在光伏系統(tǒng)中,由于線路安裝的環(huán)境不一樣,造成交流電纜也溫度不一樣。逆變器和并網(wǎng)點(diǎn)距離不一樣,造成電纜上的壓降不一樣。溫度和壓降都會(huì)影響到系統(tǒng)的損耗,因此要合理設(shè)計(jì)逆變器輸出電流的線徑,綜合考慮各方面的因素,既要減少光伏電站的初始投資,又要減少系統(tǒng)的線路損耗。
在做電纜設(shè)計(jì)選型時(shí),技術(shù)上主要考慮電纜的額定載流量、電壓、溫度等技術(shù)參數(shù),安裝時(shí)還是考慮電纜的外徑,彎曲半徑,防火等,計(jì)算造價(jià)時(shí)考慮電纜的價(jià)格。
一、逆變器輸出電流和電纜載流量要一致
逆變器輸出電流是由功率決定的,單相逆變器電流=功率/230,三相逆變器電流=功率/(400*1.732),有的逆變器還可以1.1倍過(guò)載,參考下圖:
電纜載流量是由材料、線徑、溫度決定的,電纜有銅線和鋁線兩種,各有用處,從安全性出發(fā),建議逆變器輸出交流電纜用銅線。單相一般選BVR軟線,聚氯乙烯絕緣,銅芯(軟)布電線電壓等級(jí)為300/500V,三相選450/750電壓(或者0.6kV/1kV)等級(jí)的YJV、YJLV輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜,導(dǎo)線的截流量和溫度之間的關(guān)系,如果環(huán)境溫度高于35℃,溫度每增加5℃時(shí),允許電流應(yīng)減小10%左右;如果周圍環(huán)境溫度低于35℃,溫度每降低5℃時(shí),允許電流可增加10%左右,一般情況下,電纜如果安裝在室內(nèi)通風(fēng)的地方,最高環(huán)境溫度40度以下,如果安裝在室外有陽(yáng)光曬到的地方,最高環(huán)境溫度有可能到50度。
如1臺(tái)20kW逆變器,輸出電流是32A,參考表中,4平方電纜在40度時(shí),載流量是32A,6平方電纜在50度時(shí),載流量是33A,因此20kW逆變器選用4平方的電纜或者6平方電纜,就可以滿足要求。
二、電纜經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)
有些地方逆變器離并網(wǎng)點(diǎn)比較遠(yuǎn),電纜雖然可以滿足載流量的要求,但由于電纜比較長(zhǎng),線路損耗就比較大,這時(shí)就可以考慮用線經(jīng)大的電纜來(lái)減少損失,因?yàn)殡娎|線經(jīng)越大,內(nèi)阻越少。不過(guò)還要考慮電纜的價(jià)格,逆變器交流輸出密封接線端子的外徑。
如一臺(tái)20kW電站,逆變器到并網(wǎng)點(diǎn)3根電纜線總長(zhǎng)度100米,平均一天日照時(shí)間為4小時(shí),輸出電流按32A,輸出電纜可以選用4mm,6mm和10mm,16mm。4平方電纜總內(nèi)阻0.46歐姆,市場(chǎng)價(jià)格是3.5元/米;6平方電纜總內(nèi)阻0.31歐姆,市場(chǎng)價(jià)格是4.8元/米;10平方電纜總內(nèi)阻0.18歐姆,市場(chǎng)價(jià)格是9.5元/米;16平方電纜總內(nèi)阻0.115歐姆,市場(chǎng)價(jià)格是13.5元/米。
選用4平方電纜,一天的損耗為I²Rt=(302*0.46*4)/1000=1.656度,一年約600度電,按每度電成本0.75元算,一年損失450元;
選用6平方電纜,一天的損耗為I²Rt=(302*0.31*4)/1000=1.116度,一年約400度電,按每度電成本0.75元算,一年損失300元;
選用10平方電纜,一天的損耗為I²Rt=(302*0.18*4)/1000=0.65度,一年約240度電,按每度電成本0.75元算,一年損失180元;
選用16平方電纜,一天的損耗為I²Rt=(302*0.115*4)/1000=0.414度,一年約150度電,按每度電成本0.75元算,一年損失110元。
原標(biāo)題:戶用光伏電纜的經(jīng)濟(jì)性選擇與敷設(shè)方式