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如何经济的选择户用光伏电缆?

2018-02-01

在光伏系统中,由于线路安装的环境不一样,造成交流电缆也温度不一样。逆变器和并网点距离不一样,造成电缆上的压降不一样。温度和压降都会影响到系统的损耗,因此要合理设计逆变器输出电流的线径,综合考虑各方面的因素,既要减少光伏电站的初始投资,又要减少系统的线路损耗。


在做电缆设计选型时,技术上主要考虑电缆的额定载流量、电压、温度等技术参数,安装时还是考虑电缆的外径,弯曲半径,防火等,计算造价时考虑电缆的价格。

一、逆变器输出电流和电缆载流量要一致

逆变器输出电流是由功率决定的,单相逆变器电流=功率/230,三相逆变器电流=功率/(400*1.732),有的逆变器还可以1.1倍过载,参考下图:


电缆载流量是由材料、线径、温度决定的,电缆有铜线和铝线两种,各有用处,从安全性出发,建议逆变器输出交流电缆用铜线,单相一般选BVR软线,聚氯乙烯绝缘,铜芯(软)布电线电压等级为300/500V,三相选450/750电压(或者0.6kV/1kV)等级的YJV、YJLV辐照交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆,导线的截流量和温度之间的关系,如果环境温度高于35℃,温度每增加5℃时,允许电流应减小10%左右;如果周围环境温度低于35℃,温度每降低5℃时,允许电流可增加10%左右,一般情况下,电缆如果安装在室内通风的地方,最高环境温度40度以下,如果安装在室外有阳光晒到的地方,最高环境温度有可能到50度。


如1台20kW逆变器,输出电流是32A,参考表中,4平方电缆在40度时,载流量是32A,6平方电缆在50度时,载流量是33A,因此20kW逆变器选用4平方的电缆或者6平方电缆,就可以满足要求。

二、电缆经济性设计

有些地方逆变器离并网点比较远,电缆虽然可以满足载流量的要求,但由于电缆比较长,线路损耗就比较大,这时就可以考虑用线经大的电缆来减少损失,因为电缆线经越大,内阻越少。不过还要考虑电缆的价格,逆变器交流输出密封接线端子的外径。

如一台20kW电站,逆变器到并网点3根电缆线总长度100米,平均一天日照时间为4小时,输出电流按32A,输出电缆可以选用4mm,6mm和10mm,16mm。4平方电缆总内阻0.46欧姆,市场价格是3.5元/米;6平方电缆总内阻0.31欧姆,市场价格是4.8元/米;10平方电缆总内阻0.18欧姆,市场价格是9.5元/米;16平方电缆总内阻0.115欧姆,市场价格是13.5元/米。

选用4平方电缆,一天的损耗为I2Rt=(302*0.46*4)/1000=1.656度,一年约600度电,按每度电成本0.75元算,一年损失450元;

选用6平方电缆,一天的损耗为I2Rt=(302*0.31*4)/1000=1.116度,一年约400度电,按每度电成本0.75元算,一年损失300元;

选用10平方电缆,一天的损耗为I2Rt=(302*0.18*4)/1000=0.65度,一年约240度电,按每度电成本0.75元算,一年损失180元;

选用16平方电缆,一天的损耗为I2Rt=(302*0.115*4)/1000=0.414度,一年约150度电,按每度电成本0.75元算,一年损失110元;


总结

从表中可以看出,4mm的电缆虽然可以满足20kW逆变器的输出要求,但电缆上的电量损耗比较大,选取6mm的电缆一年就可以弥补电缆的价差,所以交流输出电缆尽量选用较粗的电缆,从经济上看,20kW选用10mm是比较好的。



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