Магистральная линия постоянного тока — это линия передачи от системы фотоэлектрических модулей к инвертору после объединения в объединительную коробку.Если инвертор является сердцем всей системы квадратной решетки, то система магистральных линий постоянного тока — это аорта.Поскольку в системе магистральных линий постоянного тока используется незаземленное решение, если в кабеле имеется замыкание на землю, это приведет к гораздо большему повреждению системы и даже оборудования, чем кабель переменного тока.Поэтому инженеры фотоэлектрических систем более осторожны с магистральными кабелями постоянного тока, чем другие инженеры-электрики.
Выбор правильногосолнечный кабель постоянного токаПоскольку фотоэлектрическая система, установленная в вашем доме или офисе, имеет решающее значение для производительности и безопасности.Мощные солнечные кабели предназначены для передачи солнечной энергии от одного компонента системы к другому для преобразования в электрическую энергию.Ваш повседневный медный провод будет правильно выполнять свою работу, и вы, вероятно, столкнетесь с сбоем системы.
Комплексный анализ различных аварий кабеля позволяет сделать вывод, что замыкания на землю кабеля составляют 90-95% всех повреждений кабеля.Существует три основные причины замыканий на землю.Во-первых, производственные дефекты кабеля являются неквалифицированной продукцией;во-вторых, операционная среда суровая, имеет естественное старение и повреждена внешними силами;в-третьих, монтаж нестандартен и проводка неровная.
Существует только одна основная причина замыкания на землю — изоляционный материал кабеля.Условия эксплуатации магистральной линии постоянного тока фотоэлектрических электростанций относительно суровы.Крупномасштабные наземные электростанции обычно представляют собой пустынные, солено-щелочные земли с большими перепадами температур в течение дня и очень влажной средой.Для заглубленных кабелей требования к заполнению и рытью кабельных траншей относительно высоки;а условия эксплуатации кабелей распределенных электростанций не лучше, чем на земле.Кабели выдерживают очень высокие температуры, а температура крыши может достигать даже 100-110℃.Требования к огнестойкости и огнестойкости кабеля, а также высокая температура оказывают большое влияние на напряжение пробоя изоляции кабеля.
Поэтому перед установкой и запуском системы необходимо убедиться, что размер установленного солнечного кабеля пропорционален току и напряжению системы.Вот некоторые функции, которые следует проверить перед включением системы;
1. Убедитесь, что номинальное напряжение фотоэлектрического кабеля постоянного тока равно или превышает номинальное напряжение системы.
2. Убедитесь, что допустимая нагрузка по току солнечного кабеля равна или превышает допустимую нагрузку по току системы.
3. Убедитесь, что кабели достаточно толстые и защищены, чтобы выдерживать условия окружающей среды в вашем регионе.
4. Проверьте падение напряжения, чтобы обеспечить безопасность.(Падение напряжения не должно превышать 2%).
5. Выдерживаемое напряжение фотоэлектрического кабеля постоянного тока должно быть выше максимального напряжения системы.
Кроме того, при выборе и проектировании магистральных фотоэлектрических кабелей постоянного тока для фотоэлектрических электростанций следует также учитывать: изоляционные характеристики кабеля;влаго-, морозо- и атмосферостойкость кабеля;термостойкие и огнестойкие характеристики кабеля;способ прокладки кабеля;материал проводника кабеля (медный сердечник, сердечник из алюминиевого сплава, алюминиевый сердечник) и характеристики поперечного сечения кабеля.
Большинство фотоэлектрических кабелей постоянного тока прокладываются на открытом воздухе и нуждаются в защите от влаги, солнца, холода и ультрафиолета.Поэтому в качестве кабелей постоянного тока в распределенных фотоэлектрических системах обычно выбирают специальные кабели, сертифицированные для фотоэлектрических систем, с учетом выходного тока разъемов постоянного тока и фотоэлектрических модулей.В настоящее время обычно используемые фотоэлектрические кабели постоянного тока имеют характеристики PV1-F 1*4 мм.
Вы можете убедиться в том, что для системы выбран правильный солнечный кабель, исходя из следующих аспектов:
Напряжение
Толщина солнечного кабеля, который вы выбираете для системы, зависит от напряжения системы.Чем выше напряжение системы, тем тоньше кабель, поскольку постоянный ток будет падать.Выберите большой инвертор, чтобы увеличить напряжение системы.
Потеря напряжения
Потери напряжения в фотоэлектрической системе можно охарактеризовать как: потеря напряжения = проходящий ток * длина кабеля * коэффициент напряжения.Из формулы видно, что потери напряжения пропорциональны длине кабеля.Поэтому при исследовании на месте следует соблюдать принцип подключения массива к инвертору и инвертора к параллельной точке.Как правило, потери в линии постоянного тока между фотоэлектрической решеткой и инвертором не должны превышать 5 % выходного напряжения батареи, а потери в линии переменного тока между инвертором и параллельной точкой не должны превышать 2 % выходного напряжения инвертора.Эмпирическую формулу можно использовать в процессе инженерного применения:△U=(I*L*2)/(r*S)
Среди них △U: падение напряжения в кабеле -V
I: Кабель должен выдерживать максимальную нагрузку кабеля А.
L: Длина прокладки кабеля -м
S: площадь поперечного сечения кабеля, мм².
r: Проводимость проводника-м/(Ом*мм²), r медь=57, r алюминий=34
Текущий
Перед покупкой проверьте текущий рейтинг солнечного кабеля.Для подключения инвертора номинальный ток выбранного фотоэлектрического кабеля постоянного тока в 1,25 раза превышает максимальный длительный ток в расчетном кабеле.В то время как для соединения между внутренней частью фотоэлектрической батареи и между решеткой выбранный номинальный ток фотоэлектрического кабеля постоянного тока в 1,56 раза превышает максимальный постоянный ток в расчетном кабеле.Любой производитель, напримерПередвижной, опубликовал таблицу, в которой указаны текущие номиналы выпускаемых кабелей в зависимости от их размера и типа.Обязательно выберите кабель правильного размера, поскольку слишком маленький провод может быстро перегреться, а также вызвать значительное падение напряжения, что приведет к потере мощности.
Техническое описание солнечного кабеля
Длина
Длина кабеля также является важным фактором, который следует учитывать при выборе правильного кабеля для солнечной системы.В большинстве случаев, чем длиннее провод, тем лучше передача тока.Но лучше всего воспользоваться простыми эмпирическими правилами для расчета необходимой длины провода исходя из текущей мощности системы.
Ток / 3 = размер кабеля (мм2)
Используя эту формулу, вы можете легко получить наиболее точный и подходящий размер системного кабеля и избежать несчастных случаев или сбоев системы.
Появление
Изоляционный (оболочный) слой квалифицированных изделий мягкий, гибкий и гибкий, а поверхностный слой плотный, гладкий, без шероховатостей и имеет чистый блеск.Поверхность изоляционного (оболочного) слоя должна быть прозрачной и устойчивой к царапинам. В изделиях, изготовленных из неформальных изоляционных материалов, изоляционный слой на ощупь прозрачный, хрупкий и непрочный.
Этикетка
Обычные кабели будут маркированы фотоэлектрическими кабелями.Промаркируйте специальные кабели для фотогальваники, а внешнюю оболочку кабелей промаркируйте PV1-F1*4мм.
Изоляционный слой
В национальном стандарте есть четкие данные о самой тонкой точке, равномерности слоя изоляции проводов и средней толщине.Толщина штатной изоляции проводов равномерная, не эксцентричная, плотно прижатая к жиле.
Сердечник провода
Это проволочный сердечник, изготовленный из чистого медного сырья и подвергнутый строгой волочению, отжигу (размягчению) и скрутке.Ее поверхность должна быть блестящей, гладкой, без заусенцев, а натяжение скрутки должно быть ровным, мягким и жестким, и его нелегко сломать.Обычная жила кабеля представляет собой медный провод пурпурно-красного цвета.Сердечник фотоэлектрического кабеля серебряный, а поперечное сечение жилы по-прежнему представляет собой медный провод фиолетового цвета.
Дирижер
Проводник блестящий, а размер структуры проводника соответствует стандартным требованиям.Проводная и кабельная продукция, отвечающая требованиям стандарта, будь то алюминиевые или медные жилы, относительно блестящая и не содержит масла, поэтому сопротивление проводника постоянному току соответствует стандарту, имеет хорошую проводимость и высокие характеристики.
Сертификат
В типовом сертификате на продукцию должно быть указано наименование производителя, адрес, телефон сервисной службы, модель, структура спецификации, номинальное сечение (обычно провод 2,5 квадрата, 4 квадрата и т.д.), номинальное напряжение (одножильный провод 450/750В). , двухжильный кабель с защитной оболочкой 300/500 В), длина (национальный стандарт предусматривает, что длина составляет 100 м ± 0,5 м), номер проверяющего персонала, дата изготовления, а также номер национального стандарта или сертификационный знак продукта.В частности, модель одножильного пластикового провода с медной жилой, маркированная на обычном изделии, — 227 IEC01 (BV), а не BV.Пожалуйста, обратите внимание на покупателя.
Отчет о проверке
Кабели, как продукт, оказывающий воздействие на людей и имущество, всегда находились в центре внимания государственного надзора и проверок.Обычные производители подлежат периодическим проверкам со стороны отдела надзора.Таким образом, продавец должен иметь возможность предоставить отчет отдела контроля качества, в противном случае качество проводной и кабельной продукции не будет иметь под собой оснований.
Кроме того, чтобы определить, является ли это огнестойким кабелем и облученным кабелем, лучше отрезать участок и поджечь его.Если он вскоре самопроизвольно воспламенится и загорится, очевидно, что это не огнестойкий кабель.Если для воспламенения требуется много времени, как только он покинет источник огня, он погаснет сам, и нет резкого запаха, что указывает на то, что это огнестойкий кабель (огнестойкий кабель не является полностью негорючим, его трудно воспламенить). чтобы зажечь).При длительном горении облученный кабель будет издавать небольшой хлопающий звук, а необлученный — нет.Если он будет гореть в течение длительного времени, изолирующая поверхностная оболочка серьезно отвалится, а диаметр существенно не увеличится, что указывает на то, что обработка радиационной сшивкой не была проведена.
Если поместить жилу кабеля в горячую воду с температурой 90 градусов, сопротивление изоляции действительно облученного кабеля не упадет быстро в нормальных условиях и останется выше 0,1 МОм/км.Если сопротивление падает быстро или даже ниже 0,009 МОм на километр, кабель не сшит и не облучен.
Наконец, следует также учитывать влияние температуры на характеристики фотоэлектрических кабелей постоянного тока.Чем выше температура, тем ниже токонесущая способность кабеля.Кабель следует прокладывать в вентилируемом месте, насколько это возможно.
Поэтому выбор правильных размеров проводов для вашей солнечной системы важен как с точки зрения производительности, так и с точки зрения безопасности.Если размеры проводов недостаточны, в них произойдет значительное падение напряжения, что приведет к чрезмерным потерям мощности.Кроме того, если провода имеют заниженный размер, существует риск, что провода могут нагреться до такой степени, что это приведет к возгоранию.
Ток, генерируемый солнечными панелями, должен достигать батареи с минимальными потерями.Каждый кабель имеет свое омическое сопротивление.Падение напряжения из-за этого сопротивления соответствует закону Ома:
V = I x R (здесь V — падение напряжения на кабеле, R — сопротивление, а I — ток).
Сопротивление ( R ) кабеля зависит от трех параметров:
1. Длина кабеля: чем длиннее кабель, тем больше сопротивление.
2. Площадь поперечного сечения кабеля: чем больше площадь, тем меньше сопротивление.
3. Используемый материал: медь или алюминий.Медь имеет меньшее сопротивление по сравнению с алюминием.
В этом случае предпочтительным является медный кабель.Размеры медных проводов определяются по шкале: American Wire Gauge (AWG).Чем меньше номер калибра, тем меньше сопротивление имеет провод и, следовательно, тем больший ток он может безопасно выдерживать.
Руководство покупателя автономной солнечной энергии: провода и разъемы постоянного тока
Дополнение: Изоляционные характеристики фотоэлектрических кабелей постоянного тока
1. Напряженность поля и распределение напряжения в кабелях переменного тока сбалансированы.Изоляционный материал кабеля ориентирован на диэлектрическую проницаемость, на которую не влияет температура;тогда как распределение напряжений в кабелях постоянного тока представляет собой максимальный изоляционный слой кабеля, на который влияет сопротивление изоляционного материала кабеля.Под влиянием коэффициента изоляционный материал имеет явление отрицательного температурного коэффициента, то есть температура увеличивается, а сопротивление уменьшается;
Когда кабель находится в эксплуатации, потери в сердечнике увеличивают температуру, и удельное электрическое сопротивление изоляционного материала кабеля соответственно изменяется, что также приводит к соответствующему изменению напряжения электрического поля изолирующего слоя.Другими словами, изоляционный слой одной и той же толщины будет меняться под воздействием температуры.По мере его увеличения напряжение пробоя соответственно уменьшается.На магистральных линиях постоянного тока некоторых распределенных электростанций из-за изменения температуры окружающей среды изоляционный материал кабеля стареет значительно быстрее, чем у кабелей, проложенных в земле.На этот момент следует обратить особое внимание.
2. В процессе производства изоляционного слоя кабеля некоторые примеси неизбежно растворяются.Они имеют относительно небольшое удельное сопротивление изоляции, а их распределение по радиальному направлению изоляционного слоя неравномерно, что также будет вызывать разное объемное сопротивление на разных участках.Под напряжением постоянного тока электрическое поле изоляционного слоя кабеля также будет другим.Таким образом, объемное сопротивление изоляции будет стареть быстрее и станет первой скрытой опасной точкой пробоя. В кабеле переменного тока такого явления нет.Как правило, напряжение и воздействие материала кабеля переменного тока в целом сбалансированы, в то время как напряжение изоляции магистрального кабеля постоянного тока всегда наиболее подвержено влиянию в самой слабой точке.Следовательно, кабели переменного и постоянного тока в процессе производства кабелей должны иметь разное управление и стандарты.
3. Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена широко используются в кабелях переменного тока.Они обладают очень хорошими диэлектрическими и физическими свойствами и очень экономичны.Однако, поскольку кабели постоянного тока имеют проблему пространственного заряда, которую трудно решить.Он высоко ценится в кабелях постоянного тока высокого напряжения. При использовании полимера для изоляции кабелей постоянного тока в изоляционном слое возникает большое количество локальных ловушек, что приводит к накоплению пространственного заряда внутри изоляции.Влияние объемного заряда на изоляционный материал в основном отражается в двух аспектах: эффект искажения электрического поля и эффект искажения неэлектрического поля.Воздействие очень вредно для изоляционных материалов. Под так называемым пространственным зарядом понимается часть заряда, превышающая нейтральность структурной единицы макроскопического вещества.В твердом теле положительный или отрицательный объемный заряд связан с определенным локальным энергетическим уровнем и представлен в виде связанных состояний полярона.Эффект поляризации.Так называемая поляризация пространственного заряда — это процесс накопления отрицательных ионов на границе раздела со стороны положительного электрода и положительных ионов на границе раздела со стороны отрицательного электрода за счет движения ионов, когда в диэлектрике содержатся свободные ионы. В электрическом поле переменного тока миграция положительных и отрицательных зарядов материала не может успевать за быстрыми изменениями электрического поля промышленной частоты, поэтому эффекты объемного заряда не возникают;в то время как в электрическом поле постоянного тока электрическое поле распределяется в соответствии с удельным сопротивлением, которое образует объемные заряды и влияет на распределение электрического поля.Существует большое количество местных штатов с полиэтиленовой изоляцией, и эффект пространственного заряда особенно серьезен.Изоляционный слой из сшитого полиэтилена является химически сшитым и представляет собой целостную сшитую структуру.Это неполярный полимер.С точки зрения всей структуры кабеля сам кабель подобен конденсатору большего размера.После прекращения передачи постоянного тока это эквивалентно завершению зарядки конденсатора.Хотя жила проводника заземлена, ее нельзя эффективно разряжать.В кабеле все еще присутствует большое количество энергии постоянного тока, которая представляет собой так называемый пространственный заряд.Эти пространственные заряды не похожи на мощность переменного тока.Кабель расходуется с диэлектрическими потерями, но обогащается при дефекте кабеля;Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, при продлении времени использования или частых перерывах и изменениях силы тока, будет накапливать все больше объемных зарядов.Ускорьте скорость старения изоляционного слоя, тем самым влияя на срок службы.Таким образом, характеристики изоляции магистрального кабеля постоянного тока по-прежнему сильно отличаются от изоляции кабеля переменного тока.
2020-11-23
