أنواع الكابلات الشمسية - كيف تختار بين قلب النحاس وقلب الألومنيوم؟

في المشاريع الكهروضوئية، يعد اختيار الكابل النحاسي أو الكابل الأساسي الألومنيوم مشكلة طويلة الأمد.دعونا نلقي نظرة على اختلافاتهم ومزاياهم.

الفرق بين نواة النحاس ونواة الألومنيوم

1. ألوان النوى مختلفة.

2. سلك الألمنيوم الكهروضوئي أخف وزنًا، لكن القوة الميكانيكية لسلك الألمنيوم ضعيفة.

3. تحت نفس حمل الطاقة، نظرًا لأن القدرة الاستيعابية الحالية للألمنيوم أصغر بكثير من قدرة النحاس، فإن قطر سلك الألومنيوم أكبر من قطر الأسلاك النحاسية.على سبيل المثال، بالنسبة لسخان المياه الكهربائي بقدرة 6 كيلو وات، يكون سلك النحاس الأساسي بمساحة 6 أمتار مربعة كافيًا، وقد يتطلب سلك الألومنيوم 10 أمتار مربعة.

4. سعر الألومنيوم أقل بكثير من سعر النحاس، وبالتالي فإن تكلفة كابل الألومنيوم أقل من تكلفة الكابل النحاسي عندما تلبي نفس المسافة متطلبات مصدر الطاقة.يمكن لأسلاك الألمنيوم أيضًا أن تقلل من مخاطر السرقة (نظرًا لانخفاض سعر إعادة التدوير).

5. يمكن استخدام سبائك الألومنيوم كأسلاك مكشوفة علوية، وأسلاك مجدولة من الألومنيوم ذات قلب فولاذي بشكل عام، وتستخدم الكابلات النحاسية في الغالب للأسلاك المدفونة، ولا تستخدم بشكل عام للأسلاك العارية بدون عزل.

6. سلك الألمنيوم سهل للغاية في الأكسدة في نهاية خط الاتصال.بعد أكسدة نهاية خط الاتصال، سترتفع درجة الحرارة وسيكون الاتصال ضعيفًا، وهي نقطة فشل متكررة (انقطاع التيار الكهربائي أو انقطاع الاتصال).

7. المقاومة الداخلية للسلك النحاسي صغيرة.يتمتع سلك الألمنيوم بمقاومة داخلية أكبر من السلك النحاسي، ولكنه يبدد الحرارة بشكل أسرع من السلك النحاسي.

كابل أساسي نحاسي شمسي قابل للتحديد

مزايا الكابلات النحاسية الأساسية

1. مقاومة منخفضة: مقاومة الكابلات ذات القلب الألومنيوم أعلى بحوالي 1.68 مرة من مقاومة الكابلات ذات القلب النحاسي.

2. ليونة جيدة: ليونة سبائك النحاس هي 20-40٪، ليونة النحاس الكهربائي أكثر من 30٪، في حين أن ليونة سبائك الألومنيوم هي 18٪ فقط.

3. القوة العالية: يمكن أن يصل الضغط المسموح به في درجة حرارة الغرفة إلى 20 للنحاس و15.6kgt/mm2 للألمنيوم.الحد الأقصى لقوة الشد هو 45 كجم طن/مم2 للنحاس و42 كجم/مم2 للألمنيوم.النحاس أعلى بنسبة 7-28% من الألومنيوم.وخاصة الضغط عند درجات الحرارة المرتفعة، حيث لا يزال النحاس يحتوي على 9 ~ 12 كجم/مم2 عند 400 درجة مئوية، بينما ينخفض ​​الألومنيوم بسرعة إلى 3.5 كجم طن/مم2 عند 260 درجة مئوية.

4. مضاد للتعب: من السهل كسر الألومنيوم بعد الانحناء المتكرر، بينما النحاس ليس سهلاً.ومن حيث مؤشر المرونة، فإن النحاس أعلى بحوالي 1.7 إلى 1.8 مرة من الألومنيوم.

5. ثبات جيد ومقاومة للتآكل: قلب النحاس مقاوم للأكسدة والتآكل.أداء موصل الكابل النحاسي مستقر، ولن يكون هناك أي حوادث بسبب الأكسدة.عندما يكون موصل كابل الألومنيوم الأساسي غير مستقر، فإن مقاومة التلامس ستزيد بسبب الأكسدة والحرارة ستتسبب في وقوع حوادث.ولذلك، فإن معدل حوادث الكابلات الأساسية المصنوعة من الألومنيوم أكبر بكثير من معدل حوادث الكابلات الأساسية النحاسية.

6. قدرة حمل تيار كبيرة: نظرًا للمقاومة المنخفضة، فإن الكابل الأساسي النحاسي بنفس المقطع العرضي أعلى بنسبة 30% تقريبًا من سعة حمل التيار المسموح بها (أقصى تيار يمكن أن يمر) للكابل الأساسي المصنوع من الألومنيوم.

7. فقدان الجهد المنخفض: بسبب المقاومة المنخفضة للكابل النحاسي، يكون انخفاض الجهد للكابل النحاسي صغيرًا عندما يتدفق نفس التيار في نفس القسم.لذلك، نفس مسافة النقل يمكن أن تضمن جودة جهد أعلى؛بمعنى آخر، في ظل حالة انخفاض الجهد المسموح به، يمكن أن يصل الكابل النحاسي الأساسي إلى مسافة أطول، أي أن منطقة تغطية مصدر الطاقة كبيرة، وهو أمر مفيد لتخطيط الشبكة ويقلل من عدد نقاط إمداد الطاقة.

8. درجة حرارة تسخين منخفضة: تحت نفس التيار، يتمتع الكابل الأساسي النحاسي بنفس المقطع العرضي بحرارة أقل بكثير من الكابل الأساسي المصنوع من الألومنيوم، مما يجعل التشغيل أكثر أمانًا.

9. استهلاك منخفض للطاقة: بسبب المقاومة الكهربائية المنخفضة للنحاس، مقارنة بكابلات الألومنيوم، فإن الكابلات النحاسية لديها فقدان أقل للطاقة، وهو أمر مفيد لتحسين استخدام توليد الطاقة وحماية البيئة.

10. البناء المريح: نظرًا لأن القلب النحاسي مرن ونصف قطر الانحناء المسموح به صغير، فهو مناسب للدوران وسهل المرور من خلاله؛لأن النواة النحاسية مقاومة للتعب والانحناء المتكرر ليس من السهل كسره، فهي مريحة للاتصال؛وبسبب القوة الميكانيكية العالية للنواة النحاسية، يمكنها تحمل قدر أكبر من التوتر الميكانيكي، مما يوفر راحة كبيرة في البناء والتركيب، ويخلق أيضًا ظروفًا للبناء الميكانيكي.

على الرغم من أن الكابلات النحاسية الأساسية تتمتع بالعديد من المزايا، في الواقع، وفقًا للإحصاءات، في المقاطعات التي تم فيها تطوير السوق المنزلية الكهروضوئية المحلية، فإن 70٪ من الشركات المصنعة EPC ستستخدم الكابلات الأساسية المصنوعة من الألومنيوم عند التصميم والبناء.في البلدان الأجنبية، الخلايا الكهروضوئية الناشئة في الهند وفيتنام وتايلاند وأماكن أخرى، يتم استخدام نسبة أعلى من الكابلات الأساسية المصنوعة من الألومنيوم.

بالمقارنة مع الكابلات التقليدية المصنوعة من الألومنيوم، فإن الكابلات النحاسية أكثر ممتازة من حيث القدرة الاستيعابية الحالية، والمقاومة، والقوة؛ومع ذلك، مع إدخال التكنولوجيا وإنشاء محطات التوصيل الداعمة والجسور والمعايير المقابلة، يتم قطع كابلات سبائك الألومنيوم. عندما تزيد المساحة إلى 150٪ من مساحة المقطع العرضي للموصل النحاسي، لا يقتصر الأمر على الأداء الكهربائي فقط. بما يتوافق مع الموصل النحاسي، فإن قوة الشد لها أيضًا مزايا معينة مقارنة بالموصل النحاسي، والوزن خفيف، وبالتالي فإن كابل سبائك الألومنيوم مناسب للتطبيق في المشاريع الكهروضوئية.دعونا نلقي نظرة على مزايا كابلات سبائك الألومنيوم.

سلك PV من سبائك الألومنيوم قابل للتحديد

مزايا كابل سبائك الألومنيوم

كابل سبائك الألومنيوم عبارة عن كابل طاقة مصنوع من مادة جديدة يعتمد تكنولوجيا متقدمة مثل عملية الضغط الخاصة ومعالجة التلدين.تعوض كابلات سبائك الألومنيوم عيوب كابلات الألومنيوم النقي في الماضي، وتحسن التوصيل الكهربائي، وأداء الانحناء، ومقاومة الزحف ومقاومة التآكل للكابل، ويمكن أن تضمن الأداء المستمر للكابل عندما يكون محملاً بشكل زائد أو محمومًا لفترة طويلة. منذ وقت طويل.مقارنة الأداء بين كابل سبائك الألومنيوم والكابل النحاسي هي كما يلي:

التوصيل

بالمقارنة مع الكابلات ذات نفس المواصفات، فإن موصلية موصل سبائك الألومنيوم هي 61% من النحاس المادة المرجعية الأكثر استخدامًا، والثقل النوعي لسبائك الألومنيوم هو 2.7 جم/سم 3، والثقل النوعي للنحاس هو 8.9 جم/سم 3.تحت نفس الحجم، الألومنيوم يبلغ وزن كابل الطاقة المصنوع من سبائك الألومنيوم حوالي ثلث وزن النحاس.وفقًا لهذا الحساب، فإن وزن كابل الطاقة المصنوع من سبائك الألومنيوم هو نصف وزن الكابل النحاسي الذي يتمتع بنفس القدرة على حمل التيار تحت فرضية تلبية نفس التوصيل الكهربائي.

مقاومة زحف

إن تركيبة السبائك الخاصة وعملية المعالجة الحرارية لموصل سبائك الألومنيوم تقلل بشكل كبير من ميل "الزحف" للمعدن تحت الحرارة والضغط، وهو في الأساس نفس أداء الزحف للموصل النحاسي، وهو مستقر مثل الاتصال الذي تم إجراؤه بواسطة موصل النحاس.

المقاومة للتآكل

بالمقارنة مع الكابلات النحاسية، تتميز كابلات الطاقة المصنوعة من سبائك الألومنيوم بمقاومة أعلى للتآكل ويمكنها تحمل أشكال مختلفة من التآكل؛فهي تتمتع بمقاومة أفضل للأكسدة، ومقاومتها للأكسدة والتآكل تبلغ 10 إلى 100 مرة مقارنة بالكابلات النحاسية الأساسية.في البيئات التي تحتوي على الكبريت، مثل أنفاق السكك الحديدية وغيرها من الأماكن المماثلة، تكون مقاومة التآكل لكابلات الطاقة المصنوعة من سبائك الألومنيوم أفضل بكثير من مقاومة الكابلات النحاسية الأساسية.

السلوك الميكانيكي

أولا، أداء الانحناء.وفقًا لـ GB/T12706 على نصف قطر الانحناء لتركيب الكابلات النحاسية، فإن نصف قطر الانحناء للكابل النحاسي يبلغ 10-20 ضعف قطر الكابل، والحد الأدنى لنصف قطر الانحناء لكابل الطاقة المصنوع من سبائك الألومنيوم هو 7 أضعاف قطر الكابل.يؤدي استخدام كابل الطاقة المصنوع من سبائك الألومنيوم إلى تقليل مساحة تخطيط التثبيت مما يقلل من تكلفة التثبيت ويسهل وضعه.

ثانيا، المرونة.تتميز كابلات الطاقة المصنوعة من سبائك الألومنيوم بأنها أكثر مرونة من الكابلات النحاسية الأساسية، ولن تتشقق حتى لو تم الضغط عليها بشكل متكرر.تقليل مخاطر السلامة الخفية أثناء عملية التثبيت.

ثالثا، قوة الشد والاستطالة.قوة الشد للكابلات المصنوعة من سبائك الألومنيوم تبلغ 1.3 مرة قوة الشد للكابلات النحاسية، ويمكن أن تصل الاستطالة إلى أو تتجاوز 30%، مما يعزز الموثوقية والجماليات للتركيب طويل المدى.

يمكن تخفيض الكابل الكهروضوئي موصل سبائك الألومنيوم بمقدار 0.5 يوان لكل متر على أساس تلبية المتطلبات.ومع ذلك، فإن استخدام أطراف مركبة من النحاس والألومنيوم في صندوق التوصيل سيزيد من تكلفة المعالجة.لذلك، يوصى باستخدام منتجات EPC، ويمكن تقليل التكلفة الإجمالية بنسبة 20% أعلاه.

أما المقارنة بين الجيد والسيئ، فهي تعتمد بشكل أساسي على عوامل بيئية شاملة الاستخدام، وعوامل اجتماعية (مثل السرقة وغيرها)، ومتطلبات التصميم (التيار الزائد لا يمكن تلبيته بواسطة أسلاك الألمنيوم الموجودة، وهي شائعة في المناطق المنخفضة -أحمال الجهد والطاقة العالية)، والميزانية الرأسمالية والعديد من العوامل الأخرى.إنه جيد عند استخدامه في المكان المناسب، ولا توجد طريقة مباشرة للحكم على ما هو جيد وما هو سيء.