A linha tronco DC é a linha de transmissão do sistema do módulo fotovoltaico para o inversor após ser convergida pela caixa combinadora.Se o inversor for o coração de todo o sistema de matriz quadrada, então o sistema de linha tronco DC é a aorta.Como o sistema de linha tronco CC adota uma solução não aterrada, se o cabo apresentar uma falha de aterramento, causará danos muito maiores ao sistema e até mesmo ao equipamento do que o CA.Portanto, os engenheiros de sistemas fotovoltaicos são mais cautelosos com os cabos tronco CC do que outros engenheiros elétricos.
Escolhendo o corretoCabo solar CCpara o sistema fotovoltaico instalado em sua casa ou escritório é fundamental para o desempenho e a segurança.Poderosos cabos solares são projetados para transferir energia solar de um componente do sistema para outro para conversão em energia elétrica.Seu fio de cobre comum fará o trabalho corretamente e você provavelmente acabará com uma falha no sistema.
Análise abrangente de vários acidentes com cabos, concluímos que as faltas à terra nos cabos são responsáveis por 90-95% de todas as falhas nos cabos.Existem três causas principais de faltas à terra.Primeiro, os defeitos de fabricação dos cabos são produtos não qualificados;segundo, o ambiente operacional é severo, envelhecido naturalmente e danificado por forças externas;terceiro, a instalação não é padronizada e a fiação é irregular.
Existe apenas uma causa raiz da falha à terra: o material de isolamento do cabo.O ambiente operacional da linha tronco DC de usinas fotovoltaicas é relativamente severo.As centrais eléctricas terrestres de grande escala são geralmente terras desérticas, salino-alcalinas, com grandes diferenças de temperatura durante o dia e ambientes muito húmidos.Para cabos enterrados, os requisitos para preenchimento e escavação de valas para cabos são relativamente altos;e o ambiente operacional dos cabos distribuídos da central elétrica não é melhor do que o do solo.Os cabos suportam temperaturas muito altas e a temperatura do telhado pode atingir até 100-110°C.Os requisitos à prova de fogo e retardantes de chama do cabo e a alta temperatura têm uma grande influência na tensão de ruptura do isolamento do cabo.
Portanto, antes de instalar e operar o sistema, é necessário garantir que o tamanho do cabo solar instalado seja proporcional à corrente e tensão do sistema.Aqui estão alguns recursos que devem ser verificados antes de ligar o sistema;
1. Certifique-se de que a tensão nominal do cabo fotovoltaico CC seja igual ou superior à tensão nominal do sistema.
2. Certifique-se de que a capacidade de transporte de corrente do cabo solar seja igual ou superior à capacidade de transporte de corrente do sistema.
3. Certifique-se de que os cabos sejam grossos e protegidos o suficiente para suportar as condições ambientais da sua área.
4. Verifique a queda de tensão para garantir a segurança.（A queda de tensão não deve exceder 2%.）
5. A tensão suportável do cabo CC fotovoltaico deve ser maior que a tensão máxima do sistema.
Além disso, a seleção e o projeto de cabos troncais fotovoltaicos CC para usinas fotovoltaicas também devem considerar: o desempenho de isolamento do cabo;a resistência à umidade, à prova de frio e às intempéries do cabo;o desempenho resistente ao calor e retardador de chamas do cabo;o método de colocação do cabo;o material condutor do cabo (núcleo de cobre, núcleo de liga de alumínio, núcleo de alumínio) e as especificações da seção transversal do cabo.
A maioria dos cabos fotovoltaicos CC são instalados ao ar livre e precisam ser protegidos da umidade, do sol, do frio e dos raios ultravioleta.Portanto, os cabos CC em sistemas fotovoltaicos distribuídos geralmente escolhem cabos especiais com certificação fotovoltaica, levando em consideração a corrente de saída dos conectores CC e módulos fotovoltaicos.Atualmente, os cabos DC fotovoltaicos comumente usados têm especificações PV1-F 1 * 4 mm.
Você pode garantir que o cabo solar correto seja selecionado para o sistema a partir dos seguintes aspectos:
Tensão
A espessura do cabo solar escolhido para o sistema depende da tensão do sistema.Quanto maior a tensão do sistema, mais fino será o cabo, pois a corrente CC cairá.Escolha um inversor grande para aumentar a tensão do sistema.
Perda de tensão
A perda de tensão em um sistema fotovoltaico pode ser caracterizada como: perda de tensão = corrente de passagem * comprimento do cabo * fator de tensão.Pode-se observar pela fórmula que a perda de tensão é proporcional ao comprimento do cabo.Portanto, o princípio de matriz para inversor e inversor para ponto paralelo deve ser seguido ao explorar no local.Em geral, a perda de linha CC entre o conjunto fotovoltaico e o inversor não deve exceder 5% da tensão de saída do conjunto, e a perda de linha CA entre o inversor e o ponto paralelo não deve exceder 2% da tensão de saída do inversor.A fórmula empírica pode ser usada no processo de aplicação em engenharia:△você=(I*L*2)/(r*S)
Entre eles △U: queda de tensão do cabo -V
I: O cabo precisa suportar o máximo cabo-A
L: Comprimento da colocação do cabo -m
S: a área da seção transversal do cabo-mm²
r: Condutividade do condutor-m/(Ω*mm²), r cobre=57, r alumínio=34
Atual
Antes de comprar, verifique a classificação atual do cabo solar.Para a conexão do inversor, a corrente nominal do cabo fotovoltaico CC selecionada é 1,25 vezes a corrente contínua máxima no cabo calculado.Já para a conexão entre o interior do conjunto fotovoltaico e entre o conjunto, a corrente nominal do cabo fotovoltaico CC selecionada é 1,56 vezes a corrente contínua máxima no cabo calculado.Cada fabricante, comoLocável, publicou uma tabela listando as correntes nominais dos cabos fabricados de acordo com seu tamanho e tipo.Certifique-se de escolher o cabo de tamanho correto, pois um fio muito pequeno pode superaquecer rapidamente e também sofrer uma queda significativa de tensão, o que causará perda de energia.
ficha técnica do cabo solar
Comprimento
O comprimento do cabo também é um fator importante a considerar na escolha do cabo correto para um sistema solar.Na maioria dos casos, quanto mais longo for o fio, melhor será a transmissão da corrente.Mas é melhor usar regras simples para calcular o comprimento do fio necessário com base na capacidade atual do sistema.
Corrente / 3 = tamanho do cabo (mm2)
Usando esta fórmula, você pode obter facilmente o tamanho de cabo do sistema mais preciso e adequado e evitar acidentes ou falhas do sistema.
Aparência
A camada isolante (bainha) de produtos qualificados é macia, flexível e flexível, e a camada superficial é firme, lisa, sem rugosidade e tem brilho puro.A superfície da camada isolante (bainha) deve ser transparente e resistente a arranhões. Marca, produtos feitos de materiais isolantes informais, a camada isolante parece transparente, quebradiça e não resistente.
Rótulo
Os cabos normais serão marcados com cabos fotovoltaicos.Marque os cabos especiais para energia fotovoltaica e as camadas externas dos cabos são marcadas com PV1-F1*4mm.
Camada de isolamento
A norma nacional possui dados claros sobre o ponto mais fino da uniformidade da camada de isolamento do fio e a espessura média.A espessura do isolamento regular do fio é uniforme, não excêntrica e firmemente comprimida no condutor.
Núcleo de fio
É um núcleo de fio produzido a partir de matérias-primas de cobre puro e submetido a rigorosos trefilados, recozimento (amolecimento) e torcimento.Sua superfície deve ser brilhante, lisa, livre de rebarbas, e a estanqueidade do torção deve ser plana, macia e resistente, e não é fácil de quebrar.O núcleo do cabo comum é um fio de cobre vermelho-púrpura.O núcleo do cabo fotovoltaico é prateado e a seção transversal do núcleo ainda é de fio de cobre roxo.
Condutor
O condutor é brilhante e o tamanho da estrutura do condutor atende aos requisitos padrão.Os produtos de fios e cabos que atendem aos requisitos da norma, sejam condutores de alumínio ou cobre, são relativamente brilhantes e isentos de óleo, portanto, a resistência CC do condutor atende ao padrão, tem boa condutividade e alto desempenho.
Certificado
O certificado padrão do produto deve indicar o nome do fabricante, endereço, telefone de serviço pós-venda, modelo, estrutura de especificação, seção nominal (geralmente 2,5 quadrados, 4 fios quadrados, etc.), tensão nominal (fio single-core 450 /750V , cabo com bainha protetora de dois núcleos 300/500V), comprimento (o padrão nacional estipula que o comprimento é 100M±0,5M), número da equipe de inspeção, data de fabricação e número do padrão nacional ou marca de certificação do produto.Em particular, o modelo do fio plástico de núcleo de cobre de núcleo único marcado no produto regular é 227 IEC01 (BV), não BV.Por favor, preste atenção ao comprador.
Relatório de inspeção
Por ser um produto que afeta pessoas e bens, os cabos sempre foram listados como foco de supervisão e fiscalização governamental.Os fabricantes regulares estão sujeitos a inspeção periódica pelo departamento de supervisão.Portanto, o vendedor deve ser capaz de fornecer o relatório de inspeção do departamento de inspeção de qualidade, caso contrário, a qualidade dos produtos de fios e cabos não terá base.
Além disso, para determinar se se trata de um cabo retardador de chama e de um cabo irradiado, a melhor maneira é cortar uma seção e acendê-la.Se ele acender e queimar espontaneamente em breve, obviamente não é um cabo retardador de chamas.Se demorar muito para acender, ao sair da fonte de fogo, ele se extinguirá e não haverá cheiro forte, indicando que se trata de um cabo retardador de chama (o cabo retardador de chama não é completamente inflamável, é difícil acender).Quando queima por muito tempo, o cabo irradiado emitirá um pequeno estalo, enquanto o cabo não irradiado não.Se queimar por muito tempo, a bainha da superfície isolante cairá gravemente e o diâmetro não aumentará significativamente, indicando que o tratamento de reticulação por radiação não foi realizado.
E coloque o núcleo do cabo em água quente a 90 graus, a resistência de isolamento do cabo verdadeiramente irradiado não cairá rapidamente em condições normais e permanecerá acima de 0,1 megaohm/km.Se a resistência cair rapidamente ou mesmo abaixo de 0,009 megaohm por quilômetro, o cabo não foi reticulado e irradiado.
Finalmente, a influência da temperatura no desempenho dos cabos CC fotovoltaicos também deve ser considerada.Quanto maior a temperatura, menor será a capacidade de condução de corrente do cabo.O cabo deve ser instalado em local ventilado, tanto quanto possível.
Portanto, escolher os tamanhos de fio corretos para o seu sistema solar é importante por razões de desempenho e segurança.Se os fios forem subdimensionados, haverá uma queda significativa de tensão nos fios, resultando em perda excessiva de energia.Além disso, se os fios forem subdimensionados, existe o risco de os fios aquecerem até ao ponto de provocarem incêndio.
A corrente gerada pelos painéis solares deve chegar à bateria com perdas mínimas.Cada cabo possui sua própria resistência Ohmica.A queda de tensão devido a esta resistência está de acordo com a lei de Ohm:
V = I x R (aqui V é a queda de tensão no cabo, R é a resistência e I é a corrente).
A resistência (R) do cabo depende de três parâmetros:
1. Comprimento do cabo: quanto mais longo o cabo, maior é a resistência
2. Área da seção transversal do cabo: Quanto maior a área, menor é a resistência
3. O material utilizado: Cobre ou Alumínio.O cobre tem menor resistência em comparação ao alumínio
Nesta aplicação, o cabo de cobre é preferível.Os fios de cobre são dimensionados usando a escala de bitola: American Wire Gauge (AWG).Quanto menor o número do medidor, menor a resistência do fio e, portanto, maior a corrente que ele pode suportar com segurança.
Guia do comprador solar fora da rede: fios e conectores CC
Suplemento: Características de isolamento de cabos fotovoltaicos CC
1. A intensidade do campo e a distribuição de tensão dos cabos CA são equilibradas.O material de isolamento do cabo concentra-se na constante dielétrica, que não é afetada pela temperatura;enquanto a distribuição de tensões dos cabos CC é a camada máxima de isolamento do cabo, que é afetada pela resistência do material de isolamento do cabo.Pela influência do coeficiente, o material isolante tem um fenômeno de coeficiente de temperatura negativo, ou seja, a temperatura aumenta e a resistência diminui;
Quando o cabo estiver em operação, a perda do núcleo aumentará a temperatura e a resistividade elétrica do material isolante do cabo mudará de acordo, o que também fará com que a tensão do campo elétrico da camada isolante mude de acordo.Em outras palavras, a camada isolante da mesma espessura mudará devido à temperatura.À medida que aumenta, sua tensão de ruptura diminui proporcionalmente.Para as linhas troncais CC de algumas centrais elétricas distribuídas, devido à mudança da temperatura ambiente, o material de isolamento do cabo envelhece muito mais rápido do que os cabos colocados no solo.Este ponto deve receber atenção especial.
2. Durante o processo de produção da camada de isolamento do cabo, algumas impurezas serão inevitavelmente dissolvidas.Eles têm resistividade de isolamento relativamente pequena e sua distribuição ao longo da direção radial da camada de isolamento é irregular, o que também causará diferentes resistividades de volume em diferentes partes.Sob tensão CC, o campo elétrico da camada de isolamento do cabo também será diferente.Desta forma, a resistividade do volume de isolamento envelhecerá mais rapidamente e se tornará o primeiro ponto de perigo oculto de ruptura. O cabo AC não apresenta esse fenômeno.Geralmente, a tensão e o impacto do material do cabo CA são equilibrados como um todo, enquanto a tensão de isolamento do cabo tronco CC é sempre a mais impactada no ponto mais fraco.Portanto, os cabos CA e CC no processo de fabricação de cabos devem ter gerenciamento e padrões diferentes.
3. Cabos isolados de polietileno reticulado têm sido amplamente utilizados em cabos CA.Eles têm propriedades dielétricas e propriedades físicas muito boas e são muito econômicos.No entanto, como cabos DC, eles apresentam um problema de carga espacial difícil de resolver.É altamente valorizado em cabos DC de alta tensão. Quando o polímero é usado para isolamento de cabos CC, há um grande número de armadilhas locais na camada de isolamento, resultando no acúmulo de carga espacial dentro do isolamento.A influência da carga espacial no material isolante é refletida principalmente em dois aspectos do efeito de distorção do campo elétrico e do efeito de distorção do campo não elétrico.O impacto é muito prejudicial aos materiais isolantes. A chamada carga espacial refere-se à parte da carga que excede a neutralidade de uma unidade estrutural de uma substância macroscópica.Num sólido, a carga espacial positiva ou negativa está ligada a um certo nível de energia local e fornecida na forma de estados polarons ligados.Efeito de polarização.A chamada polarização de carga espacial é o processo de acumulação de íons negativos na interface do lado positivo do eletrodo e íons positivos na interface do lado negativo do eletrodo devido ao movimento iônico quando íons livres estão contidos no dielétrico. Num campo eléctrico CA, a migração de cargas positivas e negativas do material não consegue acompanhar as rápidas mudanças no campo eléctrico da frequência de potência, pelo que não ocorrerão efeitos de carga espacial;enquanto em um campo elétrico CC, o campo elétrico é distribuído de acordo com a resistividade, o que formará cargas espaciais e afetará a distribuição do campo elétrico.Há um grande número de estados locais no isolamento de polietileno, e o efeito da carga espacial é particularmente grave.A camada de isolamento de polietileno reticulado é reticulada quimicamente e é uma estrutura reticulada integral.É um polímero apolar.Do ponto de vista de toda a estrutura do cabo, o próprio cabo é como um capacitor maior.Depois que a transmissão DC é interrompida, é equivalente à conclusão do carregamento de um capacitor.Embora o núcleo do condutor esteja aterrado, ele não pode ser descarregado de forma eficaz.Ainda existe uma grande quantidade de energia CC no cabo, que é a chamada carga espacial.Essas cargas espaciais não são como a energia CA.O cabo é consumido pela perda dielétrica, mas é enriquecido pelo defeito do cabo;o cabo isolado de polietileno reticulado, com o prolongamento do tempo de uso ou interrupções frequentes e alterações na intensidade da corrente, acumulará cada vez mais cargas espaciais.Acelerar a velocidade de envelhecimento da camada isolante, afetando assim a vida útil.Portanto, o desempenho do isolamento do cabo tronco CC ainda é muito diferente daquele do cabo CA.
Adicionar:Guangda Manufacturing Hongmei Science and Technology Park, No. 9-2, Seção Hongmei, Wangsha Road, cidade de Hongmei, Dongguan, Guangdong, China
2020-11-23
