ソーラーケーブルの種類 - 銅コアとアルミニウムコアのどちらを選択するか?

太陽光発電プロジェクトでは、銅コアケーブルかアルミニウムコアケーブルの選択が長年の課題です。それらの違いと利点を見てみましょう。

銅コアとアルミコアの違い

1. 2 つのコアの色が異なります。

2. アルミニウム pv ワイヤは軽量ですが、アルミニウム ワイヤの機械的強度は劣ります。

3. 同じ電力負荷の下では、アルミニウムの電流容量は銅よりもはるかに小さいため、アルミニウム線の直径は銅線の直径よりも大きくなります。たとえば、6KW の電気温水器の場合、6 平方メートルの銅芯線で十分ですが、アルミニウム線の場合は 10 平方メートルが必要になる場合があります。

4. アルミニウムの価格は銅よりもはるかに低いため、同じ距離で電源要件を満たす場合、アルミニウム ケーブルのコストは銅ケーブルのコストよりも低くなります。アルミ線は盗難のリスクも軽減します（リサイクル価格が安いため）。

5.アルミニウム合金は架空裸線として使用できます。一般に鋼芯アルミニウムより線、銅ケーブルは主に埋設線に使用され、一般に絶縁なしの裸線には使用されません。

6. 接続線の端部のアルミニウム線は非常に酸化しやすいです。接続線の先端が酸化すると温度が上昇し接触不良となり、故障（停電や断線）が発生しやすくなります。

7. 銅線の内部抵抗は小さいです。アルミニウム線は銅線よりも内部抵抗が大きいですが、銅線よりも早く熱を放散します。

移動可能なソーラー銅コアケーブル

銅芯ケーブルのメリット

1. 低い抵抗率: アルミニウムコアケーブルの抵抗率は、銅コアケーブルの抵抗率の約 1.68 倍です。

2.優れた延性：銅合金の延性は20〜40％、電気銅の延性は30％以上ですが、アルミニウム合金の延性はわずか18％です。

3. 高強度: 室温での許容応力は銅で 20、アルミニウムで 15.6kgt/mm2 に達します。引張強度の限界は銅で45kgt/mm2、アルミニウムで42kgt/mm2です。銅はアルミニウムよりも 7 ～ 28% 高いです。特に高温での応力は、銅は400℃でも9～12kgt/mm2あるのに対し、アルミニウムは260℃で3.5kgt/mm2まで急速に低下します。

4.耐疲労性：アルミニウムは繰り返し曲げると壊れやすいですが、銅は簡単ではありません。弾性指数に関しても、銅はアルミニウムの約 1.7 ～ 1.8 倍です。

5.優れた安定性と耐食性: 銅コアは酸化と腐食に耐性があります。銅芯ケーブルのコネクタの性能は安定しており、酸化による事故がありません。アルミコアケーブルのコネクタが不安定な場合、酸化により接触抵抗が増加し、事故の原因となります。したがって、アルミニウムコアケーブルの事故率は銅コアケーブルの事故率よりもはるかに高くなります。

6. 大きな電流容量：銅心ケーブルは抵抗率が低いため、同じ断面積の銅心ケーブルはアルミ心ケーブルの許容電流容量（流せる最大電流）に比べて約30％大きくなります。

7. 低電圧損失：銅心ケーブルの抵抗率が低いため、同じ電流が同じセクションに流れた場合、銅心ケーブルの電圧降下が小さくなります。したがって、同じ伝送距離であれば、より高い電圧品質を保証できます。言い換えれば、許容電圧降下の条件下では、銅芯ケーブルはより長い距離に到達できます。つまり、電源のカバーエリアが広いため、ネットワーク計画に有利であり、電源ポイントの数が減少します。

8. 低い加熱温度: 同じ電流の下で​​は、同じ断面積の銅コアケーブルはアルミニウムコアケーブルよりも発熱がはるかに小さいため、操作がより安全になります。

9. 低エネルギー消費: 銅の電気抵抗率が低いため、銅ケーブルはアルミニウム ケーブルと比較して電力損失が少なく、発電効率の向上と環境保護に役立ちます。

10.便利な構造：銅コアは柔軟で、許容曲げ半径が小さいため、回転しやすく、通過しやすいです。銅芯は疲労に強く、繰り返し曲げても壊れにくいため、接続が便利です。また、銅コアの機械的強度が高いため、より大きな機械的張力に耐えることができ、建設や敷設に大きな利便性をもたらし、機械化された建設のための条件も作り出します。

銅コアケーブルには非常に多くの利点がありますが、実際、統計によると、国内の太陽光発電家庭用市場が発展している地方では、EPC メーカーの 70% が設計および構築時にアルミニウムコアケーブルを使用する予定です。海外では新興太陽光発電の分野で、インド、ベトナム、タイなどではアルミコアケーブルの使用率が高まっています。

銅コアケーブルは従来のアルミコアケーブルに比べ、電流容量、抵抗率、強度の点で優れており、しかし、技術の導入と、サポートする接続端子、ブリッジ、および対応する規格の確立により、アルミニウム合金ケーブルは切断されており、その面積が銅導体の断面積の 150% に増加すると、電気的性能だけでなく、引張強度は銅導体の強度と一致しており、銅導体に比べて一定の利点があり、重量が軽いため、アルミニウム合金ケーブルは太陽光発電プロジェクトでの用途に適しています。アルミニウム合金ケーブルの利点を見てみましょう。

移動可能なアルミニウム合金PVワイヤー

アルミ合金ケーブルのメリット

アルミ合金ケーブルは、特殊プレス加工や焼鈍処理などの高度な技術を採用した新素材電力ケーブルです。アルミニウム合金ケーブルは、これまでの純アルミニウムケーブルの欠点を補い、ケーブルの導電性、曲げ性能、耐クリープ性、耐食性を向上させ、長時間の過負荷や過熱時にもケーブルの継続的な性能を確保できます。長い間。アルミニウム合金ケーブルと銅芯ケーブルの性能比較は次のとおりです。

導電率

同じ仕様のケーブルと比較すると、アルミニウム合金導体の導電率は最も一般的に使用される基準材料である銅の 61%、アルミニウム合金の比重は 2.7g/cm3、銅の比重は 8.9g/cm3 です。同じ体積の場合、アルミニウム アルミニウム合金の電源ケーブルの重量は、銅のケーブルの約 3 分の 1 です。この計算によると、同じ導電率を満たすことを前提として、アルミニウム合金の電力ケーブルの重量は、同じ電流容量の銅ケーブルの半分になります。

耐クリープ性

アルミニウム合金導体の特殊な合金配合と熱処理プロセスにより、熱と圧力下での金属の「クリープ」傾向が大幅に軽減されます。これは基本的に銅導体のクリープ性能と同じであり、接続が行われるのと同じくらい安定しています。銅導体による。

耐食性

銅コアケーブルと比較して、アルミニウム合金電力ケーブルは耐食性が高く、さまざまな形態の腐食に耐えることができます。耐酸化性が高く、耐酸化性と耐腐食性は銅心ケーブルの 10 ～ 100 倍です。鉄道トンネルやその他の同様の場所などの硫黄を含む環境では、アルミニウム合金電力ケーブルの耐食性は銅心ケーブルよりもはるかに優れています。

機械的挙動

まずは曲げ性能。銅ケーブル敷設の曲げ半径に関する GB/T12706 によると、銅ケーブルの曲げ半径はケーブル直径の 10 ～ 20 倍、アルミニウム合金電力ケーブルの最小曲げ半径はケーブル直径の 7 倍です。アルミニウム合金電源ケーブルの使用により、設置レイアウトのスペースが削減され、設置コストが削減され、敷設が容易になります。

2番目に、柔軟性です。アルミニウム合金の電源ケーブルは銅芯ケーブルに比べて柔軟性があり、繰り返し応力が加わっても亀裂が入りません。設置プロセス中に隠れた安全上の危険を軽減します。

第三に、引張強さと伸びです。アルミニウム合金ケーブルの引張強度は銅芯ケーブルの 1.3 倍で、伸びは 30% 以上に達する可能性があるため、長距離設置の信頼性と美観が向上します。

アルミニウム合金導体太陽光発電ケーブルは、要件を満たすことに基づいて、1メートルあたり0.5元削減できます。ただし、ジャンクションボックスに銅とアルミニウムの複合端子を使用すると、加工コストが増加します。したがって、EPC製品を使用することをお勧めします。全体のコストは上記より20％削減できます。

良し悪しの比較に関しては、主に使用環境要因、社会的要因（盗難など）、設計要件（低消費電力の場合に一般的な、既存のアルミニウム線では過電流に対応できない）によって異なります。 -電圧および高電力負荷）、資本予算、その他多くの要因。適切に使用すれば効果があり、どれが良くてどれが悪いかを直接判断する方法はありません。