Em projetos fotovoltaicos, a escolha de cabo com núcleo de cobre ou cabo com núcleo de alumínio é um problema antigo.Vamos dar uma olhada em suas diferenças e vantagens.
A diferença entre núcleo de cobre e núcleo de alumínio
1. As cores dos dois núcleos são diferentes.
2. O fio fotovoltaico de alumínio é mais leve, mas a resistência mecânica do fio de alumínio é baixa.
3. Sob a mesma carga de energia, como a capacidade de transporte de corrente do alumínio é muito menor que a do cobre, o diâmetro do fio de alumínio é maior que o do fio de cobre.Por exemplo, para um aquecedor elétrico de água de 6KW, um fio de núcleo de cobre de 6 metros quadrados é suficiente, e o fio de alumínio pode exigir 10 metros quadrados.
4. O preço do alumínio é muito inferior ao do cobre, portanto o custo do cabo de alumínio é inferior ao do cabo de cobre quando a mesma distância atende aos requisitos de fonte de alimentação.O fio de alumínio também pode reduzir o risco de roubo (porque o preço da reciclagem é baixo).
5. A liga de alumínio pode ser usada como fios desencapados aéreos, geralmente fios trançados de alumínio com núcleo de aço, cabos de cobre são usados principalmente para fios enterrados e geralmente não são usados para fios desencapados sem isolamento.
6. O fio de alumínio é extremamente fácil de oxidar no final da linha de conexão.Após a oxidação do final da linha de conexão, a temperatura aumentará e o contato ficará ruim, o que é um ponto frequente de falha (falta de energia ou desconexão).
7. A resistência interna do fio de cobre é pequena.O fio de alumínio tem maior resistência interna que o fio de cobre, mas dissipa o calor mais rapidamente que o fio de cobre.
Cabo de núcleo de cobre solar locável
Vantagens dos cabos com núcleo de cobre
1. Baixa resistividade: a resistividade dos cabos com núcleo de alumínio é cerca de 1,68 vezes maior que a dos cabos com núcleo de cobre.
2. Boa ductilidade: a ductilidade da liga de cobre é de 20-40%, a ductilidade do cobre elétrico é superior a 30%, enquanto a ductilidade da liga de alumínio é de apenas 18%.
3. Alta resistência: a tensão admissível à temperatura ambiente pode chegar a 20 para cobre e 15,6kgt/mm2 para alumínio.O limite de resistência à tração é de 45kgt/mm2 para cobre e 42kgt/mm2 para alumínio.O cobre é 7-28% maior que o alumínio.Especialmente a tensão em alta temperatura, o cobre ainda tem 9~12kgt/mm2 a 400ºC, enquanto o alumínio cai rapidamente para 3,5kgt/mm2 a 260ºC.
4. Anti-fadiga: O alumínio é fácil de quebrar após dobras repetidas, enquanto o cobre não é fácil.Em termos de índice de elasticidade, o cobre também é cerca de 1,7 a 1,8 vezes superior ao do alumínio.
5. Boa estabilidade e resistência à corrosão: o núcleo de cobre é resistente à oxidação e corrosão.O desempenho do conector do cabo com núcleo de cobre é estável e não haverá acidentes devido à oxidação.Quando o conector do cabo com núcleo de alumínio estiver instável, a resistência de contato aumentará devido à oxidação e o calor causará acidentes.Portanto, a taxa de acidentes dos cabos com núcleo de alumínio é muito maior do que a dos cabos com núcleo de cobre.
6. Grande capacidade de transporte de corrente: Devido à baixa resistividade, o cabo com núcleo de cobre com a mesma seção transversal é cerca de 30% maior do que a capacidade de transporte de corrente permitida (a corrente máxima que pode passar) do cabo com núcleo de alumínio.
7. Perda de baixa tensão: Devido à baixa resistividade do cabo com núcleo de cobre, a queda de tensão do cabo com núcleo de cobre é pequena quando a mesma corrente flui na mesma seção.Portanto, a mesma distância de transmissão pode garantir uma qualidade de tensão superior;em outras palavras, sob a condição de queda de tensão permitida, o cabo com núcleo de cobre pode atingir uma distância maior, ou seja, a área de cobertura da fonte de alimentação é grande, o que é benéfico para o planejamento da rede e reduz o número de pontos de alimentação.
8. Baixa temperatura de aquecimento: Sob a mesma corrente, o cabo com núcleo de cobre com a mesma seção transversal tem calor muito menor que o cabo com núcleo de alumínio, o que torna a operação mais segura.
9. Baixo consumo de energia: Devido à baixa resistividade elétrica do cobre, em comparação aos cabos de alumínio, os cabos de cobre apresentam menor perda de energia, o que é benéfico para melhorar a utilização da geração de energia e proteger o meio ambiente.
10. Construção conveniente: Como o núcleo de cobre é flexível e o raio de curvatura permitido é pequeno, é conveniente girar e fácil de passar;como o núcleo de cobre é resistente à fadiga e dobras repetidas não são fáceis de quebrar, é conveniente conectar;e pela alta resistência mecânica do núcleo de cobre, pode suportar maiores tensões mecânicas, o que traz grande comodidade à construção e assentamento, além de criar condições para a construção mecanizada.
Embora os cabos com núcleo de cobre tenham tantas vantagens, na verdade, segundo as estatísticas, nas províncias onde o mercado doméstico fotovoltaico doméstico é desenvolvido, 70% dos fabricantes de EPC usarão cabos com núcleo de alumínio ao projetar e construir.Em países estrangeiros, a energia fotovoltaica emergente Na Índia, Vietname, Tailândia e outros locais, é utilizada uma proporção maior de cabos com núcleo de alumínio.
Em comparação com os cabos convencionais com núcleo de alumínio, os cabos com núcleo de cobre são mais excelentes em termos de capacidade de transporte de corrente, resistividade e resistência;no entanto, com a introdução da tecnologia e o estabelecimento de terminais de conexão de suporte, pontes e padrões correspondentes, os cabos de liga de alumínio estão cortando. Quando a área é aumentada para 150% da área da seção transversal do condutor de cobre, não apenas o desempenho elétrico é consistente com a do condutor de cobre, a resistência à tração também tem certas vantagens sobre o condutor de cobre e o peso é leve, portanto o cabo de liga de alumínio é adequado para aplicação em projetos fotovoltaicos.Vejamos as vantagens dos cabos de liga de alumínio.
Fio fotovoltaico de liga de alumínio slocável
Vantagens do cabo de liga de alumínio
O cabo de liga de alumínio é um novo cabo de alimentação de material que adota tecnologia avançada, como processo de prensagem especial e tratamento de recozimento.Os cabos de liga de alumínio compensam as deficiências dos cabos de alumínio puro do passado, melhoram a condutividade elétrica, o desempenho de flexão, a resistência à fluência e a resistência à corrosão do cabo e podem garantir o desempenho contínuo do cabo quando está sobrecarregado e superaquecido por um muito tempo.A comparação de desempenho entre o cabo de liga de alumínio e o cabo com núcleo de cobre é a seguinte:
Condutividade
Comparando com cabos da mesma especificação, a condutividade do condutor de liga de alumínio é 61% do material de referência mais comumente usado, cobre, a gravidade específica da liga de alumínio é 2,7g/cm³ e a gravidade específica do cobre é 8,9g/cm³.Sob o mesmo volume, alumínio O peso do cabo de alimentação em liga de alumínio é cerca de um terço do peso do cobre.De acordo com este cálculo, o peso do cabo de alimentação em liga de alumínio é metade do cabo de cobre com a mesma capacidade de condução de corrente sob a premissa de atender à mesma condutividade elétrica.
Resistência à fluência
A fórmula especial da liga e o processo de tratamento térmico do condutor de liga de alumínio reduzem bastante a tendência de “fluência” do metal sob calor e pressão, que é basicamente igual ao desempenho de fluência do condutor de cobre e é tão estável quanto a conexão feita pelo condutor de cobre.
Resistência à corrosão
Em comparação com os cabos com núcleo de cobre, os cabos de alimentação em liga de alumínio têm maior resistência à corrosão e podem suportar várias formas de corrosão;eles têm melhor resistência à oxidação e sua resistência à oxidação e corrosão é 10 a 100 vezes maior que a dos cabos com núcleo de cobre.Em ambientes contendo enxofre, como túneis ferroviários e outros locais semelhantes, a resistência à corrosão dos cabos de energia em liga de alumínio é muito melhor do que a dos cabos com núcleo de cobre.
Comportamento mecânico
Primeiro, desempenho de flexão.De acordo com GB/T12706 sobre o raio de curvatura da instalação do cabo de cobre, o raio de curvatura do cabo de cobre é 10-20 vezes o diâmetro do cabo, e o raio de curvatura mínimo do cabo de alimentação de liga de alumínio é 7 vezes o diâmetro do cabo.O uso de cabo de alimentação em liga de alumínio reduz o espaço do layout de instalação, reduz o custo de instalação e é mais fácil de instalar.
Em segundo lugar, flexibilidade.Os cabos de alimentação de liga de alumínio são mais flexíveis do que os cabos com núcleo de cobre e não quebram mesmo se forem tensionados repetidamente.Reduza os riscos de segurança ocultos durante o processo de instalação.
Terceiro, a resistência à tração e o alongamento.A resistência à tração dos cabos de liga de alumínio é 1,3 vezes maior que a dos cabos com núcleo de cobre, e o alongamento pode atingir ou exceder 30%, o que aumenta a confiabilidade e a estética da instalação de longo alcance.
O cabo fotovoltaico condutor de liga de alumínio pode ser reduzido em 0,5 yuan por metro com base no atendimento aos requisitos.No entanto, o uso de terminais compostos de cobre-alumínio na caixa de junção aumentará o custo de processamento.Portanto, recomenda-se a utilização de produtos EPC, e o custo total pode ser reduzido em 20% acima.
Quanto à comparação entre bom e ruim, depende principalmente de fatores ambientais abrangentes de uso, fatores sociais (como roubo, etc.), requisitos de projeto (corrente excessiva não pode ser atendida pelos fios de alumínio existentes, que são comuns em baixa -cargas de tensão e alta potência), orçamento de capital e muitos outros fatores.É bom quando usado quando apropriado, e não existe uma maneira direta de julgar o que é bom e o que é ruim.
02/07/2021
