1. 前言
文檔將首先給出固德威逆變器常規情形下推薦的交流電纜線徑,接著詳細介紹光伏電纜的選擇原理,介紹不同情形下如何選擇一款合適的電纜,最后經過實際案例說明。
2. 固德威逆變器推薦線纜
常規應用、常用的單芯銅線電纜,可以根據以下表格,針對不同的固德威逆變器選擇合適的電纜線徑。
? 單相機器
? 三相機器
以上是小固對一般情形下線纜選擇的建議,而光伏系統應用情形繁多,下面介紹線纜選擇的一般準則,希望小固朋友們閱讀后,可以針對自己不同的項目,選擇一款合適的線纜。
1. 電纜選型
2.1電纜類型
按照應用位置不同,分布式光伏系統中線纜可分為直流線纜、交流線纜和接地線纜:
? 直流線纜多為戶外鋪設,需要防潮、防曬、防寒、防紫外線等,因此分布式光伏系統中的直流線纜一般選擇光伏認證的專用線纜,考慮到直流插接件和光伏組件輸出電流,目前常用的光伏直流電纜為PV1-F 1*4mm2。
? 交流線纜主要用于逆變器交流側至交流匯流箱或者交流并網柜,在室外安裝部分的交流線纜需要考慮防潮、防曬、防寒、防紫外,以及長距離鋪設,一般選用YJV型電纜;室內安裝的交流線纜,需要考慮防火和防鼠防蟻;
? 接地線纜主要用戶組件的防雷接地、組件支架接地和逆變器交流輸出端接地。
2.2 電纜截面
目前大家對于電纜截面的選擇主要依據是電纜線徑與電流關系,往往忽視了環境溫度、電壓損失、鋪設方式對線纜載流能力的影響。在此提供一份常用的YJV三芯電力電纜載流量表格,可以查閱在不同使用環境下,電纜的載流量,同時建議在電流接近峰值時,需要向上選取線徑,詳見《附表1 YJV三芯電力電纜持續載流量》。
2.3 電壓損失
光伏系統中的電壓損失可以表征為:電壓損失=通過電流*線纜長度*電壓因子,通過公式可以看出,電壓損失與線纜的長度成正比關系,因此在現場勘探時,應該遵循陣列至逆變器、逆變器至并網點應盡可能靠近的原則。一般應用時,光伏陣列到至逆變器之間的直流線損不超過陣列輸出電壓的5%,逆變器至并網點之間的交流線損不超過逆變器輸出電壓的2%。在工程應用過程中可以采用經驗公式:△U=(I*L*2)/(r*S)
其中△U :電纜壓降-V
I :電纜需要承受最大電纜-A
L :電纜鋪設的長度-m
S :電纜的截面積-mm2
r :導體電導率-m/(Ω*mm2),r銅=57,r鋁=34
2.4 多根多芯電纜成束鋪設
實際應用過程中,考慮到線纜布線方式、走線限制等因素,光伏系統的線纜,特別是交流線纜可能會存在多根多芯線纜成束鋪設的情況,例如小容量三相系統中,交流出線采用的‘一線四芯’或者‘一線五芯’的線纜;大容量三相系統中,交流出線采用多根電纜并聯代替單芯線徑大電纜。在多根多芯電纜成束鋪設情形下,實際線纜的載流量會有一定比例的衰減,在項目設計之初需要考慮到這種衰減情形,本文檔提供一份表格表征不同情形下的矯正系數,詳見《附表2 多根多芯電纜成束鋪設矯正系數》。
2. 實際案例
在某光照條件較好的地方,有一個村子,在夏季時候的溫度可以達到40℃。村委會為了給村民謀求福利,決議在村里安裝光伏系統,而村民家里的房屋承重達不到要求,只能在村口的荒地集中安裝。
? 經測量,荒地可以鋪設100塊255W組件,采用1臺GW25K-DT逆變器;
? 組件到逆變器房間之間距離為30米,逆變器至村口變壓器距離為50米;
? 組件至逆變器之間線纜、逆變器至并網點之間線纜均采用銅線明管鋪設;
? 其中逆變器至并網點之間線纜采用三芯電纜;
需要確認各線纜線徑。
組件至逆變器之間線纜:
2 電纜類型:100塊組件分為5串,每串20塊;由于線纜采用明管鋪設,同時項目現場光照條件好,考慮防潮、防曬,決定采用光伏專用線纜PV1-F 1*4mm2;
2 電纜截面:單芯線纜4mm2載流量遠大于組件的短路電流,可以滿足要求;
2 電壓損失:△U=(I*L*2)/(r*S)≈(8*30*2)/(57*4)≈2.5V,組件的工作電壓按照200V計算,電壓損失小于200*5%=10V,滿足要求;
逆變器至并網點之間線纜
2 電纜類型:YJV銅線三芯交流電纜;
2 電纜截面:GW25K-DT的交流輸出最大電流為37A,環境溫度為四十度,明管鋪設,查詢表格考慮余量向上升級后10mm2線纜滿足要求;
2 電壓損失:△U=(I*L*2)/(r*S)=(37*50*2)/(57*10)≈6.5V;電網相電壓為220V,電壓損失大于220*2%=4.4V,這就是為什么固德威技術支持部門在給客戶推薦GW25K-DT交流線纜配置時會推薦16mm2的線纜。
光伏電纜的選擇在符合一般電力電纜原則之外,也要符合光伏系統需要防護和溫度變化范圍大等特點,合理的選擇線纜和鋪設方式,不僅可以降低光伏系統的建造成本,同時可以提高光伏系統的運營效率和系統運營的穩定性。
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