A fotovoltaikus kábel (PV kábel) egy napelemes fotovoltaikus rendszerekhez tervezett kábel. Elsősorban a fotovoltaikus modulok (napelemek) csatlakoztatására használják az inverterekhez vagy az akkumulátor rendszerekhez. Mivel a fotovoltaikus rendszerek általában kültéri környezetben működnek, ezeknek a kábeleknek jó időjárási ellenállással, magas hőmérsékletű ellenállással, UV -ellenállással és kopásállósággal kell rendelkezniük. A fotovoltaikus kábelek kiválasztásakor a feszültségszint kritikus paraméter.
Ez a cikk részletesen tárgyalja a fotovoltaikus kábelek feszültségjellemzőit, ideértve a napelemek és a napenergia -vezetékek meghatározását, jellemzőit, általános feszültségszintjét, valamint a megfelelő kábelek kiválasztásának módját.
1.
A napelemes kábel egy fotovoltaikus (PV) rendszerekhez tervezett kábel. Általában több réz- vagy alumínium vezetékből áll, és erős külső hüvelytel van felszerelve. Elsősorban a fotovoltaikus modulok csatlakoztatására használják az inverterekhez, az akkumulátor -energiatároló eszközökhöz vagy más rendszer alkatrészekhez. A napelemes kábeleknek nemcsak az elektromos teljesítményigénynek kell megfelelniük, hanem jó fizikai és mechanikai tulajdonságokkal kell rendelkezniük, hogy alkalmazkodjanak a természetes környezetnek hosszú ideig kitett különféle durva körülményekhez.
Napenergia huzal Ez a kifejezés általában a napelemes kábel, különösen az egyetlen vezetékre utal. Bizonyos esetekben a huzal és a kábel felcserélhető kifejezés, különösen akkor, ha a kábelben csak egy vezeték van. Ezért van bizonyos különbségek a napenergia -kábelek és a napenergia vezetékek között, de általában funkcióik hasonlóak - az elektromos energiát továbbítva a fotovoltaikus rendszerekben.
2. feszültségszintfotovoltaikus kábelek
A fotovoltaikus kábelek kiválasztásakor nagyon fontos megérteni azok feszültségszintjét. A feszültségszint a maximális feszültség, amelyet a kábel használhat a használat során. Ez nemcsak közvetlenül kapcsolódik az elektromos biztonsághoz, hanem befolyásolja az energiaátvitel hatékonyságát és a fotovoltaikus rendszer működési stabilitását is.
2.1 A fotovoltaikus kábelek általános feszültségszintje
A fotovoltaikus kábelek feszültségszintjét általában alacsony feszültségre (alacsony feszültségre) és nagy feszültségre (nagyfeszültségre) osztják. A különböző régióktól és szabványoktól függően a fotovoltaikus kábelek névleges feszültsége változhat, de általában a következők vannakÁltalános feszültségszintek:
Alacsony feszültségű kábel:
A legtöbb lakossági és kicsi kereskedelmi fotovoltaikus rendszerben a közös feszültségszint alacsony feszültségkábel. Általában ezeket a kábeleket 600 V -os vagy 1000 V -os értékre besorolják. Például a leggyakoribb napelemes modell a PV 1- F, 1000 V DC névleges feszültséggel.
Nagyfeszültségű kábel:
Néhány nagy fotovoltaikus erőművhez vagy nagyfeszültségű rendszerhez nagyfeszültségű kábelekre lehet szükség. Az ilyen kábelek névleges feszültsége általában 1500 V DC. A nagyfeszültségű kábelek több energiát továbbíthatnak, és hosszabb energiaátviteli távolságú alkalmazásokhoz alkalmasak.
2.2 A névleges feszültség és a rendszer feszültsége közötti kapcsolat
A fotovoltaikus rendszer működési feszültségét általában több fotovoltaikus modul összekapcsolásával állítják elő, tehát a feszültség számítása a fotovoltaikus modulok névleges feszültségén alapul. A kábel biztonságának biztosítása érdekében a megfelelő kábel kiválasztásakor biztosítani kell, hogy a névleges feszültség ne legyen alacsonyabb, mint a fotovoltaikus rendszer maximális működési feszültsége.
Egy 600 V -os rendszerben a fotovoltaikus kábel névleges feszültségének meg kell felelnie a 600 V DC -nek.
Egy 1000 V -os rendszerben a fotovoltaikus kábel névleges feszültségének meg kell felelnie az 1000 V DC -nek.
Egy 1500 V -os rendszernél a kábel névleges feszültségének meg kell felelnie az 1500 V DC -nek.
A rendszer feszültségének megfelelő PV kábel feszültségszint kiválasztása biztosíthatja, hogy a kábel túlterheléssel ne sérüljön meg, és elkerülje az elektromos biztonsági problémákat.
3. Elektromos teljesítményigényPV kábelek
A feszültségszint mellett a PV kábeleknek el kell felelniük az elektromos teljesítmény követelményeinek sorozatának is:
3.1 Vezetőképesség és ellenállás
A kábel vezetőképessége szorosan kapcsolódik az alkalmazott anyaghoz, és a réz (Cu) vagy az alumínium (AL) általában használják vezetőiként. A réz magasabb vezetőképessége, tehát ugyanabban az áramterhelésnél a rézhuzal-kábel keresztmetszeti területe viszonylag kicsi lehet. A rézvezetékek alacsonyabb ellenállással rendelkeznek, ami elősegíti az energiaveszteség csökkentését az energiaátvitel során.
3.2 Szigetelés és hüvely anyagok
A PV -kábelek szigetelésének és külső hüvelyének magas hőmérsékleti ellenállásának, UV -ellenállásnak, nedvességállóságnak és korrózióállóságnak kell lennie. Az általánosan használt szigetelő anyagok közé tartozik a térhálósított polietilén (XLPE), ** polivinil-klorid (PVC) ** stb. Ezek az anyagok hatékonyan megakadályozhatják a kábel öregedését és biztosíthatják a kábel hosszú távú stabil működését.
3.3 A kábel hőmérsékleti tartománya
A PV kábeleknek általában képesnek kell lenniük arra, hogy alkalmazkodjanak a működési hőmérsékletek széles tartományához. A legtöbb PV -kábel működési hőmérsékleti tartománya -40 fokig terjed a +90 fokig, és stabilan működhet magas hőmérsékleti környezetben, és alkalmazkodhat a különböző éghajlati viszonyokhoz.
4. A fotovoltaikus kábelek általános szabványai
A fotovoltaikus kábelek tervezésének és gyártásának meg kell felelnie a speciális nemzetközi és regionális szabványoknak. A közös szabványok a következők:
IEC 60216:A kábelek hőstabilitási teszt standardja.
IEC 60754:Megadja a füst sűrűségének és a korrozív gázok követelményeit a kábel tüzek során.
UL 4703:Amerikai szabvány, amely meghatározza a fotovoltaikus kábelek szerkezeti és teljesítménykövetelményeit.
TUV tanúsítás:Európában a fotovoltaikus kábeleknek általában be kell tartaniuk a TUV tanúsítást, hogy biztosítsák, hogy biztonságosan felhasználhassák a fotovoltaikus alkalmazásokban.
5. Hogyan válasszuk ki a fotovoltaikus kábeleket
A megfelelő fotovoltaikus kábel kiválasztásakor több tényezőt kell figyelembe vennie, beleértve a feszültségszintet, a rendszer feszültségét, az aktuális terhelést, a környezeti feltételeket stb.
5.1 Határozza meg a rendszer feszültségét
Először ki kell választania a kábel névleges feszültségét a fotovoltaikus rendszer működési feszültségének megfelelően. Ha a rendszer feszültsége 1000 V, akkor válasszon egy kábelt, amelynek vagy annál magasabb névleges feszültségű. Egy 1500 V -os rendszerhez kiválasztania kell egy 1500 V -os közvetlen áramhoz (DC) megfelelő kábelt.
5.2 Fontolja meg az aktuális terhelést
A feszültség mellett a rendszer aktuális terhelése alapján ki kell választania a megfelelő kábel-keresztmetszetet is. Ha a kábel keresztmetszeti területe túl kicsi, akkor a kábel felmelegszik vagy akár megsérül. Ha a kábel keresztmetszeti területe túl nagy, akkor az növeli a költségeket. Ezért nagyon fontos az aktuális terhelés ésszerű kiszámítása és a megfelelő kábel-keresztmetszet kiválasztása.
5.3 Alkalmazkodás a környezeti feltételekhez
A fotovoltaikus kábeleket általában kültéri környezetben kell használni, ezért jó időjárási ellenállású, UV -ellenállás, korrózióállóság és magas hőmérsékleti ellenállású kábeleket kell választani. Különböző típusú fotovoltaikus kábeleket lehet kiválasztani a telepítési környezettől függően (például napenergia -állomások, háztetők vagy földalatti).