La ligne principale CC est la ligne de transmission allant du système de modules photovoltaïques à l'onduleur après avoir été convergée par le boîtier de combinaison.Si l'onduleur est le cœur de l'ensemble du système à réseau carré, alors le système de lignes principales CC est l'aorte.Étant donné que le système de ligne principale CC adopte une solution sans mise à la terre, si le câble présente un défaut à la terre, cela causera des dommages bien plus importants au système et même à l'équipement que le courant alternatif.Par conséquent, les ingénieurs des systèmes photovoltaïques sont plus prudents concernant les câbles principaux CC que les autres ingénieurs électriciens.
Choisir le bonCâble solaire CCpour le système photovoltaïque installé dans votre maison ou votre bureau est essentiel à la performance et à la sécurité.De puissants câbles solaires sont conçus pour transférer l’énergie solaire d’un composant du système à un autre afin de la convertir en énergie électrique.Votre fil de cuivre quotidien fera le travail correctement et vous vous retrouverez probablement avec une panne du système.
Une analyse complète de divers accidents de câbles nous permet de conclure que les défauts à la terre des câbles représentent 90 à 95 % de l'ensemble des défauts de câbles.Il existe trois causes principales de défauts à la terre.Premièrement, les défauts de fabrication des câbles sont des produits non qualifiés ;deuxièmement, l'environnement opérationnel est rude, vieillissant naturellement et endommagé par des forces extérieures ;troisièmement, l'installation n'est pas standardisée et le câblage est grossier.
Il n’y a qu’une seule cause fondamentale au défaut de terre : le matériau isolant du câble.L’environnement d’exploitation de la ligne principale CC des centrales photovoltaïques est relativement rude.Les centrales électriques au sol à grande échelle sont généralement des terres désertiques, salines et alcalines, avec de grandes différences de température pendant la journée et des environnements très humides.Pour les câbles enterrés, les exigences en matière de remplissage et de creusement de tranchées pour câbles sont relativement élevées ;et l'environnement d'exploitation des câbles des centrales électriques distribuées n'est pas meilleur que celui du terrain.Les câbles résisteront à des températures très élevées et la température du toit peut même atteindre 100-110℃.Les exigences ignifuges et ignifuges du câble ainsi que la température élevée ont une grande influence sur la tension de claquage de l'isolation du câble.
Par conséquent, avant d’installer et de faire fonctionner le système, vous devez vous assurer que la taille du câble solaire installé est proportionnelle au courant et à la tension du système.Voici quelques fonctionnalités qui doivent être vérifiées avant d’allumer le système :
1. Assurez-vous que la tension nominale du câble PV DC est égale ou supérieure à la tension nominale du système.
2. Assurez-vous que la capacité de transport de courant du câble solaire est égale ou supérieure à la capacité de transport de courant du système.
3. Assurez-vous que les câbles sont suffisamment épais et protégés pour résister aux conditions environnementales de votre région.
4. Vérifiez la chute de tension pour garantir la sécurité.（La chute de tension ne doit pas dépasser 2 %.）
5. La tension de tenue du câble CC photovoltaïque doit être supérieure à la tension maximale du système.
En outre, la sélection et la conception des câbles principaux PV DC pour les centrales photovoltaïques doivent également prendre en compte : les performances d'isolation du câble ;la résistance à l'humidité, au froid et aux intempéries du câble ;les performances résistantes à la chaleur et ignifuges du câble ;la méthode de pose du câble ;le matériau conducteur du câble (âme en cuivre, âme en alliage d'aluminium, âme en aluminium) et les spécifications de section transversale du câble.
La plupart des câbles PV DC sont posés à l’extérieur et doivent être protégés de l’humidité, du soleil, du froid et des ultraviolets.C'est pourquoi les câbles DC des systèmes photovoltaïques distribués choisissent généralement des câbles spéciaux certifiés photovoltaïques, en tenant compte du courant de sortie des connecteurs DC et des modules photovoltaïques.À l'heure actuelle, les câbles CC photovoltaïques couramment utilisés sont des spécifications PV1-F 1*4 mm.
Vous pouvez vous assurer que le câble solaire approprié est sélectionné pour le système sous les aspects suivants :
Tension
L'épaisseur du câble solaire que vous choisissez pour le système dépend de la tension du système.Plus la tension du système est élevée, plus le câble est fin, car le courant continu chutera.Choisissez un grand onduleur pour augmenter la tension du système.
Perte de tension
La perte de tension dans un système photovoltaïque peut être caractérisée comme suit : perte de tension = courant qui passe * longueur du câble * facteur de tension.La formule montre que la perte de tension est proportionnelle à la longueur du câble.Par conséquent, le principe du réseau vers l’onduleur et de l’onduleur vers le point parallèle doit être suivi lors de l’exploration sur site.En général, la perte de ligne CC entre le générateur photovoltaïque et l'onduleur ne doit pas dépasser 5 % de la tension de sortie du générateur, et la perte de ligne CA entre l'onduleur et le point parallèle ne doit pas dépasser 2 % de la tension de sortie de l'onduleur.La formule empirique peut être utilisée dans le processus d'application technique :△U=(I*L*2)/(r*S)
Parmi eux △U : chute de tension du câble -V
I : Le câble doit résister au maximum de câble-A
L : Longueur de pose du câble -m
S : la section transversale du câble-mm²
r : Conductivité du conducteur-m/(Ω*mm²), r cuivre=57, r aluminium=34
Actuel
Avant d'acheter, veuillez vérifier la valeur nominale actuelle du câble solaire.Pour la connexion de l'onduleur, le courant nominal du câble PV DC sélectionné est 1,25 fois le courant continu maximum dans le câble calculé.Tandis que pour la connexion entre l'intérieur du générateur photovoltaïque et entre les générateurs, le courant nominal du câble PV DC sélectionné est 1,56 fois le courant continu maximum dans le câble calculé.Chaque fabricant, commeLocalisable, a publié un tableau répertoriant les valeurs nominales actuelles des câbles fabriqués en fonction de leur taille et de leur type.Assurez-vous de choisir la bonne taille de câble, car un fil trop petit peut rapidement surchauffer et également subir une chute de tension importante, ce qui entraînera une perte de puissance.
fiche technique du câble solaire
Longueur
La longueur du câble est également un facteur important à prendre en compte lors du choix du câble approprié pour un système solaire.Dans la plupart des cas, plus le fil est long, meilleure est la transmission du courant.Mais il est préférable d’utiliser des règles empiriques simples pour calculer la longueur de fil requise en fonction de la capacité actuelle du système.
Courant / 3 = taille du câble (mm2)
En utilisant cette formule, vous pouvez facilement obtenir la taille de câble système la plus précise et la plus appropriée et éviter tout accident ou panne du système.
Apparence
La couche isolante (gaine) des produits qualifiés est douce, flexible et flexible, et la couche de surface est serrée, lisse, sans rugosité et a un brillant pur.La surface de la couche isolante (gaine) doit être claire et résistante aux rayures. Pour les produits fabriqués à partir de matériaux isolants informels, la couche isolante est transparente, cassante et non résistante.
Étiquette
Les câbles réguliers seront marqués avec des câbles photovoltaïques.Marquez les câbles spéciaux pour le photovoltaïque et les peaux extérieures des câbles sont marquées PV1-F1*4 mm.
Couche isolante
La norme nationale contient des données claires sur le point le plus fin de l'uniformité de la couche d'isolation des fils et sur l'épaisseur moyenne.L'épaisseur de l'isolation du fil ordinaire est uniforme, non excentrique et étroitement pressée sur le conducteur.
Noyau de fil
Il s'agit d'une âme métallique produite à partir de matières premières de cuivre pur et soumise à un tréfilage, un recuit (ramollissement) et un toronnage stricts.Sa surface doit être brillante, lisse, exempte de bavures et l'étanchéité du toronnage est plate, douce et résistante, et difficile à briser.L'âme du câble ordinaire est un fil de cuivre rouge-violet.Le noyau du câble photovoltaïque est en argent et la section transversale du noyau est toujours en fil de cuivre violet.
Conducteur
Le conducteur est brillant et la taille de la structure du conducteur répond aux exigences standard.Les produits de fils et câbles qui répondent aux exigences de la norme, qu'il s'agisse de conducteurs en aluminium ou en cuivre, sont relativement brillants et exempts d'huile, de sorte que la résistance CC du conducteur répond à la norme, a une bonne conductivité et des performances élevées.
Certificat
Le certificat de produit standard doit indiquer le nom du fabricant, l'adresse, le téléphone du service après-vente, le modèle, la structure des spécifications, la section nominale (généralement 2,5 carrés, 4 fils carrés, etc.), la tension nominale (fil unipolaire 450/750 V , câble de gaine de protection à deux conducteurs 300/500 V), longueur (la norme nationale stipule que la longueur est de 100 M ± 0,5 M), numéro du personnel d'inspection, date de fabrication et numéro de norme nationale ou marque de certification du produit.En particulier, le modèle de fil plastique à noyau de cuivre unipolaire marqué sur le produit régulier est 227 IEC01 (BV), et non BV.Veuillez faire attention à l'acheteur.
Rapport d'inspection
En tant que produit affectant les personnes et les biens, les câbles ont toujours été répertoriés comme faisant l'objet d'une surveillance et d'une inspection gouvernementales.Les fabricants réguliers sont soumis à une inspection périodique par le service de surveillance.Par conséquent, le vendeur doit être en mesure de fournir le rapport d'inspection du service d'inspection de la qualité, sinon la qualité des produits en fils et câbles manque de fondement.
De plus, pour déterminer s’il s’agit d’un câble ignifuge et d’un câble irradié, une meilleure façon est de couper un tronçon et de l’enflammer.S'il s'enflamme et brûle spontanément rapidement, il ne s'agit évidemment pas d'un câble ignifuge.S'il met beaucoup de temps à s'enflammer, une fois qu'il quitte la source d'incendie, il s'éteindra tout seul et il n'y aura pas d'odeur âcre, indiquant qu'il s'agit d'un câble ignifuge (le câble ignifuge n'est pas complètement ininflammable, il est difficile s'enflammer).Lorsqu'il brûle pendant une longue période, le câble irradié émet un petit bruit sec, contrairement au câble non irradié.Si elle brûle pendant une longue période, la gaine de surface isolante tombera sérieusement et le diamètre n'aura pas augmenté de manière significative, ce qui indique que le traitement de réticulation par rayonnement n'a pas été effectué.
Et mettez l'âme du câble dans de l'eau chaude à 90 degrés, la résistance d'isolation du câble véritablement irradié ne chutera pas rapidement dans des conditions normales et restera supérieure à 0,1 mégohm/km.Si la résistance chute rapidement ou même en dessous de 0,009 mégohm par kilomètre, le câble n'a pas été réticulé ni irradié.
Enfin, l’influence de la température sur les performances des câbles photovoltaïques à courant continu doit également être prise en compte.Plus la température est élevée, plus la capacité de transport de courant du câble est faible.Le câble doit être installé dans un endroit aéré autant que possible.
Il est donc important de choisir les bonnes tailles de fils pour votre système solaire, à la fois pour des raisons de performances et de sécurité.Si les fils sont sous-dimensionnés, il y aura une chute de tension importante dans les fils, entraînant une perte de puissance excessive.De plus, si les fils sont sous-dimensionnés, ils risquent de s'échauffer au point de provoquer un incendie.
Le courant généré par les panneaux solaires doit atteindre la batterie avec un minimum de perte.Chaque câble possède sa propre résistance ohmique.La chute de tension due à cette résistance est conforme à la loi d'Ohm :
V = I x R (Ici V est la chute de tension aux bornes du câble, R est la résistance et I est le courant).
La résistance ( R ) du câble dépend de trois paramètres :
1. Longueur du câble : plus le câble est long, plus il y a de résistance
2. Zone de section transversale du câble : plus la zone est grande, plus la résistance est petite.
3. Le matériau utilisé : Cuivre ou Aluminium.Le cuivre a une moindre résistance que l’aluminium
Dans cette application, le câble en cuivre est préférable.Les fils de cuivre sont dimensionnés à l’aide de l’échelle de jauge : American Wire Gauge (AWG).Plus le numéro de calibre est bas, moins le fil a de résistance et donc plus le courant qu'il peut gérer en toute sécurité est élevé.
Guide d'achat de l'énergie solaire hors réseau : fils et connecteurs CC
Supplément : Caractéristiques d'isolation des câbles PV DC
1. L'intensité du champ et la répartition des contraintes des câbles CA sont équilibrées.Le matériau d'isolation du câble se concentre sur la constante diélectrique, qui n'est pas affectée par la température ;tandis que la répartition des contraintes des câbles CC correspond à la couche d'isolation maximale du câble, qui est affectée par la résistance du matériau isolant du câble.Sous l'influence du coefficient, le matériau isolant présente un phénomène de coefficient de température négatif, c'est-à-dire que la température augmente et la résistance diminue ;
Lorsque le câble est en fonctionnement, la perte de noyau augmentera la température et la résistivité électrique du matériau isolant du câble changera en conséquence, ce qui entraînera également une modification en conséquence de la contrainte du champ électrique de la couche isolante.En d’autres termes, la couche isolante de même épaisseur changera en raison de la température.À mesure qu'elle augmente, sa tension de claquage diminue en conséquence.Pour les lignes principales CC de certaines centrales électriques décentralisées, en raison du changement de température ambiante, le matériau isolant du câble vieillit beaucoup plus rapidement que les câbles posés dans le sol.Ce point mérite une attention particulière.
2. Pendant le processus de production de la couche isolante du câble, certaines impuretés seront inévitablement dissoutes.Ils ont une résistivité d'isolation relativement faible et leur répartition dans la direction radiale de la couche d'isolation est inégale, ce qui entraînera également des résistivités volumiques différentes dans différentes parties.Sous la tension continue, le champ électrique de la couche isolante du câble sera également différent.De cette manière, la résistivité du volume d’isolation vieillira plus rapidement et deviendra le premier point de danger caché de panne. Le câble AC n'a pas ce phénomène.Généralement, la contrainte et l'impact du matériau du câble AC sont équilibrés dans leur ensemble, tandis que la contrainte d'isolation du câble principal DC est toujours la plus impactée au point le plus faible.Par conséquent, les câbles AC et DC utilisés dans le processus de fabrication des câbles doivent avoir une gestion et des normes différentes.
3. Les câbles isolés en polyéthylène réticulé ont été largement utilisés dans les câbles CA.Ils ont de très bonnes propriétés diélectriques et physiques et sont très rentables.Cependant, comme les câbles DC, ils présentent un problème de charge d’espace difficile à résoudre.Il est très apprécié dans les câbles CC haute tension. Lorsque le polymère est utilisé pour l’isolation des câbles CC, il existe un grand nombre de pièges locaux dans la couche isolante, entraînant une accumulation de charges d’espace à l’intérieur de l’isolation.L'influence de la charge d'espace sur le matériau isolant se reflète principalement dans deux aspects de l'effet de distorsion du champ électrique et de l'effet de distorsion du champ non électrique.L'impact est très nocif pour les matériaux isolants. La charge dite d'espace fait référence à la partie de la charge qui dépasse la neutralité d'une unité structurelle d'une substance macroscopique.Dans un solide, la charge d'espace positive ou négative est liée à un certain niveau d'énergie local et fournie sous la forme d'états de polarons liés.Effet de polarisation.La polarisation de charge d'espace est le processus d'accumulation d'ions négatifs sur l'interface du côté de l'électrode positive et d'ions positifs sur l'interface du côté de l'électrode négative en raison du mouvement des ions lorsque des ions libres sont contenus dans le diélectrique. Dans un champ électrique alternatif, la migration des charges positives et négatives du matériau ne peut pas suivre les changements rapides du champ électrique à fréquence industrielle, de sorte que les effets de charge d'espace ne se produiront pas ;tandis que dans un champ électrique à courant continu, le champ électrique est distribué en fonction de la résistivité, ce qui formera des charges d'espace et affectera la répartition du champ électrique.Il existe un grand nombre d'états locaux en matière d'isolation en polyéthylène, et l'effet de charge d'espace est particulièrement grave.La couche isolante en polyéthylène réticulé est chimiquement réticulée et constitue une structure réticulée intégrale.C'est un polymère non polaire.Du point de vue de la structure entière du câble, le câble lui-même est comme un condensateur plus gros.Une fois la transmission CC arrêtée, cela équivaut à l’achèvement de la charge d’un condensateur.Bien que l’âme conductrice soit mise à la terre, elle ne peut pas être déchargée efficacement.Une grande quantité de courant continu existe encore dans le câble, ce qu'on appelle la charge d'espace.Ces frais d'espace ne sont pas comme le courant alternatif.Le câble est consommé avec la perte diélectrique, mais s'enrichit au défaut du câble ;le câble isolé en polyéthylène réticulé, avec l'allongement de la durée d'utilisation ou des interruptions fréquentes et des changements d'intensité du courant, il accumulera de plus en plus de charges d'espace.Accélérez la vitesse de vieillissement de la couche isolante, affectant ainsi la durée de vie.Par conséquent, les performances d’isolation du câble principal DC sont toujours très différentes de celles du câble AC.
2020-11-23
