC opterećenja se uglavnom biraju sa nominalnim struja 1,25 puta veća od maksimalne kontinuirane radne struje svakog kabla;
kablovi za povezivanje između nizova i nizova solarnih ćelija, i kablovi za povezivanje između baterija (grupa) i invertera se generalno biraju sa nazivnom strujom koja je 1,5 puta veća od maksimalne kontinuirane radne struje svakog kabla.
Trenutno se odabir poprečnog presjeka kabla uglavnom zasniva na odnosu između prečnika kabla i struje, a često se zanemaruje uticaj temperature okoline, gubitka napona i načina polaganja na strujnu nosivost kablova.
U različitim okruženjima upotrebe, strujni kapacitet kabla i preporučuje se da se prečnik žice bira naviše kada je struja blizu vršne vrednosti.
Nepravilna upotreba fotonaponskih kablova malog prečnika izazvala je požar nakon preopterećenja struje
Gubitak napona
Gubitak napona u fotonaponskom sistemu može se okarakterisati kao: gubitak napona = struja * dužina kabla * faktor napona.Iz formule se vidi da je gubitak napona proporcionalan dužini kabla.
Stoga, tokom istraživanja na licu mjesta, treba se pridržavati principa držanja niza do pretvarača i pretvarača do tačke priključka na mrežu što je bliže moguće.
U općim primjenama, gubitak u DC liniji između fotonaponskog niza i pretvarača ne prelazi 5% izlaznog napona niza, a gubitak naizmjenične struje između pretvarača i priključne točke mreže ne prelazi 2% izlaznog napona pretvarača.
U procesu inženjerske primjene može se koristiti empirijska formula: △U=(I*L*2)/(r*S)
△U: pad napona kabla-V
I: kabl treba da izdrži maksimalni kabl-A
L: dužina polaganja kablova-m
S: površina poprečnog presjeka kabla-mm2;
r: provodljivost provodnika-m/(Ω*mm2;), r bakar=57, r aluminijum=34
Prilikom polaganja višestrukih višežilnih kablova u snopovima, dizajn treba obratiti pažnju na tačke
U stvarnoj primeni, uzimajući u obzir faktore kao što su način kablovskog ožičenja i ograničenja usmeravanja, kablovi fotonaponskih sistema, posebno kablovi naizmenične struje, mogu imati višestruke višežilne kablove položene u snopove.
Na primjer, u trofaznom sistemu malog kapaciteta, izlazna linija naizmjenične struje koristi kablove "jedna linija sa četiri jezgre" ili "jedna linija sa pet jezgara";u trofaznom sistemu velikog kapaciteta, izlazna linija naizmenične struje koristi više kablova paralelno umesto jednožilnih kablova velikog prečnika.
Kada se višestruki višežilni kablovi polažu u snopove, stvarna strujna nosivost kablova će biti oslabljena za određenu proporciju, a ovu situaciju slabljenja treba razmotriti na početku izrade projekta.
Metode polaganja kablova
Troškovi izgradnje kablovskog inženjeringa u projektima fotonaponske proizvodnje električne energije općenito su visoki, a izbor metode polaganja direktno utiče na cijenu izgradnje.
Stoga su razumno planiranje i pravilan odabir načina polaganja kablova važne karike u radu na projektovanju kablova.
Način polaganja kablova se sveobuhvatno razmatra na osnovu projektne situacije, uslova okoline, specifikacija kablova, modela, količine i drugih faktora, a bira se prema zahtevima pouzdanog rada i lakog održavanja i principu tehničko-ekonomske racionalnosti.
Polaganje DC kablova u projektima fotonaponske proizvodnje električne energije uglavnom uključuje direktno zakopavanje pijeskom i ciglom, polaganje kroz cijevi, polaganje u korita, polaganje u kablovskim rovovima, polaganje u tunele itd.
Polaganje AC kablova se ne razlikuje mnogo od načina polaganja opštih elektroenergetskih sistema.
DC kablovi se uglavnom koriste između fotonaponskih modula, između nizova i DC kombinatora, te između kombinatora i invertera.
Imaju male površine poprečnog presjeka i velike količine.Obično se kablovi vežu duž nosača modula ili polažu kroz cijevi.Prilikom polaganja treba uzeti u obzir sljedeće:
Za spajanje kablova između modula i spajanja kablova između struna i kombinatorske kutije, konzole modula treba koristiti kao nosač kanala i fiksaciju za polaganje kablova što je više moguće, čime se u određenoj meri može smanjiti uticaj faktora okoline.
Sila polaganja kablova treba da bude ujednačena i odgovarajuća, i ne bi trebalo da bude previše zategnuta.Temperaturna razlika između dana i noći na fotonaponskim lokacijama je općenito velika, a toplinsko širenje i kontrakciju treba izbjegavati kako bi se spriječio lom kabla.
Kablovi od fotonaponskog materijala na površini zgrade trebaju uzeti u obzir cjelokupnu estetiku zgrade.
Položaj polaganja treba izbjegavati polaganje kablova na oštre rubove zidova i nosača kako bi se izbjeglo rezanje i brušenje izolacijskog sloja kako bi se izazvali kratki spojevi ili sila smicanja koja bi rezala žice i izazvala prekid strujnih krugova.
Istovremeno treba razmotriti probleme kao što su direktni udari groma na kablovske vodove.
Razumno planirajte put za polaganje kablova, smanjite ukrštanja i kombinujte polaganje što je više moguće kako biste smanjili iskop zemlje i upotrebu kablova tokom izgradnje projekta.
Informacije o cijeni fotonaponskog kabla
Cijena kvalifikovanih fotonaponskih DC kablova na tržištu trenutno varira u zavisnosti od površine poprečnog presjeka i količine nabavke.
Osim toga, cijena kabela povezana je s dizajnom elektrane.Optimizirani raspored komponenti može uštedjeti upotrebu DC kablova.
Uopšteno govoreći, cijena fotonaponskih kablova kreće se od oko 0,12 do 0,25/W.Ako premašuje previše, možda će biti potrebno provjeriti je li dizajn razuman ili se iz posebnih razloga koriste posebni kablovi.
Sažetak
Iako su fotonaponski kablovi samo mali dio fotonaponskog sistema, nije tako lako kao što se zamislilo odabrati odgovarajuće kablove kako bi se osigurala niska stopa nezgoda na projektu, poboljšala pouzdanost napajanja i olakšala konstrukcija, rad i održavanje.Nadam se da će vam uvod u ovom članku pružiti određenu teorijsku podršku u budućem dizajnu i odabiru.
Slobodno nas kontaktirajte za dodatne informacije o solarnim kablovima.
sales5@lifetimecables.com
Tel/Wechat/Whatsapp:+86 19195666830
Vrijeme objave: Jun-19-2024
