2 電纜的選型
2.1
光伏發(fā)電電纜類型
光伏發(fā)電系統(tǒng)電纜,按照光伏發(fā)電的系統(tǒng)可分為直流電纜及交流電纜,其中組件間串聯(lián)電纜,及組串間并聯(lián)的直流電纜占據(jù)了一半以上的電纜量,經(jīng)逆變器后的使用的為交流電纜。
根據(jù)應(yīng)用環(huán)境不同,光伏發(fā)電系統(tǒng)的電纜可分為:
1.直流電纜
(1)組件與組件之間的串聯(lián)電纜,這部分應(yīng)該使用有光伏認(rèn)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(lián)電纜,可選擇使用稀土鋁合金導(dǎo)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(dǎo)體電纜。
上述電纜均為直流電纜,戶外敷設(shè)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(xué)物質(zhì)。其中組件與組件之間的連接電纜通常與組件成套供應(yīng)。
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(wǎng)或用戶的連接電纜。
這里重點闡述光伏并網(wǎng)發(fā)電中直流電纜的選型及敷設(shè),其原則同樣適應(yīng)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(tǒng)中大量的直流電纜需戶外敷設(shè),環(huán)境條件惡劣,其電纜材料應(yīng)根據(jù)抗紫外線、臭氧、劇烈溫度變化和化學(xué)侵蝕情況而定。普通材質(zhì)電纜在該種環(huán)境下長期使用,將導(dǎo)致電纜護(hù)套易碎,甚至?xí)纸怆娎|絕緣層。這些情況會直接損壞電纜系統(tǒng),同時也會增大電纜短路的風(fēng)險,從中長期看,發(fā)生火災(zāi)或人員傷害的可能性也更高,大大影響系統(tǒng)的使用壽命。
基于上述原因,在太陽能系統(tǒng)中使用光伏專用電纜和部件是非常有必要的。隨著光伏產(chǎn)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(chǎn)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(jīng)受機(jī)械沖擊,是太陽能電纜選擇的一種。如RADOX電纜是根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)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(fēng)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(shù)人員通過測試,屋頂上可測得出的溫度值高達(dá)100 - 110℃。
光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝和運行維護(hù)期間,電纜可能在地面以下土壤內(nèi)、也可能在雜草叢生亂石中、也有可能屋頂結(jié)構(gòu)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(qiáng)力沖擊。如果電纜護(hù)套強(qiáng)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(dǎo)致短路、火災(zāi)和人員傷害危險等問題的出現(xiàn)。