2 電纜的選型
2.1
光伏發(fā)電電纜類型
光伏發(fā)電系統電纜,按照光伏發(fā)電的系統可分為直流電纜及交流電纜,其中組件間串聯電纜,及組串間并聯的直流電纜占據了一半以上的電纜量,經逆變器后的使用的為交流電纜。
根據應用環(huán)境不同,光伏發(fā)電系統的電纜可分為:
1.直流電纜
(1)組件與組件之間的串聯電纜,這部分應該使用有光伏認證的專用電纜。
(2)組串之間及其組串至直流配電箱(匯流箱)之間的并聯電纜,可選擇使用稀土鋁合金導體電纜。
(3)直流配電箱至逆變器之間電纜,這部分也可以選擇用稀土鋁合金導體電纜。
上述電纜均為直流電纜,戶外敷設較多,需防潮、防暴曬、耐寒、耐熱、抗紫外線,某些特殊的環(huán)境下還需防酸堿等化學物質。其中組件與組件之間的連接電纜通常與組件成套供應。
2.交流電纜
(1)逆變器至升壓變壓器的連接電纜。
(2)升壓變壓器至配電裝置的連接電纜。
(3)配電裝置至電網或用戶的連接電纜。
這里重點闡述光伏并網發(fā)電中直流電纜的選型及敷設,其原則同樣適應于一些其他類型的光伏發(fā)電項目。
2.2 光伏專用電纜
光伏發(fā)電系統中大量的直流電纜需戶外敷設,環(huán)境條件惡劣,其電纜材料應根據抗紫外線、臭氧、劇烈溫度變化和化學侵蝕情況而定。普通材質電纜在該種環(huán)境下長期使用,將導致電纜護套易碎,甚至會分解電纜絕緣層。這些情況會直接損壞電纜系統,同時也會增大電纜短路的風險,從中長期看,發(fā)生火災或人員傷害的可能性也更高,大大影響系統的使用壽命。
基于上述原因,在太陽能系統中使用光伏專用電纜和部件是非常有必要的。隨著光伏產業(yè)的不斷發(fā)展,光伏配套部件市場逐步形成,就電纜而言,已開發(fā)出了多種規(guī)格的光伏專業(yè)電纜產品。
如近期研制開發(fā)的電子束交叉鏈接電纜,額定溫度為120℃,可抵御惡劣氣候環(huán)境和經受機械沖擊,是太陽能電纜選擇的一種。如RADOX電纜是根據國際標準IEC216研制的一種太陽能專用電纜,在戶外環(huán)境下,使用壽命是橡膠電纜的8倍,是PVC電纜的32倍。太陽能光伏專用電纜和部件不僅具有最佳的耐風雨性、耐紫外線和臭氧侵蝕性,而且能承受更大范圍的溫度變化(列如:從-40℃ - 125℃)。在歐洲,技術人員通過測試,屋頂上可測得出的溫度值高達100 - 110℃。
光伏發(fā)電系統安裝和運行維護期間,電纜可能在地面以下土壤內、也可能在雜草叢生亂石中、也有可能屋頂結構的銳邊上布線、也有可能裸露在空氣中,電纜須承受壓力、彎折、張力、交叉拉伸載荷及強力沖擊。如果電纜護套強度不夠,則電纜絕緣層將會受到損壞,從而影響整個電纜的使用壽命,或者導致短路、火災和人員傷害危險等問題的出現。