Aurinkokaapelityypit – kuinka valita kupari- ja alumiinisydämen välillä?

Aurinkosähköprojekteissa kupariydinkaapelin tai alumiinisydänkaapelin valinta on pitkäaikainen ongelma.Katsotaanpa niiden eroja ja etuja.

Ero kupariytimen ja alumiiniytimen välillä

1. Kahden ytimen värit ovat erilaiset.

2. Alumiininen pv-lanka on kevyempi, mutta alumiinilangan mekaaninen lujuus on huono.

3. Samalla tehokuormalla, koska alumiinin virrankantokyky on paljon pienempi kuin kuparin, alumiinilangan halkaisija on suurempi kuin kuparilangan.Esimerkiksi 6 kW:n sähkölämmittimeen riittää 6 neliömetrin kuparijohdin ja alumiinilanka voi vaatia 10 neliömetriä.

4. Alumiinin hinta on paljon alhaisempi kuin kuparin, joten alumiinikaapelin hinta on alhaisempi kuin kuparikaapelin, kun sama etäisyys täyttää virtalähteen vaatimukset.Alumiinilanka voi myös vähentää varkausriskiä (koska kierrätyshinta on alhainen).

5. Alumiiniseosta voidaan käyttää yläpuolella olevina paljaina johtoina, yleensä teräsytimillä alumiinilangat, kuparikaapeleita käytetään enimmäkseen haudattuihin johtoihin, eikä niitä yleensä käytetä paljaisiin johtoihin ilman eristystä.

6. Alumiinilanka on erittäin helppo hapettaa liitäntäjohdon päässä.Kun liitäntäjohdon pää on hapettunut, lämpötila nousee ja kosketus on huono, mikä on usein vikakohta (virtakatkos tai irtikytkentä).

7. Kuparilangan sisäinen vastus on pieni.Alumiinilangalla on suurempi sisäinen vastus kuin kuparilangalla, mutta se haihduttaa lämpöä nopeammin kuin kuparilanka.

Siirrettävä aurinkokuparijohdinkaapeli

Kuparijohdinkaapeleiden edut

1. Matala resistiivisyys: alumiinijohtimien resistiivisyys on noin 1,68 kertaa suurempi kuin kuparijohtimien.

2. Hyvä sitkeys: kuparilejeeringin sitkeys on 20-40%, sähköisen kuparin sitkeys on yli 30%, kun taas alumiiniseoksen sitkeys on vain 18%.

3. Suuri lujuus: sallittu jännitys huoneenlämpötilassa voi olla 20 kuparilla ja 15,6 kgt/mm2 alumiinilla.Vetolujuusraja on 45 kgt/mm2 kuparille ja 42 kgt/mm2 alumiinille.Kupari on 7-28 % korkeampi kuin alumiini.Erityisesti rasitus korkeassa lämpötilassa, kuparilla on edelleen 9–12 kgt/mm2 400 °C:ssa, kun taas alumiinin arvo laskee nopeasti 3,5 kgt/mm2 260 °C:ssa.

4. Väsymisen esto: Alumiini on helppo rikkoa toistuvan taivutuksen jälkeen, kun taas kupari ei ole helppoa.Kimmoindeksillä mitattuna kupari on myös noin 1,7-1,8 kertaa korkeampi kuin alumiini.

5. Hyvä vakaus ja korroosionkestävyys: kupariydin kestää hapettumista ja korroosiota.Kuparijohdinkaapelin liittimen suorituskyky on vakaa, eikä hapettumisen aiheuttamia onnettomuuksia tapahdu.Kun alumiinijohdinkaapelin liitin on epävakaa, kosketusresistanssi kasvaa hapettumisen vuoksi ja lämpö aiheuttaa onnettomuuksia.Siksi alumiinisydänkaapeleiden onnettomuuksien määrä on paljon suurempi kuin kupariydinkaapeleiden.

6. Suuri virransiirtokapasiteetti: Pienen resistiivisyyden vuoksi kuparijohdinkaapeli, jolla on sama poikkileikkaus, on noin 30 % korkeampi kuin alumiinijohdinkaapelin sallittu virransiirtokapasiteetti (suurin virta, joka voi kulkea).

7. Pieni jännitehäviö: Kuparijohdinkaapelin alhaisesta resistiivisyydestä johtuen kuparijohdinkaapelin jännitehäviö on pieni, kun sama virta kulkee samassa osassa.Siksi sama lähetysetäisyys voi taata korkeamman jännitteen laadun;Toisin sanoen sallitussa jännitehäviötilanteessa kuparijohdinkaapeli voi ulottua pidemmälle, eli virtalähteen peittoalue on suuri, mikä on hyödyllistä verkon suunnittelussa ja vähentää virransyöttöpisteiden määrää.

8. Alhainen lämmityslämpötila: Samalla virralla saman poikkileikkauksen omaava kuparijohdinkaapeli on paljon pienempi lämpö kuin alumiinisydänkaapeli, mikä tekee käytöstä turvallisempaa.

9. Alhainen energiankulutus: Kuparin alhaisen sähkövastuksen vuoksi alumiinikaapeleihin verrattuna kuparikaapeleiden tehohäviö on pienempi, mikä on hyödyllistä tehontuotannon käytön parantamisessa ja ympäristön suojelemisessa.

10. Kätevä rakenne: Koska kupariydin on joustava ja sallittu taivutussäde on pieni, se on kätevä kääntää ja helppo kulkea läpi;koska kupariydin kestää väsymistä ja toistuvaa taivutusta ei ole helppo rikkoa, se on kätevä liittää;ja kupariytimen korkean mekaanisen lujuuden vuoksi se kestää suurempaa mekaanista jännitystä, mikä tuo suurta mukavuutta rakentamiseen ja asennukseen ja luo myös olosuhteet mekaaniselle rakentamiselle.

Vaikka kupariydinkaapeleilla on niin monia etuja, itse asiassa, tilastojen mukaan maakunnissa, joissa kotimaiset aurinkosähkömarkkinat ovat kehittyneet, 70 % EPC-valmistajista käyttää alumiinisydänkaapeleita suunnittelussaan ja rakentamisessa.Ulkomailla kehittymässä aurinkosähkö Intiassa, Vietnamissa, Thaimaassa ja muissa paikoissa käytetään enemmän alumiinijohtimia.

Verrattuna perinteisiin alumiinisydänkaapeleihin, kupariydinkaapelit ovat erinomaisia ​​virrankantokyvyn, resistiivisyyden ja lujuuden suhteen;kuitenkin tekniikan käyttöönoton ja tukiliittimien, siltojen ja vastaavien standardien käyttöönoton myötä alumiiniseoskaapeleita leikataan Kun pinta-ala kasvaa 150 prosenttiin kuparijohtimen poikkileikkauspinta-alasta, ei pelkästään sähköinen suorituskyky heikkene. kuparijohtimen kanssa, vetolujuudella on myös tiettyjä etuja kuparijohtimeen verrattuna, ja paino on kevyt, joten alumiiniseoskaapeli soveltuu käytettäväksi aurinkosähköprojekteissa.Katsotaanpa alumiiniseoskaapeleiden etuja.

Siirrettävä alumiiniseoksesta valmistettu pv-lanka

Alumiiniseoskaapelin edut

Alumiiniseoskaapeli on uusi materiaalivirtakaapeli, joka käyttää kehittynyttä tekniikkaa, kuten erityistä puristusprosessia ja hehkutuskäsittelyä.Alumiiniseoskaapelit korvaavat puhtaiden alumiinikaapeleiden aiemmat puutteet, parantavat kaapelin sähkönjohtavuutta, taivutuskykyä, virumis- ja korroosionkestävyyttä ja voivat varmistaa kaapelin jatkuvan toiminnan, kun se on ylikuormitettu ja ylikuumentunut. pitkä aika.Suorituskykyvertailu alumiiniseoskaapelin ja kupariydinkaapelin välillä on seuraava:

Johtavuus

Verrattuna saman spesifikaation kaapeleihin alumiiniseosjohtimen johtavuus on 61 % yleisimmin käytetystä vertailumateriaalista kuparista, alumiiniseoksen ominaispaino on 2,7 g/cm³ ja kuparin ominaispaino on 8,9 g/cm³.Samassa tilavuudessa alumiinia Alumiiniseosvirtakaapelin paino on noin kolmasosa kuparin painosta.Tämän laskelman mukaan alumiiniseosvirtakaapelin paino on puolet kuparikaapelista, jolla on sama virrankantokyky, sillä edellytyksellä, että se täyttää saman sähkönjohtavuuden.

Rypymisen vastustuskyky

Alumiiniseosjohtimen erityinen seoskaava ja lämpökäsittely vähentää huomattavasti metallin "virumistaipumusta" lämmön ja paineen alaisena, mikä on pohjimmiltaan sama kuin kuparijohtimen virumiskyky, ja on yhtä vakaa kuin tehty liitos. kuparijohtimen toimesta.

Korroosionkestävyys

Verrattuna kuparijohdinkaapeleihin alumiiniseoksesta valmistettujen voimakaapeleiden korroosionkestävyys on korkeampi ja ne kestävät erilaisia ​​korroosion muotoja;niillä on parempi hapettumisenkestävyys, ja niiden hapettumis- ja korroosionkestävyys on 10-100 kertaa kuparijohtimien kaapeleiden kestävyys.Rikkipitoisissa ympäristöissä, kuten rautatietunneleissa ja muissa vastaavissa paikoissa, alumiiniseosvoimakaapeleiden korroosionkestävyys on paljon parempi kuin kupariydinkaapeleiden.

Mekaaninen käyttäytyminen

Ensinnäkin taivutuskyky.Kuparikaapelin taivutussäteen GB/T12706 mukaan kuparikaapelin taivutussäde on 10-20 kertaa kaapelin halkaisija ja alumiiniseoksesta valmistettujen voimakaapelin vähimmäistaivutussäde on 7 kertaa kaapelin halkaisija.Alumiiniseosvirtakaapelin käyttö vähentää Asennusasetelman tila pienentää asennuskustannuksia ja on helpompi asentaa.

Toiseksi joustavuus.Alumiiniseosvirtakaapelit ovat joustavampia kuin kuparijohdinkaapelit, eivätkä ne halkeile, vaikka niitä rasittaisi toistuvasti.Vähennä piilossa olevia turvallisuusriskejä asennuksen aikana.

Kolmanneksi vetolujuus ja venymä.Alumiiniseoskaapeleiden vetolujuus on 1,3 kertaa kupariydinkaapeleiden vetolujuus ja venymä voi olla 30 % tai yli, mikä parantaa pitkäjänteisen asennuksen luotettavuutta ja estetiikkaa.

Alumiiniseosjohtimista aurinkosähkökaapelia voidaan vähentää 0,5 yuania per metri vaatimusten täyttämisen perusteella.Kuitenkin kupari-alumiinikomposiittiliittimien käyttö kytkentärasiassa lisää käsittelykustannuksia.Siksi on suositeltavaa käyttää EPC-tuotteita, jolloin kokonaiskustannuksia voidaan alentaa 20 %.

Mitä tulee hyvän ja huonon vertailuun, se riippuu pääasiassa käytön kattavista ympäristötekijöistä, sosiaalisista tekijöistä (kuten varkaus jne.), suunnitteluvaatimuksista (olemassa olevat alumiinilangat eivät pysty täyttämään liiallista virtaa, jotka ovat yleisiä matalassa -jännite ja suuritehoiset kuormat), pääomabudjetti ja monet muut tekijät.Se on hyvä, kun sitä käytetään tarvittaessa, eikä ole suoraa tapaa arvioida, mikä on hyvä ja mikä huono.