Photosholtic -kaapeli (PV -kaapeli) on kaapeli, joka on suunniteltu aurinkoenergialle. Sitä käytetään pääasiassa aurinkosähkön moduulien (aurinkopaneelien) kytkemiseen inverttereihin tai akkujärjestelmiin. Koska aurinkosähköjärjestelmät toimivat yleensä ulkoympäristöissä, näillä kaapeleilla on oltava hyvä säänkestävyys, korkea lämpötilankestävyys, UV -vastus ja hankausvastus. Kun kyse on aurinkosähkökaapeleiden valinnasta, jännitetaso on tärkeä parametri.
Tässä artikkelissa käsitellään yksityiskohtaisesti aurinko -kaapelien jänniteominaisuuksia, mukaan lukien aurinkokaapeleiden ja aurinkojohtojen määritelmä, ominaisuudet, yleiset jännitteen tasot ja kuinka valita sopivat kaapelit.
1. Aurinkokaapeli ja aurinkojohto
Aurinkokaapeli on kaapeli, joka on suunniteltu aurinkosähköjärjestelmille (PV). Se koostuu yleensä useista kupar- tai alumiinijohdoista ja varustettu tukevalla ulkovaipalla. Sitä käytetään pääasiassa aurinkosähkön moduulien kytkemiseen inverttereihin, akkuenergian säilytyslaitteisiin tai muihin järjestelmän komponentteihin. Aurinkokaapeleiden ei tarvitse vain täyttää sähkösuorituskykyvaatimuksia, vaan myös niiden on oltava hyviä ja mekaanisia ominaisuuksia sopeutuakseen moniin ankariin olosuhteisiin, jotka ovat alttiina luonnolliselle ympäristölle pitkään.
Aurinkojohto Tämä termi viittaa yleensä aurinkokaapelin, etenkin yhden johtimen, muotoon. Joissakin tapauksissa johdin ja kaapeli ovat vaihdettavia termejä, varsinkin kun kaapelin sisällä on vain yksi lanka. Siksi aurinkokaapeleiden ja aurinkojohtojen välillä on joitain eroja päivittäisessä käytössä, mutta yleensä niiden toiminnot ovat samanlaisia - sähköenergian lähettäminen aurinkosähköjärjestelmissä.
2. Jännitetasoaurinkosähkökaapelit
Kun valitset aurinkosähkökaapeleita, on erittäin tärkeää ymmärtää heidän jännitetaso. Jännitetaso on suurin jännite, jonka kaapeli kestää käytön aikana. Tämä ei liity vain suoraan sähköturvallisuuteen, vaan myös vaikuttaa virransiirron tehokkuuteen ja aurinkosähköjärjestelmän toiminnalliseen stabiilisuuteen.
2.1 Yleiset aurinkosähkökaapeleiden jännitteet
Valokroteloiden jännitteet jaetaan yleensä alhaiseen jännitteeseen (matalajännitteeseen) ja korkean jännitteeseen (korkea jännite). Eri alueista ja standardeista riippuen aurinkosähkökaapeleiden nimellisjännite voi vaihdella, mutta niitä on yleensä seuraaviaYleiset jännitteet:
Matalajännitekaapeli:
Useimmissa asuin- ja pienissä kaupallisissa aurinkosähköjärjestelmissä yleinen jännitetaso on matalajännitekaapeli. Yleensä näiden kaapeleiden nimellisarvo on 600 V tai 1000 V. Esimerkiksi yleisin aurinkokaapelin malli on PV 1- F, nimellisjännite 1000 V DC.
Korkeajännitekaapeli:
Joillekin suurille aurinkosähköasemille tai korkeajännitejärjestelmille voidaan tarvita korkeajännitekaapelit. Tällaisten kaapeleiden nimellisjännite on yleensä 1500 V DC. Korkeajännitekaapelit voivat siirtää enemmän virtaa ja sopivat sovelluksiin, joilla on pidempiä virransiirtoetäisyyksiä.
2.2 Nimellisjännitteen ja järjestelmän jännitteen välinen suhde
Valokehän järjestelmän käyttöjännite muodostetaan yleensä kytkemällä useita aurinkosähkömoduuleja sarjaan, joten jännitteen laskenta perustuu aurinkosähkömoduulien nimellisjännitteeseen. Kaapelin turvallisuuden varmistamiseksi sopivan kaapelin valittaessa on tarpeen varmistaa, että sen nimellisjännite ei ole pienempi kuin aurinkosähköjärjestelmän suurin käyttöjännite.
600 V
1000 V
1500 V: n järjestelmää varten kaapelin nimellisjännitteen tulisi täyttää 1500 V: n tasavirta tai uudempi.
Järjestelmäjännitettä vastaavan PV -kaapelijännitetason valitseminen voi varmistaa, että ylikuormitus ei vaurioitu kaapelia ja välttää sähköturvallisuusongelmia.
3. SähkösuorituskykyvaatimuksetPV -kaapelit
Jännitteen lisäksi PV -kaapelien on täytettävä myös sarja sähkösuorituskykyvaatimuksia:
3.1 Johtavuus ja vastus
Kaapelin johtavuus liittyy läheisesti käytettyyn materiaaliin, ja myös kuparia (Cu) tai alumiinia (AL) käytetään johtimena. Kuparin johtavuus on korkeampi, joten kuparilangan kaapelin poikkileikkauspinta-ala voi olla suhteellisen pieni. Kuparijohtimilla on alhaisempi vastus, mikä auttaa vähentämään energian menetystä tehonsiirron aikana.
3.2 Eristys ja vaipan materiaalit
PV -kaapelien eristys- ja ulkovaippa -materiaaleilla on oltava korkea lämpötilankestävyys, UV -vastus, kosteudenkestävyys ja korroosionkestävyys. Yleisesti käytettyjä eristysmateriaaleja ovat silloitettu polyeteeni (XLPE), ** polyvinyylikloridi (PVC) ** jne. Nämä materiaalit voivat tehokkaasti estää kaapelin ikääntymisen ja varmistaa kaapelin pitkäaikainen vakaa toiminta.
3.3 Kaapelin lämpötila -alue
PV -kaapelien on yleensä kyettävä sopeutumaan moniin käyttölämpötiloihin. Useimmissa PV -kaapeleissa on -40 asteen käyttölämpötila -alue +90 aste, ja ne voivat toimia vakaasti korkean lämpötilan ympäristöissä ja sopeutua erilaisiin ilmasto -olosuhteisiin.
4. Yleiset aurinkosähkökaapelit
Stoure -kaapelien suunnittelun ja valmistuksen on noudatettava erityisiä kansainvälisiä ja alueellisia standardeja. Yleisiä standardeja ovat:
IEC 60216:Kaapeleiden lämpöstabiilisuustestandardi.
IEC 60754:Määrittää savun tiheyden ja syövyttävien kaasujen vaatimukset kaapelien tulipalojen aikana.
UL 4703:Amerikkalainen standardi, joka määrittelee aurinkosähkökaapeleiden rakenne- ja suorituskykyvaatimukset.
Tüv -sertifikaatti:Euroopassa aurinkosähkökaapeleita vaaditaan yleensä TüV -sertifikaatin noudattamiseksi varmistaakseen, että niitä voidaan käyttää turvallisesti aurinkosähkön sovelluksissa.
5. Kuinka valita aurinkosähkökaapelit
Kun valitset oikeaa aurinkosähkökaapelia, sinun on otettava huomioon useita tekijöitä, mukaan lukien jännitteen taso, järjestelmäjännite, virtakuorma, ympäristöolosuhteet jne.
5.1 Määritä järjestelmäjännite
Ensinnäkin sinun on valittava kaapelin nimellisjännite aurinkosähköjärjestelmän käyttöjännitteen mukaisesti. Jos järjestelmäjännite on 1000 V, sinun tulee valita kaapeli, jonka nimellisjännite on 1000 V tai korkeampi. 1500 V: n järjestelmälle sinun on valittava kaapeli, joka sopii 1500 V: n suoravirtaan (DC).
5.2 Harkitse nykyistä kuormaa
Jännitteen lisäksi sinun on myös valittava sopiva kaapelin poikkileikkaus järjestelmän nykyisen kuormituksen perusteella. Jos kaapelin poikkileikkauspinta-ala on liian pieni, se aiheuttaa kaapelin kuumenemisen tai jopa vaurioituneen. Jos kaapelin poikkileikkauspinta-ala on liian suuri, se lisää kustannuksia. Siksi on erittäin tärkeää laskea kohtuudella nykyinen kuorma ja valita sopiva kaapelin poikkileikkaus.
5.3 sopeutua ympäristöolosuhteisiin
Vauraholkaita kaapeleita tarvitaan yleensä ulkoympäristöissä, joten on tarpeen valita kaapelit, joilla on hyvä säävastus, UV -vastus, korroosionkestävyys ja korkea lämpötilankestävyys. Erityyppisiä aurinkosähkökaapeleita voidaan valita asennusympäristön mukaan (kuten aurinkoenergiaasemat, katot tai maanalaiset).