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태양광 PV 시스템에 적합한 태양광 DC 케이블을 선택하는 방법은 무엇입니까?

  • 소식2020-11-23
  • 소식

배치 가능한 TUV 태양 전지 패널 케이블 4MM 1500V

배치 가능한 TUV 태양 전지 패널 케이블 4MM 1500V

 

DC 간선선은 태양광 모듈 시스템에서 결합기 박스에 의해 집속된 후 인버터까지의 전송선입니다.인버터가 전체 사각형 배열 시스템의 핵심이라면 DC 간선 시스템은 대동맥입니다.DC 트렁크 라인 시스템은 비접지 솔루션을 채택하기 때문에 케이블에 접지 결함이 있는 경우 AC보다 시스템 및 장비에 훨씬 더 큰 손상을 줄 수 있습니다.따라서 PV 시스템 엔지니어는 다른 전기 엔지니어보다 DC 트렁크 케이블에 대해 더 신중합니다.

올바른 선택DC 태양광 케이블집이나 사무실에 설치된 태양광발전 시스템의 성능과 안전은 매우 중요합니다.강력한 태양광 케이블은 시스템의 한 구성 요소에서 다른 구성 요소로 태양 에너지를 전송하여 전기 에너지로 변환하도록 설계되었습니다.일상적으로 사용하는 구리선은 작업을 올바르게 수행하며 결국 시스템 오류가 발생할 수 있습니다.

다양한 케이블 사고를 종합적으로 분석한 결과, 케이블 지락 사고가 전체 케이블 사고의 90~95%를 차지한다는 결론을 내렸습니다.접지 결함의 원인은 크게 세 가지입니다.첫째, 케이블 제조 결함은 부적격 제품입니다.둘째, 운영 환경은 가혹하고 자연적인 노화이며 외부 힘에 의해 손상됩니다.셋째, 설치가 표준화되지 않았고 배선이 거칠다.

접지 결함의 근본 원인은 단 하나, 즉 케이블의 절연재입니다.태양광 발전소의 DC 간선의 작동 환경은 상대적으로 가혹합니다.대규모 지상 발전소는 일반적으로 사막, 염분-알칼리성 땅으로 낮 동안 온도차가 크고 매우 습한 환경입니다.매설된 케이블의 경우 케이블 트렌치를 채우고 굴착하기 위한 요구 사항이 상대적으로 높습니다.분산 발전소 케이블의 작동 환경은 지상보다 좋지 않습니다.케이블은 매우 높은 온도를 견딜 수 있으며 지붕 온도는 100~110℃까지 올라갈 수 있습니다.케이블의 내화성 및 난연성 요구 사항과 고온은 케이블의 절연 파괴 전압에 큰 영향을 미칩니다.

따라서 시스템을 설치하고 가동하기 전에 설치된 태양광 케이블의 크기가 시스템의 전류 및 전압에 비례하는지 확인해야 합니다.다음은 시스템을 켜기 전에 확인해야 할 몇 가지 기능입니다.

1. PV DC 케이블의 정격 전압이 시스템의 정격 전압보다 크거나 같은지 확인하십시오.

2. 태양광 케이블의 전류 전달 용량이 시스템의 전류 전달 용량보다 크거나 같은지 확인하십시오.

3. 케이블이 해당 지역의 환경 조건을 견딜 수 있을 만큼 두껍고 보호되어 있는지 확인하십시오.

4. 전압 강하를 확인하여 안전을 확보하십시오.(전압 강하는 2%를 초과해서는 안 됩니다.)

5. 태양광 DC 케이블의 내전압은 시스템의 최대 전압보다 커야 합니다.

또한, 태양광 발전소용 PV DC 트렁크 케이블의 선택 및 설계에서는 다음 사항도 고려해야 합니다. 케이블의 절연 성능;케이블의 방습, 내한 및 내후성;케이블의 내열성 및 난연성 성능;케이블 부설 방법;케이블의 도체 재질(구리 코어, 알루미늄 합금 코어, 알루미늄 코어) 및 케이블 단면 사양.

 

배치 가능한 6mm 솔라 와이어 EN 50618

배치 가능한 6mm 솔라 와이어 EN 50618

 

대부분의 PV DC 케이블은 옥외에 설치되므로 습기, 태양, 추위 및 자외선으로부터 보호해야 합니다.따라서 분산형 태양광 시스템의 DC 케이블은 일반적으로 DC 커넥터 및 태양광 모듈의 출력 전류를 고려하여 태양광 인증 특수 케이블을 선택합니다.현재 일반적으로 사용되는 광전지 DC 케이블은 PV1-F 1*4mm 사양입니다.

다음 측면에서 시스템에 적합한 태양광 케이블이 선택되었는지 확인할 수 있습니다.

전압

시스템용으로 선택하는 태양광 케이블의 두께는 시스템의 전압에 따라 다릅니다.시스템 전압이 높을수록 DC 전류가 떨어지기 때문에 케이블이 얇아집니다.시스템 전압을 높이려면 대형 인버터를 선택하십시오.

 

전압 손실

태양광 발전 시스템의 전압 손실은 전압 손실 = 통과 전류 * 케이블 길이 * 전압 계수로 특성화될 수 있습니다.전압 손실은 케이블 길이에 비례한다는 공식을 통해 알 수 있습니다.따라서 현장 탐색 시 어레이에서 인버터로, 인버터에서 병렬점으로의 원리를 따라야 합니다.일반적으로 태양광 어레이와 인버터 사이의 DC 라인 손실은 어레이 출력 전압의 5%를 초과해서는 안 되며, 인버터와 병렬 지점 사이의 AC 라인 손실은 인버터 출력 전압의 2%를 초과해서는 안 됩니다.실험식은 엔지니어링 적용 과정에서 사용될 수 있습니다.U=(I*L*2)/(r*S)

그 중 △U : 케이블 전압 강하 -V

I: 케이블은 최대 케이블 A를 견뎌야 합니다.

L : 케이블 포설 길이 -m

S: 케이블의 단면적-mm²

r: 도체의 전도도-m/(Ω*mm²), r 구리=57, r 알루미늄=34

 

현재의

구매하기 전에 태양광 케이블의 전류 등급을 확인하세요.인버터 연결을 위해 선택된 PV DC 케이블 정격 전류는 계산된 케이블의 최대 연속 전류의 1.25배입니다.태양광 어레이 내부와 어레이 사이의 연결에 대해 선택된 PV DC 케이블 정격 전류는 계산된 케이블의 최대 연속 전류의 1.56배입니다.다음과 같은 모든 제조업체배치 가능는 크기와 유형에 따라 제조된 케이블의 현재 등급을 나열한 표를 게시했습니다.너무 작은 전선은 빠르게 과열될 수 있고 상당한 전압 강하를 겪어 전력 손실을 초래할 수 있으므로 올바른 크기의 케이블을 선택해야 합니다.

 

태양광 케이블 1500V 데이터시트

태양광 케이블 데이터시트

 

길이

케이블 길이도 태양광 시스템에 적합한 케이블을 선택할 때 고려해야 할 중요한 요소입니다.대부분의 경우 와이어가 길수록 전류 전송이 더 좋아집니다.그러나 시스템의 현재 용량을 기준으로 필요한 와이어 길이를 계산하려면 간단한 경험 법칙을 사용하는 것이 가장 좋습니다.

전류 / 3 = 케이블 크기(mm2)

이 공식을 사용하면 가장 정확하고 적합한 시스템 케이블 크기를 쉽게 얻을 수 있으며 사고나 시스템 오류를 피할 수 있습니다.

 

모습

적격 제품의 절연 (외피) 층은 부드럽고 유연하며 유연하며 표면층은 단단하고 매끄럽고 거칠지 않으며 순수한 광택이 있습니다.절연(외피)층의 표면은 투명하고 긁힘 방지 마크가 있어야 하며 비공식 절연 재료로 만들어진 제품은 절연층이 투명하고 부서지기 쉬우며 질기지 않은 느낌을 줍니다.

 

상표

일반 케이블에는 광전지 케이블이 표시됩니다.태양광발전용 특수 케이블을 표시하고, 케이블 외피에는 PV1-F1*4mm로 표시되어 있습니다.

 

절연층

국가 표준에는 와이어 절연층의 균일성과 평균 두께 중 가장 얇은 지점에 대한 명확한 데이터가 있습니다.일반 전선 절연체의 두께는 균일하고 편심되지 않으며 도체에 단단히 압착됩니다.

 

와이어 코어

순동 원료를 원료로 하여 엄격한 신선, 어닐링(연화), 연선을 거친 선심입니다.표면은 밝고 매끄러우며 버가 없어야 하며, 연선의 견고함은 평평하고 부드럽고 단단하며 깨지기 쉽지 않습니다.일반 케이블 코어는 자주색-빨간색 구리선입니다.광전지 케이블의 코어는 은색이고 코어의 단면은 여전히 ​​보라색 구리선입니다.

 

지휘자

도체는 빛나고 도체 구조 크기는 표준 요구 사항을 충족합니다.알루미늄 도체이든 구리 도체이든 표준 요구 사항을 충족하는 전선 및 케이블 제품은 상대적으로 밝고 오일이 없으므로 도체의 DC 저항이 표준을 충족하고 전도성이 좋고 성능이 좋습니다.

 

자격증

표준 제품 인증서에는 제조업체 이름, 주소, A/S 전화번호, 모델, 사양 구조, 공칭 단면(보통 2.5각, 4각 와이어 등), 정격 전압(단심 와이어 450/750V)이 표시되어야 합니다. , 2심 보호 피복 케이블 300/500V), 길이(국가 표준에서는 길이가 100M±0.5M로 규정됨), 검사 담당자 번호, 제조 날짜 및 제품의 국가 표준 번호 또는 인증 마크를 표시합니다.특히, 일반 제품에 표기된 단심 동심 플라스틱 와이어의 모델은 BV가 아닌 227 IEC01(BV)입니다.구매자의 주의를 바랍니다.

 

검사 보고서

케이블은 사람과 재산에 영향을 미치는 제품으로 늘 정부의 감독·검사 대상으로 여겨져 왔습니다.정규 제조사는 정기적으로 감독 부서의 검사를 받습니다.따라서 판매자는 품질 검사 부서의 검사 보고서를 제공할 수 있어야 하며, 그렇지 않으면 전선 및 케이블 제품의 품질에 대한 근거가 부족합니다.

 

또한, 난연성 케이블인지, 조사된 케이블인지 판단하려면 단면을 잘라내어 불을 붙이는 것이 더 좋은 방법이다.곧 발화하여 자연 연소된다면 분명히 난연성 케이블이 아닙니다.발화하는데 오랜 시간이 걸릴 경우, 일단 화원을 떠나면 스스로 소화되며, 매운 냄새도 나지 않아 난연성 케이블임을 알 수 있습니다. 발화하다).장시간 연소되면 조사된 케이블에서는 작은 펑 소리가 나지만 조사되지 않은 케이블에서는 그렇지 않습니다.장시간 연소하면 절연 표면 피복이 심각하게 떨어지고 직경이 크게 증가하지 않아 방사선 가교 처리가 수행되지 않았음을 나타냅니다.

그리고 케이블 코어를 90도 뜨거운 물에 넣으면 실제 조사된 케이블의 절연 저항은 정상적인 조건에서 급격히 떨어지지 않고 0.1메그옴/km 이상으로 유지됩니다.저항이 급격히 떨어지거나 킬로미터당 0.009메그옴 미만으로 떨어지면 케이블이 교차 연결되지 않고 조사되지 않은 것입니다.

마지막으로 광전지 DC 케이블의 성능에 대한 온도의 영향도 고려해야 합니다.온도가 높을수록 케이블의 전류 운반 용량이 낮아집니다.케이블은 가능한 한 통풍이 잘되는 곳에 설치해야 합니다.

 

가변형 케이블 태양광 10mm2 H1Z2Z2-K

가변형 케이블 태양광 10mm2 H1Z2Z2-K

 

요약

따라서 태양광 시스템에 적합한 와이어 크기를 선택하는 것은 성능과 안전상의 이유로 중요합니다.전선의 크기가 작으면 전선에 상당한 전압 강하가 발생하여 과도한 전력 손실이 발생합니다.또한, 전선의 크기가 작을 경우 전선이 과열되어 화재가 발생할 위험이 있습니다.

태양광 패널에서 생성된 전류는 손실을 최소화하면서 배터리에 도달해야 합니다.각 케이블에는 자체 저항 저항이 있습니다.이 저항으로 인한 전압 강하는 옴의 법칙에 따릅니다.

V = I x R(여기서 V는 케이블의 전압 강하, R은 저항, I는 전류)입니다.

케이블의 저항(R)은 세 가지 매개변수에 따라 달라집니다.

1. 케이블 길이: 케이블이 길수록 저항이 커집니다.

2. 케이블 단면적: 면적이 클수록 저항은 작아집니다.

3. 사용된 재료: 구리 또는 알루미늄.구리는 알루미늄에 비해 저항이 낮습니다.

이 애플리케이션에서는 구리 케이블이 바람직합니다.구리선의 크기는 게이지 눈금인 AWG(American Wire Gauge)를 사용하여 결정됩니다.게이지 숫자가 낮을수록 와이어의 저항이 낮아지므로 더 높은 전류를 안전하게 처리할 수 있습니다.

 

독립형 태양광 구매자 가이드: DC 전선 및 커넥터

 

 

보충: PV DC 케이블의 절연 특성

1. AC 케이블의 전계 강도와 응력 분포가 균형을 이룹니다.케이블 절연재는 온도에 영향을 받지 않는 유전 상수에 중점을 둡니다.DC 케이블의 응력 분포는 케이블의 최대 절연층이며 케이블 절연재의 저항에 영향을 받습니다.계수의 영향으로 단열재에는 음의 온도 계수 현상이 있습니다. 즉, 온도가 상승하고 저항이 감소합니다.

케이블이 작동 중일 때 코어 손실로 인해 온도가 상승하고 케이블 절연재의 전기 저항률이 그에 따라 변경되며 이에 따라 절연층의 전계 응력도 변경됩니다.즉, 같은 두께의 절연층이라도 온도에 따라 변화하게 됩니다.증가함에 따라 항복 전압은 그에 따라 감소합니다.일부 분산 발전소의 DC 간선선의 경우 주변 온도 변화로 인해 케이블의 절연재가 땅에 놓인 케이블보다 훨씬 빨리 노화됩니다.이 점에 특별한 주의를 기울여야 합니다.

 

2. 케이블 절연층 생산 과정에서 일부 불순물이 필연적으로 용해됩니다.이는 절연 저항률이 상대적으로 낮고 절연층의 반경 방향 분포가 고르지 않아 부품마다 체적 저항률이 달라집니다.DC 전압 하에서는 케이블 절연층의 전기장도 달라집니다.이러한 방식으로 절연 체적 저항률은 더 빨리 노화되고 첫 번째 숨겨진 파손 위험 지점이 됩니다.
AC 케이블에는 이러한 현상이 없습니다.일반적으로 AC 케이블 재질의 응력과 충격은 전체적으로 균형을 이루는 반면, DC 트렁크 케이블의 절연 응력은 항상 가장 약한 지점에서 가장 큰 영향을 받습니다.따라서 케이블 제조 공정에서 AC 케이블과 DC 케이블은 서로 다른 관리 및 표준을 가져야 합니다.

 

3. 가교 폴리에틸렌 절연 케이블은 AC 케이블에 널리 사용되었습니다.이는 유전 특성과 물리적 특성이 매우 우수하고 비용 효율적입니다.그러나 DC 케이블로는 해결하기 어려운 공간 전하 문제가 있습니다.고전압 DC 케이블에서 높은 평가를 받고 있습니다.
DC 케이블 절연에 폴리머를 사용하면 절연층에 국지적 트랩이 많이 생겨 절연체 내부에 공간 전하가 축적됩니다.절연 물질에 대한 공간 전하의 영향은 주로 전기장 왜곡 효과와 비전기장 왜곡 효과의 두 가지 측면에 반영됩니다.충격은 단열재에 매우 해롭습니다.
소위 공간 전하란 거시적 물질의 구조 단위의 중성을 초과하는 전하의 일부를 말합니다.고체에서는 양수 또는 음수 공간 전하가 특정 국지적 에너지 준위에 속박되어 있으며 속박된 폴라론 상태의 형태로 제공됩니다.편광 효과.소위 공간 전하 분극은 유전체에 자유 이온이 포함되어 있을 때 이온 이동으로 인해 양극 측 계면에 음이온이, 음극 측 계면에 양이온이 축적되는 과정입니다.
AC 전기장에서는 물질의 양전하와 음전하의 이동이 전력 주파수 전기장의 급격한 변화를 따라잡을 수 없으므로 공간 전하 효과가 발생하지 않습니다.DC 전기장에서는 전기장이 저항률에 따라 분포되어 공간 전하를 형성하고 전기장 분포에 영향을 미칩니다.폴리에틸렌 단열재에는 국부적인 상태가 많이 있으며, 공간 전하 효과가 특히 심각합니다.가교 폴리에틸렌 절연층은 화학적으로 가교되어 일체형 가교 구조입니다.비극성 폴리머입니다.케이블 전체 구조의 관점에서 볼 때 케이블 자체는 더 큰 커패시터와 같습니다.DC 전송이 중단된 후, 이는 커패시터 충전이 완료된 것과 같습니다.도체 코어가 접지되어 있어도 효과적으로 방전될 수 없습니다.케이블에는 소위 공간 전하라고 불리는 많은 양의 DC 전원이 여전히 존재합니다.이러한 공간 요금은 AC 전원과 다릅니다.케이블은 유전 손실로 인해 소모되지만 케이블 결함으로 인해 강화됩니다.가교 폴리에틸렌 절연 케이블은 사용 시간이 연장되거나 빈번한 중단 및 전류 강도의 변화로 인해 점점 더 많은 공간 전하를 축적하게 됩니다.절연층의 노화 속도를 가속화하여 서비스 수명에 영향을 미칩니다.따라서 DC 트렁크 케이블의 절연 성능은 AC 케이블의 절연 성능과 여전히 매우 다릅니다.

 배치 가능한 태양광 PV 케이블

Dongguan Slocable Photovoltaic Technology Co.,LTD.

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