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戶用光伏電纜的經濟性選擇與敷設方式

發布日期:2020-02-13 瀏覽次數:55

在光伏系統中,由于線路安裝的環境不一樣,造成交流電纜也溫度不一樣。逆變器和并網點距離不一樣,造成電纜上的壓降不一樣。溫度和壓降都會影響到系統的損耗,因此要合理設計逆變器輸出電流的線徑,綜合考慮各方面的因素,既要減少光伏電站的初始投資,又要減少系統的線路損耗。

在做電纜設計選型時,技術上主要考慮電纜的額定載流量、電壓、溫度等技術參數,安裝時還是考慮電纜的外徑,彎曲半徑,防火等,計算造價時考慮電纜的價格。

一、逆變器輸出電流和電纜載流量要一致

逆變器輸出電流是由功率決定的,單相逆變器電流=功率/230,三相逆變器電流=功率/(400*1.732),有的逆變器還可以1.1倍過載,電纜載流量是由材料、線徑、溫度決定的,電纜有銅線和鋁線兩種,各有用處,從安全性出發,建議逆變器輸出交流電纜用銅線。單相一般選BVR軟線,聚氯乙烯絕緣,銅芯(軟)布電線電壓等級為300/500V,三相選450/750電壓(或者0.6kV/1kV)等級的YJV、YJLV輻照交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜,導線的截流量和溫度之間的關系,如果環境溫度高于35℃,溫度每增加5℃時,允許電流應減小10%左右;如果周圍環境溫度低于35℃,溫度每降低5℃時,允許電流可增加10%左右,一般情況下,電纜如果安裝在室內通風的地方,最高環境溫度40度以下,如果安裝在室外有陽光曬到的地方,最高環境溫度有可能到50度。如1臺20kW逆變器,輸出電流是32A,參考表中,4平方電纜在40度時,載流量是32A,6平方電纜在50度時,載流量是33A,因此20kW逆變器選用4平方的電纜或者6平方電纜,就可以滿足要求。

二、電纜經濟性設計

有些地方逆變器離并網點比較遠,電纜雖然可以滿足載流量的要求,但由于電纜比較長,線路損耗就比較大,這時就可以考慮用線經大的電纜來減少損失,因為電纜線經越大,內阻越少。不過還要考慮電纜的價格,逆變器交流輸出密封接線端子的外徑。

如一臺20kW電站,逆變器到并網點3根電纜線總長度100米,平均一天日照時間為4小時,輸出電流按32A,輸出電纜可以選用4mm,6mm和10mm,16mm。4平方電纜總內阻0.46歐姆,市場價格是3.5元/米;6平方電纜總內阻0.31歐姆,市場價格是4.8元/米;10平方電纜總內阻0.18歐姆,市場價格是9.5元/米;16平方電纜總內阻0.115歐姆,市場價格是13.5元/米。

選用4平方電纜,一天的損耗為I2Rt=(302*0.46*4)/1000=1.656度,一年約600度電,按每度電成本0.75元算,一年損失450元;

選用6平方電纜,一天的損耗為I2Rt=(302*0.31*4)/1000=1.116度,一年約400度電,按每度電成本0.75元算,一年損失300元;

選用10平方電纜,一天的損耗為I2Rt=(302*0.18*4)/1000=0.65度,一年約240度電,按每度電成本0.75元算,一年損失180元;

選用16平方電纜,一天的損耗為I2Rt=(302*0.115*4)/1000=0.414度,一年約150度電,按每度電成本0.75元算,一年損失110元。

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