Types de câbles solaires : comment choisir entre une âme en cuivre et une âme en aluminium ?

Dans les projets photovoltaïques, le choix d’un câble à âme en cuivre ou d’un câble à âme en aluminium est un problème de longue date.Jetons un coup d'œil à leurs différences et avantages.

La différence entre le noyau en cuivre et le noyau en aluminium

1. Les couleurs des deux noyaux sont différentes.

2. Le fil photovoltaïque en aluminium est plus léger, mais la résistance mécanique du fil d'aluminium est médiocre.

3. Sous la même charge de puissance, étant donné que la capacité de charge actuelle de l'aluminium est beaucoup plus petite que celle du cuivre, le diamètre du fil d'aluminium est plus grand que celui du fil de cuivre.Par exemple, pour un chauffe-eau électrique de 6 kW, un fil à âme en cuivre de 6 mètres carrés est suffisant, et un fil d'aluminium peut nécessiter 10 mètres carrés.

4. Le prix de l'aluminium est bien inférieur à celui du cuivre, de sorte que le coût du câble en aluminium est inférieur à celui du câble en cuivre lorsque la même distance répond aux exigences d'alimentation électrique.Le fil d'aluminium peut également réduire les risques de vol (car le prix du recyclage est faible).

5. L'alliage d'aluminium peut être utilisé comme fils nus aériens, généralement des fils toronnés en aluminium à âme en acier, les câbles en cuivre sont principalement utilisés pour les fils enterrés et ne sont généralement pas utilisés pour les fils nus sans isolation.

6. Le fil d'aluminium est extrêmement facile à oxyder à l'extrémité de la ligne de connexion.Une fois l'extrémité de la ligne de connexion oxydée, la température va augmenter et le contact sera mauvais, ce qui est un point de défaillance fréquent (panne de courant ou déconnexion).

7. La résistance interne du fil de cuivre est faible.Le fil d'aluminium a une plus grande résistance interne que le fil de cuivre, mais il dissipe la chaleur plus rapidement que le fil de cuivre.

Câble à âme en cuivre solaire slocable

Avantages des câbles à âme de cuivre

1. Faible résistivité : la résistivité des câbles à âme en aluminium est environ 1,68 fois supérieure à celle des câbles à âme en cuivre.

2. Bonne ductilité : la ductilité de l'alliage de cuivre est de 20 à 40 %, la ductilité du cuivre électrique est supérieure à 30 %, tandis que la ductilité de l'alliage d'aluminium n'est que de 18 %.

3. Haute résistance : la contrainte admissible à température ambiante peut atteindre 20 pour le cuivre et 15,6 kgt/mm2 pour l'aluminium.La limite de résistance à la traction est de 45 kgt/mm2 pour le cuivre et de 42 kgt/mm2 pour l'aluminium.Le cuivre est 7 à 28 % plus élevé que l'aluminium.En particulier pour la contrainte à haute température, le cuivre présente encore 9 ~ 12 kgt/mm2 à 400 °C, tandis que l'aluminium chute rapidement à 3,5 kgt/mm2 à 260 °C.

4. Anti-fatigue : l'aluminium est facile à casser après des pliages répétés, tandis que le cuivre n'est pas facile.En termes d’indice d’élasticité, le cuivre est également environ 1,7 à 1,8 fois supérieur à celui de l’aluminium.

5. Bonne stabilité et résistance à la corrosion : le noyau en cuivre est résistant à l'oxydation et à la corrosion.Les performances du connecteur du câble à âme en cuivre sont stables et il n'y aura aucun accident dû à l'oxydation.Lorsque le connecteur du câble à âme en aluminium est instable, la résistance de contact augmentera en raison de l'oxydation et la chaleur provoquera des accidents.Par conséquent, le taux d’accidents des câbles à âme en aluminium est bien supérieur à celui des câbles à âme en cuivre.

6. Grande capacité de transport de courant : en raison de la faible résistivité, le câble à âme en cuivre avec la même section transversale est environ 30 % plus élevé que la capacité de transport de courant autorisée (le courant maximum qui peut passer) du câble à âme en aluminium.

7. Faible perte de tension : en raison de la faible résistivité du câble à âme en cuivre, la chute de tension du câble à âme en cuivre est faible lorsque le même courant circule dans la même section.Par conséquent, la même distance de transmission peut garantir une qualité de tension supérieure ;en d'autres termes, dans les conditions de chute de tension admissibles, le câble à âme en cuivre peut atteindre une distance plus longue, c'est-à-dire que la zone de couverture de l'alimentation est grande, ce qui est bénéfique pour la planification du réseau et réduit le nombre de points d'alimentation.

8. Basse température de chauffage : Sous le même courant, le câble à âme en cuivre de même section a une chaleur beaucoup plus faible que le câble à âme en aluminium, ce qui rend l'opération plus sûre.

9. Faible consommation d'énergie : en raison de la faible résistivité électrique du cuivre, par rapport aux câbles en aluminium, les câbles en cuivre ont une perte de puissance plus faible, ce qui est bénéfique pour améliorer l'utilisation de la production d'énergie et protéger l'environnement.

10. Construction pratique : étant donné que le noyau en cuivre est flexible et que le rayon de courbure autorisé est petit, il est pratique à tourner et facile à traverser ;parce que le noyau en cuivre est résistant à la fatigue et que les flexions répétées ne sont pas faciles à casser, il est pratique à connecter ;et en raison de la résistance mécanique élevée du noyau de cuivre, il peut résister à une plus grande tension mécanique, ce qui apporte une grande commodité à la construction et à la pose, et crée également des conditions pour une construction mécanisée.

Bien que les câbles à âme en cuivre présentent de nombreux avantages, en fait, selon les statistiques, dans les provinces où le marché domestique photovoltaïque est développé, 70 % des fabricants EPC utiliseront des câbles à âme en aluminium lors de la conception et de la construction.Dans les pays étrangers, le photovoltaïque émergent En Inde, au Vietnam, en Thaïlande et ailleurs, une proportion plus élevée de câbles à âme en aluminium est utilisée.

Par rapport aux câbles à âme en aluminium conventionnels, les câbles à âme en cuivre sont plus excellents en termes de capacité de transport de courant, de résistivité et de résistance ;cependant, avec l'introduction de la technologie et l'établissement de bornes de connexion, de ponts et de normes correspondantes, les câbles en alliage d'aluminium sont coupés. Lorsque la surface est augmentée à 150 % de la section transversale du conducteur en cuivre, non seulement les performances électriques sont Conformément à celle du conducteur en cuivre, la résistance à la traction présente également certains avantages par rapport au conducteur en cuivre et son poids est léger, de sorte que le câble en alliage d'aluminium convient à une application dans des projets photovoltaïques.Jetons un coup d'œil aux avantages des câbles en alliage d'aluminium.

Fil pv en alliage d'aluminium slocable

Avantages du câble en alliage d'aluminium

Le câble en alliage d'aluminium est un nouveau câble d'alimentation en matériau qui adopte une technologie de pointe telle qu'un processus de pressage spécial et un traitement de recuit.Les câbles en alliage d'aluminium compensent les défauts des câbles en aluminium pur dans le passé, améliorent la conductivité électrique, les performances de flexion, la résistance au fluage et la résistance à la corrosion du câble, et peuvent garantir les performances continues du câble lorsqu'il est surchargé et surchauffé pendant un certain temps. longue durée.La comparaison des performances entre le câble en alliage d'aluminium et le câble à âme en cuivre est la suivante :

Conductivité

En comparaison avec les câbles de même spécification, la conductivité du conducteur en alliage d'aluminium est de 61 % du matériau de référence le plus couramment utilisé, le cuivre, la densité de l'alliage d'aluminium est de 2,7 g/cm³ et la densité du cuivre est de 8,9 g/cm³.Sous le même volume, l'aluminium Le poids du câble d'alimentation en alliage d'aluminium est environ un tiers de celui du cuivre.Selon ce calcul, le poids du câble d'alimentation en alliage d'aluminium est la moitié de celui du câble en cuivre avec la même capacité de transport de courant dans le cadre d'une même conductivité électrique.

Résistance au fluage

La formule d'alliage spéciale et le processus de traitement thermique du conducteur en alliage d'aluminium réduisent considérablement la tendance au « fluage » du métal sous la chaleur et la pression, qui est fondamentalement la même que la performance de fluage du conducteur en cuivre, et est aussi stable que la connexion établie. par le conducteur en cuivre.

Résistance à la corrosion

Par rapport aux câbles à âme de cuivre, les câbles d'alimentation en alliage d'aluminium ont une résistance à la corrosion plus élevée et peuvent résister à diverses formes de corrosion ;ils ont une meilleure résistance à l'oxydation et leur résistance à l'oxydation et à la corrosion est 10 à 100 fois supérieure à celle des câbles à âme en cuivre.Dans les environnements contenant du soufre, tels que les tunnels ferroviaires et autres endroits similaires, la résistance à la corrosion des câbles électriques en alliage d'aluminium est bien meilleure que celle des câbles à âme de cuivre.

Comportement mécanique

Premièrement, les performances de pliage.Selon GB/T12706 sur le rayon de courbure de l'installation des câbles en cuivre, le rayon de courbure du câble en cuivre est 10 à 20 fois le diamètre du câble et le rayon de courbure minimum du câble d'alimentation en alliage d'aluminium est 7 fois le diamètre du câble.L'utilisation d'un câble d'alimentation en alliage d'aluminium réduit l'espace de l'installation réduit le coût d'installation et est plus facile à poser.

Deuxièmement, la flexibilité.Les câbles d'alimentation en alliage d'aluminium sont plus flexibles que les câbles à âme en cuivre et ne se fissureront pas même s'ils sont soumis à des contraintes répétées.Réduisez les risques de sécurité cachés pendant le processus d’installation.

Troisièmement, la résistance à la traction et l'allongement.La résistance à la traction des câbles en alliage d'aluminium est 1,3 fois supérieure à celle des câbles à âme de cuivre et l'allongement peut atteindre ou dépasser 30 %, ce qui améliore la fiabilité et l'esthétique de l'installation à longue portée.

Le câble photovoltaïque conducteur en alliage d'aluminium peut être réduit de 0,5 yuans par mètre en fonction du respect des exigences.Cependant, l'utilisation de bornes composites cuivre-aluminium sur la boîte de jonction augmentera le coût de traitement.Par conséquent, il est recommandé d’utiliser des produits EPC et le coût global peut être réduit de 20 % au-dessus.

Quant à la comparaison entre le bien et le mal, elle dépend principalement des facteurs environnementaux d'utilisation, des facteurs sociaux (tels que le vol, etc.), des exigences de conception (un courant excessif ne peut pas être satisfait par les fils d'aluminium existants, qui sont courants dans les basses températures). -charges de tension et de puissance élevée), le budget d'investissement et de nombreux autres facteurs.C’est une bonne chose lorsqu’elle est utilisée de manière appropriée, et il n’existe aucun moyen direct de juger ce qui est bon et ce qui est mauvais.