Магістральна лінія постійного струму — це лінія передачі від системи фотоелектричних модулів до інвертора після об’єднання блоком суматора.Якщо інвертор є серцем усієї системи квадратної матриці, то магістральна система постійного струму є аортою.Оскільки система магістральних ліній постійного струму використовує незаземлене рішення, якщо кабель має замикання на землю, це спричинить набагато більшу шкоду системі та навіть обладнанню, ніж змінний струм.Тому інженери фотоелектричних систем більш обережні щодо магістральних кабелів постійного струму, ніж інші інженери-електрики.
Вибір правильногоСонячний кабель постійного струмудля фотоелектричної системи, встановленої у вашому домі чи офісі, має вирішальне значення для продуктивності та безпеки.Потужні сонячні кабелі призначені для передачі сонячної енергії від одного компонента системи до іншого для перетворення в електричну.Ваш повсякденний мідний дріт виконає свою роботу правильно, і, ймовірно, у вас виникне збій системи.
Всебічний аналіз різноманітних аварій кабелю, ми приходимо до висновку, що замикання кабелю на землю складають 90-95% усієї кількості пошкоджень кабелю.Є три основні причини замикання на землю.По-перше, дефекти виробництва кабелю є некваліфікованими продуктами;по-друге, робоче середовище суворе, природне старіння та пошкоджене зовнішніми силами;по-третє, монтаж нестандартизований і електропроводка груба.
Існує лише одна основна причина замикання на землю — ізоляційний матеріал кабелю.Робочі умови магістральної лінії постійного струму фотоелектричних електростанцій є відносно суворими.Великі наземні електростанції, як правило, розташовані в пустелі, солоно-лужній землі, з великою різницею температур протягом дня та дуже вологим середовищем.Для заглиблених кабелів вимоги до заповнення та риття кабельних траншей відносно високі;і робоче середовище розподілених кабелів електростанції не краще, ніж на землі.Кабелі витримують дуже високі температури, а температура даху може досягати навіть 100-110 ℃.Вимоги до вогнестійкості та вогнестійкості кабелю, а також висока температура мають великий вплив на напругу пробою ізоляції кабелю.
Тому перед установкою та запуском системи необхідно переконатися, що розмір встановленого сонячного кабелю пропорційний струму та напрузі системи.Ось деякі функції, які слід перевірити перед увімкненням системи;
1. Переконайтеся, що номінальна напруга фотоелектричного кабелю постійного струму дорівнює або перевищує номінальну напругу системи.
2. Переконайтеся, що пропускна здатність сонячного кабелю дорівнює або перевищує потужність системи.
3. Переконайтеся, що кабелі достатньо товсті та захищені, щоб витримати умови навколишнього середовища у вашому регіоні.
4. Перевірте падіння напруги, щоб забезпечити безпеку.（Падіння напруги не повинно перевищувати 2%.）
5. Витримувана напруга фотоелектричного кабелю постійного струму має бути більшою за максимальну напругу системи.
Крім того, під час вибору та проектування магістральних кабелів ПВ постійного струму для фотоелектричних електростанцій слід також враховувати: характеристики ізоляції кабелю;вологостійкість, морозостійкість і атмосферостійкість кабелю;термостійкість і вогнестійкість кабелю;спосіб прокладки кабелю;матеріал провідника кабелю (мідна жила, жила з алюмінієвого сплаву, алюмінієва жила) і характеристики поперечного перерізу кабелю.
Більшість фотоелектричних кабелів постійного струму прокладаються поза приміщенням і потребують захисту від вологи, сонця, холоду та ультрафіолету.Тому для кабелів постійного струму в розподілених фотоелектричних системах зазвичай вибирають спеціальні фотоелектричні кабелі, сертифіковані з урахуванням вихідного струму роз’ємів постійного струму та фотоелектричних модулів.В даний час найчастіше використовуються фотоелектричні кабелі постійного струму зі специфікаціями PV1-F 1*4 мм.
Ви можете переконатися, що для системи обрано правильний сонячний кабель з таких аспектів:
Напруга
Товщина сонячного кабелю, який ви обираєте для системи, залежить від напруги системи.Чим вища напруга в системі, тим тонший кабель, оскільки постійний струм зменшиться.Виберіть великий інвертор, щоб збільшити напругу системи.
Втрата напруги
Втрату напруги у фотоелектричній системі можна охарактеризувати як: втрата напруги = струм, що проходить * довжина кабелю * коефіцієнт напруги.З формули видно, що втрати напруги пропорційні довжині кабелю.Таким чином, під час дослідження на місці слід дотримуватися принципу масиву до інвертора та інвертора до паралельної точки.Загалом втрати в лінії постійного струму між фотоелектричною матрицею та інвертором не повинні перевищувати 5% вихідної напруги масиву, а втрати в лінії змінного струму між інвертором і паралельною точкою не повинні перевищувати 2% вихідної напруги інвертора.Емпірична формула може бути використана в процесі інженерного застосування:△U=(I*L*2)/(r*S)
Серед них △U: падіння напруги кабелю -V
I: Кабель має витримувати максимальний кабель-A
L: Довжина прокладки кабелю -м
S: площа поперечного перерізу кабелю, мм²
r: провідність провідника, м/(Ом*мм²), r міді=57, r алюмінію=34
поточний
Перед покупкою перевірте номінальний струм сонячного кабелю.Для підключення інвертора номінальний струм вибраного кабелю постійного струму в 1,25 рази перевищує максимальний безперервний струм у розрахованому кабелі.У той час як для з’єднання між внутрішньою частиною фотоелектричного масиву та між масивом номінальний струм вибраного фотоелектричного кабелю постійного струму в 1,56 рази перевищує максимальний безперервний струм у розрахованому кабелі.Кожен виробник, наприкладSlocable, опублікував таблицю з переліком поточних характеристик кабелів, виготовлених відповідно до їх розміру та типу.Переконайтеся, що ви вибрали правильний розмір кабелю, тому що занадто малий провід може швидко перегрітися, а також зазнати значного падіння напруги, що призведе до втрати електроенергії.
технічний паспорт сонячного кабелю
Довжина
Довжина кабелю також є важливим фактором, який слід враховувати при виборі правильного кабелю для сонячної системи.У більшості випадків, чим довший провід, тим краща передача струму.Але найкраще використовувати прості практичні правила, щоб розрахувати необхідну довжину дроту на основі поточної потужності системи.
Струм / 3 = розмір кабелю (мм2)
Використовуючи цю формулу, ви можете легко отримати найбільш точний і відповідний розмір системного кабелю та уникнути будь-яких нещасних випадків або збоїв системи.
Зовнішній вигляд
Ізоляційний (оболонковий) шар кваліфікованих виробів м’який, гнучкий і гнучкий, а поверхневий шар щільний, гладкий, без шорсткостей і має чистий блиск.Поверхня ізоляційного (оболонкового) шару має бути прозорою та стійкою до подряпин. Позначте, що вироби виготовлені з неофіційних ізоляційних матеріалів, ізоляційний шар виглядає прозорим, крихким і неміцним.
Мітка
Звичайні кабелі будуть позначені фотоелектричними кабелями.Позначте спеціальні кабелі для фотовольтаїки, а зовнішні оболонки кабелів позначені PV1-F1*4 мм.
Ізоляційний шар
У національному стандарті є чіткі дані про найтоншу точку однорідності шару ізоляції проводів і середню товщину.Товщина звичайної ізоляції проводу рівномірна, не ексцентрична, щільно притиснута до провідника.
Провід сердечник
Це дротяна жила, виготовлена з чистої мідної сировини та піддана суворому волоченню дроту, відпалу (розм’якшення) та скручування.Його поверхня повинна бути яскравою, гладкою, без задирок, а щільність скрутки повинна бути плоскою, м’якою і міцною, і її нелегко зламати.Звичайна жила кабелю - мідний дріт фіолетово-червоного кольору.Жила фотоелектричного кабелю срібляста, а поперечний переріз жили ще мідний дріт фіолетового кольору.
Диригент
Провідник блискучий, розмір конструкції провідника відповідає стандартним вимогам.Проводи та кабельні вироби, які відповідають вимогам стандарту, незалежно від того, чи це алюмінієві чи мідні провідники, є відносно яскравими та вільними від масла, тому опір постійному струму провідника відповідає стандарту, має хорошу провідність і високу продуктивність.
Сертифікат
У типовому сертифікаті виробу має бути вказано назву виробника, адресу, телефон сервісного центру, модель, структуру специфікації, номінальний перетин (зазвичай 2,5 квадрата, 4 квадрата тощо), номінальну напругу (одножильний провід 450 /750В). , двожильний кабель із захисною оболонкою 300/500 В), довжина (національний стандарт передбачає, що довжина становить 100M±0,5M), номер інспектора, дата виготовлення та номер національного стандарту продукту або знак сертифікації.Зокрема, модель одножильного пластикового дроту з мідною жилою, позначена на звичайному виробі, є 227 IEC01 (BV), а не BV.Будь ласка, зверніть увагу на покупця.
Звіт про перевірку
Як продукт, який впливає на людей і майно, кабелі завжди були в центрі уваги державного нагляду та інспекції.Звичайні виробники підлягають періодичній перевірці відділом нагляду.Таким чином, продавець повинен мати можливість надати звіт про перевірку відділу перевірки якості, інакше якість дроту та кабельної продукції не має підстави.
Крім того, щоб визначити, чи це вогнестійкий кабель і опромінений кабель, краще відрізати частину та підпалити її.Якщо незабаром він спалахне та загориться, очевидно, це не вогнестійкий кабель.Якщо займання займає тривалий час, після того, як він покине джерело вогню, він згасне сам, і немає різкого запаху, що вказує на те, що це вогнезахисний кабель (вогнезахисний кабель не є повністю незаймистим, його важко запалювати).Коли він горить протягом тривалого часу, опромінений кабель буде чути легкий тріск, тоді як неопромінений кабель – ні.Якщо він горить протягом тривалого часу, ізоляційна поверхнева оболонка серйозно впаде, а діаметр суттєво не збільшиться, що вказує на те, що обробка радіаційним зшиванням не була проведена.
І помістіть жилу кабелю в гарячу воду 90 градусів, опір ізоляції дійсно опроміненого кабелю не впаде швидко за нормальних умов і залишиться вище 0,1 МОм/км.Якщо опір падає швидко або навіть нижче 0,009 МОм на кілометр, кабель не був зшитий і опромінений.
Нарешті, слід також враховувати вплив температури на продуктивність фотоелектричних кабелів постійного струму.Чим вища температура, тим менша пропускна здатність кабелю по струму.Кабель слід прокладати в провітрюваному місці, наскільки це можливо.
Тому вибір правильних розмірів проводів для вашої сонячної системи важливий як з міркувань продуктивності, так і безпеки.Якщо дроти занижені, буде значне падіння напруги в проводах, що призведе до надмірних втрат потужності.Крім того, якщо дроти мають низький розмір, існує ризик того, що дроти можуть нагрітися до точки, яка призведе до займання.
Струм, що генерується сонячними батареями, повинен досягати батареї з мінімальними втратами.Кожен кабель має свій омічний опір.Падіння напруги через цей опір відповідає закону Ома:
V = I x R (тут V — падіння напруги на кабелі, R — опір, а I — сила струму).
Опір ( R ) кабелю залежить від трьох параметрів:
1. Довжина кабелю: чим довший кабель, тим більший опір
2. Площа поперечного перерізу кабелю: чим більша площа, тим менший опір
3. Використаний матеріал: мідь або алюміній.Мідь має менший опір порівняно з алюмінієм
У цьому випадку краще використовувати мідний кабель.Розмір мідних проводів визначається за шкалою калібру: American Wire Gauge (AWG).Чим менше число калібру, тим менший опір має дріт, а отже, більший струм він може безпечно витримати.
Посібник для покупців автономної сонячної енергії: дріт постійного струму та роз’єми
Додаток: Характеристики ізоляції фотоелектричних кабелів постійного струму
1. Напруженість поля та розподіл напруги кабелів змінного струму збалансовані.Матеріал ізоляції кабелю орієнтований на діелектричну проникність, на яку не впливає температура;тоді як розподіл напруги кабелів постійного струму є максимальним шаром ізоляції кабелю, на який впливає опір матеріалу ізоляції кабелю.Вплив коефіцієнта, ізоляційний матеріал має явище негативного температурного коефіцієнта, тобто температура підвищується, а опір зменшується;
Коли кабель працює, втрати в сердечнику підвищать температуру, і питомий електричний опір ізоляційного матеріалу кабелю відповідно зміниться, що також призведе до відповідної зміни напруги електричного поля ізоляційного шару.Іншими словами, ізоляційний шар однакової товщини буде змінюватися через температуру.Зі збільшенням його напруга пробою відповідно зменшується.Для магістральних ліній постійного струму деяких розподілених електростанцій через зміну температури навколишнього середовища ізоляційний матеріал кабелю старіє набагато швидше, ніж кабелі, прокладені в землі.На цей момент варто звернути особливу увагу.
2. У процесі виробництва ізоляційного шару кабелю деякі домішки неминуче будуть розчинені.Вони мають відносно малий питомий опір ізоляції, і їх розподіл вздовж радіального напрямку шару ізоляції є нерівномірним, що також спричинить різні об’ємні питомі опори в різних частинах.Під напругою постійного струму електричне поле шару ізоляції кабелю також буде іншим.Таким чином питомий об’ємний опір ізоляції старітиме швидше і стане першою прихованою небезпечною точкою пробою. У кабелі змінного струму цього явища немає.Як правило, напруга та вплив матеріалу кабелю змінного струму збалансовані в цілому, тоді як напруга ізоляції магістрального кабелю постійного струму завжди найбільше впливає на найслабшу точку.Таким чином, кабелі змінного та постійного струму в процесі виробництва кабелів повинні мати різне управління та стандарти.
3. Кабелі із зшитою поліетиленовою ізоляцією широко використовуються в кабелях змінного струму.Вони мають дуже хороші діелектричні властивості та фізичні властивості та є дуже економічно ефективними.Однак, як кабелі постійного струму, вони мають проблему просторового заряду, яку важко вирішити.Він високо цінується в кабелях постійного струму високої напруги. Коли полімер використовується для ізоляції кабелю постійного струму, у шарі ізоляції виникає велика кількість локальних пасток, що призводить до накопичення просторового заряду всередині ізоляції.Вплив просторового заряду на ізоляційний матеріал в основному відображається у двох аспектах ефекту спотворення електричного поля та ефекту спотворення неелектричного поля.Удар дуже шкідливий для ізоляційних матеріалів. Так званий просторовий заряд відноситься до частини заряду, яка перевищує нейтральність структурної одиниці макроскопічної речовини.У твердому тілі позитивний чи негативний просторовий заряд прив’язаний до певного локального енергетичного рівня та надається у формі зв’язаних поляронних станів.Ефект поляризації.Так звана поляризація просторового заряду - це процес накопичення негативних іонів на поверхні розділу з боку позитивного електрода та позитивних іонів на поверхні розділу з боку негативного електрода внаслідок руху іонів, коли вільні іони містяться в діелектрику. В електричному полі змінного струму міграція позитивних і негативних зарядів матеріалу не може встигати за швидкими змінами електричного поля промислової частоти, тому ефект просторового заряду не відбудеться;тоді як у електричному полі постійного струму електричне поле розподіляється відповідно до питомого опору, який утворює просторові заряди та впливає на розподіл електричного поля.У поліетиленовій ізоляції існує велика кількість локальних станів, і ефект просторового заряду є особливо серйозним.Ізоляційний шар із зшитого поліетилену хімічно зшитий і є цілісною зшитою структурою.Це неполярний полімер.З точки зору всієї конструкції кабелю, сам кабель схожий на більший конденсатор.Після припинення передачі постійного струму це еквівалентно завершенню зарядки конденсатора.Незважаючи на те, що сердечник провідника заземлений, його неможливо ефективно розрядити.У кабелі все ще існує велика кількість постійного струму, який є так званим просторовим зарядом.Ці просторові заряди не схожі на джерело змінного струму.Кабель витрачається з діелектричними втратами, але збагачується при дефекті кабелю;кабель із зшитою поліетиленовою ізоляцією, із продовженням часу використання або частими перервами та зміною сили струму, він буде накопичувати все більше просторових зарядів.Прискорюють швидкість старіння ізоляційного шару, тим самим впливаючи на термін служби.Тому характеристики ізоляції магістрального кабелю постійного струму все ще сильно відрізняються від ізоляції кабелю змінного струму.
2020-11-23
