Фотонапонски каблови су основа пратеће електричне опреме у фотонапонским системима.Количина каблова који се користе у фотонапонским системима је већа од оне у општим системима за производњу електричне енергије, а они су такође један од важних фактора који утичу на ефикасност целог система.
Иако фотонапонски ДЦ и АЦ каблови чине око 2-3% трошкова дистрибуираних фотонапонских система, стварно искуство је показало да коришћење погрешних каблова може довести до прекомерног губитка линије у пројекту, ниске стабилности напајања и других фактора који смањују пројекат враћа.
Стога, одабир правих каблова може ефикасно смањити стопу незгода на пројекту, побољшати поузданост напајања и олакшати изградњу, рад и одржавање.
Врсте фотонапонских каблова
Према систему фотонапонских електрана, каблови се могу поделити на ДЦ каблове и АЦ каблове.Према различитим употребама и окружењима коришћења, класификовани су на следећи начин:
ДЦ каблови се углавном користе за:
Серијска веза између компоненти;
Паралелна веза између жица и између струна и разводних кутија једносмерне струје (комбинерске кутије);
Између ДЦ разводних кутија и инвертера.
АЦ каблови се углавном користе за:
Веза између инвертера и појачивача трансформатора;
Веза између појачивача трансформатора и разводних уређаја;
Веза између дистрибутивних уређаја и електроенергетских мрежа или корисника.
Захтеви за фотонапонске каблове
Каблови који се користе у нисконапонском ДЦ преносном делу соларног фотонапонског система за производњу енергије имају различите захтеве за повезивање различитих компоненти због различитих окружења коришћења и техничких захтева.Општи фактори које треба узети у обзир су: перформансе изолације каблова, перформансе успорења топлоте и пламена, перформансе против старења и спецификације пречника жице.ДЦ каблови се углавном полажу на отвореном и морају бити отпорни на влагу, сунце, хладно и УВ.Стога, ДЦ каблови у дистрибуираним фотонапонским системима углавном бирају специјалне каблове са фотонапонским сертификатом.Овај тип прикључног кабла користи двослојни изолациони омотач, који има одличну отпорност на УВ зрачење, воду, озон, киселину и ерозију соли, одличну отпорност на све временске услове и отпорност на хабање.С обзиром на ДЦ конектор и излазну струју фотонапонског модула, најчешће коришћени фотонапонски ДЦ каблови су ПВ1-Ф1*4мм2, ПВ1-Ф1*6мм2, итд.
Каблови за наизменичну струју се углавном користе од стране наизменичне струје инвертера до кутије за комбиновање наизменичне струје или ормара који је повезан на мрежу наизменичне струје.За каблове за наизменичну струју постављене на отвореном, треба узети у обзир влагу, сунце, хладноћу, УВ заштиту и полагање на великим удаљеностима.Генерално, користе се каблови типа ИЈВ;за каблове наизменичне струје инсталиране у затвореном простору, треба узети у обзир заштиту од пожара и заштиту од пацова и мрава.
Избор материјала за каблове
ДЦ каблови који се користе у фотонапонским електранама углавном се користе за дуготрајне радове на отвореном.Због ограничења услова изградње, конектори се углавном користе за кабловско повезивање.Материјали кабловских проводника могу се поделити на бакарно језгро и алуминијумско језгро.
Каблови са бакарним језгром имају бољи антиоксидативни капацитет од алуминијума, дужи век, бољу стабилност, мањи пад напона и мањи губитак снаге.У грађевинарству, бакарна језгра су флексибилнија и дозвољени радијус савијања је мали, тако да се лако окреће и пролази кроз цеви.Штавише, бакарна језгра су отпорна на замор и није их лако сломити након вишеструког савијања, тако да је ожичење згодно.Истовремено, бакарна језгра имају високу механичку чврстоћу и могу да издрже велику механичку напетост, што доноси велику погодност за изградњу и полагање, а такође ствара услове за механизовану изградњу.
Напротив, због хемијских својстава алуминијума, каблови са алуминијумским језгром су склони оксидацији (електрохемијској реакцији) током уградње, посебно пузању, што лако може довести до кварова.
Стога, иако је цена каблова са алуминијумским језгром ниска, ради сигурности пројекта и дугорочног стабилног рада, Раббит Јун препоручује коришћење каблова са бакарним језгром у фотонапонским пројектима.
Прорачун избора фотонапонских каблова
Номинална струја
Површина попречног пресека једносмерних каблова у различитим деловима фотонапонског система одређује се према следећим принципима: Каблови за повезивање између модула соларних ћелија, каблови за повезивање између батерија и каблови за повезивање наизменичних оптерећења се углавном бирају са номиналним струја 1,25 пута већа од максималне континуиране радне струје сваког кабла;
каблови за повезивање између низова и низова соларних ћелија и каблови за повезивање између батерија (група) и претварача се углавном бирају са називном струјом која је 1,5 пута већа од максималне континуиране радне струје сваког кабла.
Тренутно се избор попречног пресека кабла углавном заснива на односу између пречника кабла и струје, а често се занемарује утицај температуре околине, губитка напона и начина полагања на струјну носивост каблова.
У различитим окружењима употребе, струјни капацитет кабла и препоручује се да се пречник жице бира навише када је струја близу вршне вредности.
Неправилна употреба фотонапонских каблова малог пречника изазвала је пожар након преоптерећења струје
Губитак напона
Губитак напона у фотонапонском систему може се окарактерисати као: губитак напона = струја * дужина кабла * фактор напона.Из формуле се види да је губитак напона пропорционалан дужини кабла.
Због тога, током истраживања на лицу места, треба поштовати принцип држања низа до претварача и претварача до тачке прикључка на мрежу што је ближе могуће.
У општим применама, губитак у линији једносмерне струје између фотонапонског низа и претварача не прелази 5% излазног напона низа, а губитак наизменичне струје између претварача и тачке прикључка на мрежу не прелази 2% излазног напона претварача.
У процесу инжењерске примене може се користити емпиријска формула: △У=(И*Л*2)/(р*С)
△У: пад напона кабла-В
И: кабл треба да издржи максимални кабл-А
Л: дужина полагања каблова-м
С: површина попречног пресека кабла-мм2;
р: проводљивост проводника-м/(Ω*мм2;), р бакар=57, р алуминијум=34
Приликом полагања вишеструких вишежилних каблова у сноповима, дизајн треба да обрати пажњу на тачке
У стварној примени, узимајући у обзир факторе као што су начин кабловског ожичења и ограничења усмеравања, каблови фотонапонских система, посебно каблови наизменичне струје, могу имати вишеструке вишежилне каблове положене у снопове.
На пример, у трофазном систему малог капацитета, излазна линија наизменичне струје користи каблове „једна линија са четири језгра” или „једна линија са пет језгара”;у трофазном систему великог капацитета, излазна линија наизменичне струје користи више каблова паралелно уместо једножилних каблова великог пречника.
Када се вишеструки вишежилни каблови полажу у снопове, стварна струјна носивост каблова ће бити ослабљена за одређену пропорцију, а ову ситуацију слабљења треба размотрити на почетку пројектовања пројекта.
Методе полагања каблова
Трошкови изградње кабловског инжењеринга у пројектима фотонапонске производње енергије су генерално високи, а избор методе полагања директно утиче на цену изградње.
Стога су разумно планирање и правилан избор метода полагања каблова важне карике у раду на пројектовању каблова.
Начин полагања каблова се свеобухватно разматра на основу пројектне ситуације, услова околине, спецификација каблова, модела, количине и других фактора, а бира се према захтевима поузданог рада и лаког одржавања и принципу техничко-економске рационалности.
Полагање ДЦ каблова у пројектима фотонапонске производње електричне енергије углавном укључује директно закопавање песком и циглом, полагање кроз цеви, полагање у корита, полагање у кабловским рововима, полагање у тунеле итд.
Полагање каблова наизменичне струје се не разликује много од начина полагања општих електроенергетских система.
ДЦ каблови се углавном користе између фотонапонских модула, између низова и ДЦ комбинационих кутија, и између комбинатора и инвертера.
Имају мале површине попречног пресека и велике количине.Обично се каблови везују дуж носача модула или постављају кроз цеви.Приликом полагања треба узети у обзир следеће:
За спајање каблова између модула и спајање каблова између струна и комбинаторских кутија, конзоле модула треба користити као носач канала и фиксацију за полагање каблова што је више могуће, што може у одређеној мери смањити утицај фактора средине.
Сила полагања каблова треба да буде уједначена и одговарајућа, и не би требало да буде превише затегнута.Температурна разлика између дана и ноћи на фотонапонским локацијама је генерално велика, а топлотно ширење и контракцију треба избегавати како би се спречио лом кабла.
Каблови од фотонапонског материјала на површини зграде треба да узму у обзир укупну естетику зграде.
Положај полагања треба да избегава полагање каблова на оштре ивице зидова и носача како би се избегло сечење и брушење изолационог слоја како би се изазвали кратки спојеви или сила смицања која би пресекла жице и изазвала прекид струјних кола.
Истовремено, треба размотрити проблеме као што су директни удари грома на кабловске водове.
Разумно планирајте пут за полагање каблова, смањите укрштања и комбинујте полагање што је више могуће како бисте смањили ископ земље и коришћење каблова током изградње пројекта.
Информације о цени фотонапонског кабла
Цена квалификованих фотонапонских ДЦ каблова на тржишту тренутно варира у зависности од површине попречног пресека и обима куповине.
Поред тога, цена кабла је повезана са дизајном електране.Оптимизовани распоред компоненти може уштедети употребу ДЦ каблова.
Уопштено говорећи, цена фотонапонских каблова се креће од око 0,12 до 0,25/В.Ако премашује превише, можда ће бити потребно проверити да ли је дизајн разуман или се из посебних разлога користе посебни каблови.
Резиме
Иако су фотонапонски каблови само мали део фотонапонског система, није тако лако као што се замислило изабрати одговарајуће каблове како би се осигурала ниска стопа незгода у пројекту, побољшала поузданост напајања и олакшала конструкција, рад и одржавање.Надам се да вам увод у овај чланак може пружити неку теоријску подршку у будућем дизајну и избору.
Слободно нас контактирајте за додатне информације о соларним кабловима.
sales5@lifetimecables.com
Тел/Вецхат/Вхатсапп:+86 19195666830
Време поста: 19.06.2024