Fotonaponski kabl (PV kabl) je kabl dizajniran za solarne fotonaponske sisteme. Uglavnom se koristi za povezivanje fotonaponskih modula (solarne ploče) za pretvarače ili baterijske sustave. Budući da fotonaponski sustavi obično rade u vanjskom okruženju, ovi kablovi moraju imati dobru otpornost na vremenske uvjete, otpornost na visoku temperaturu, otpornost na UV i otpornost na abraziju. Kada je u pitanju izbor fotonaponskih kablova, nivo napona je ključni parametar.
Ovaj članak će detaljno razgovarati o karakteristikama napona fotonaponskih kablova, uključujući definiciju, karakteristike, zajedničke razine napona solarnih kablova i solarnih žica i kako odabrati odgovarajuće kablove.
1. Solarni kabl i solarna žica
Solarni kabl je kabl dizajniran za fotonaponske (PV) sisteme. Obično se sastoji od višestrukih bakra ili aluminijskih žica i opremljenim čvrstim vanjskim omotačem. Uglavnom se koristi za povezivanje fotonaponskih modula za pretvarače, uređaje za pohranu energije baterije ili druge komponente sustava. Solarni kablovi ne moraju samo da ispunjavaju potrebe za električnim učinkom, već i moraju imati dobre fizičke i mehaničke svojstva za prilagođavanje različitim otežanim uvjetima izloženim prirodnom okruženju.
Solarna žica Ovaj se pojam uglavnom odnosi na oblik solarnog kabla, posebno jedne žice. U nekim su slučajevima žica i kabl zamjenjivi pojmovi, posebno kada postoji samo jedna žica unutar kabla. Stoga postoje neke razlike između solarnih kablova i solarnih žica u svakodnevnoj upotrebi, ali općenito su njihove funkcije slične - prenose električnu energiju u fotonaponskim sistemima.
2. Nivo napona odFotonaponski kablovi
Prilikom odabira fotonaponskih kablova vrlo je važno razumjeti njihov nivo napona. Nivo napona je maksimalni napon koji kabl može izdržati tokom upotrebe. To nije samo direktno povezano sa električnom sigurnošću, već utječe i na efikasnost prenosa električne energije i operativne stabilnosti fotonaponskog sistema.
2.1 Uobičajeni nivoi fotonaponskih kablova
Nivo napona fotonaponskih kablova obično su podijeljeni u niski napon (niski napon) i visoki napon (visoki napon). Ovisno o različitim regijama i standardima, nazivni napon fotonaponskih kablova može se razlikovati, ali obično postoje sljedećeZajednički nivoi napona:
Kabl niskog napona:
U većini stambenih i malih komercijalnih fotonaponskih sistema, zajednički nivo napona je kabl niskog napona. Obično su ovi kablovi ocijenjeni na 600V ili 1000V. Na primjer, najčešći model solarne kablove je PV 1- F, s nazivnim naponom od 1000V DC.
Kabl visokog napona:
Za neke velike fotonaponske elektrane ili visokonaponske sisteme mogu biti potrebni visokonaponski kablovi. Nazivni napon takvih kablova uglavnom je 1500V DC. Kablovi visokog napona mogu prenositi više snage i pogodni su za aplikacije s dužim udaljenostima prijenosa energije.
2.2 odnos između nazivnog napona i napona sistema
Radni napon fotonaponskog sustava obično se formira povezivanjem više fotonaponskih modula u seriji, tako da se izračun napona temelji na nazivnom naponu fotonaponskih modula. Da bi se osigurala sigurnost kabla, prilikom odabira odgovarajućeg kabla potrebno je osigurati da njegov nazivni napon nije niži od maksimalnog radnog napona fotonaponskog sistema.
U sistemu 600V, nazivni napon fotonaponskog kabla treba da se sastane sa 600V DC.
U sustavu od 1000V, nazivni napon fotonaponskog kabla trebao bi ispuniti 1000V DC.
Za sistem od 1500V, nazivni napon kabla treba da se sastane sa 1500V DC ili više.
Odabir nivoa napona od PV kablova koji odgovara naponu sustava može osigurati da kabl neće biti oštećen preopterećenjem i izbjegavanjem problema sa električnom energijom.
3. Električni zahtjevi za performansePV kablovi
Pored nivoa napona, PV kablovi također trebaju ispunjavati niz zahtjeva za električnom energijom:
3.1 Provodljivost i otpor
Provodljivost kabla usko je povezana s korištenim materijalom i bakra (CU) ili aluminij (AL) obično se koristi kao dirigent. Bakar ima veću provodljivost, tako da je pod istim trenutnim opterećenjem, presjek kabela bakrenog žica može biti relativno mali. Bakreni provodnici imaju niži otpor koji pomaže u smanjenju gubitka energije tijekom prijenosa snage.
3.2 Izolacijske i platne materijale
Izolacija i vanjski omotač od PV kablova moraju imati visoku temperaturu otpornost, otpornost na UV zrake, otpornost na vlagu i otpornost na koroziju. Najčešće korišteni izolacioni materijali uključuju poriginalni polietilen (XLPE), ** polivinil hlorid (PVC) **, itd. Ovi materijali mogu efikasno spriječiti starenje kabla i osigurati dugotrajno stabilno rad kabla.
3.3 Temperaturni raspon kabla
PV kablovi uglavnom moraju biti u mogućnosti prilagoditi se širokom rasponu radnih temperatura. Većina PV kablova ima radne temperaturne temperature od -40 stepena do +90 stepen i može učiniti složiti u visokoj temperaturnim okruženjima i prilagoditi se različitim klimatskim uvjetima.
4. Zajednički standardi za fotonaponske kablove
Dizajn i proizvodnja fotonaponskih kablova trebaju biti u skladu sa specifičnim međunarodnim i regionalnim standardima. Uobičajeni standardi uključuju:
IEC 60216:Tematsko ispitivanje stabilnosti za kablove.
IEC 60754:Određuje zahtjeve za gustoću dima i korozivne plinove tokom vatre kablova.
UL 4703:Američki standard koji određuje strukturne i performanse za fotonaponske kablove.
TÜV certifikacija:U Europi su fotonaponski kablovi obično potrebni za pridržavanje TÜV certifikata kako bi se osiguralo sigurno korišteno u fotonaponskim aplikacijama.
5 Kako odabrati fotonaponske kablove
Prilikom odabira pravog fotonaponskog kabla morate razmotriti više faktora, uključujući nivo napona, napon sustava, strujnim opterećenjem, uvjetima okoliša itd.
5.1 Odredite napon sistema
Prvo, morate odabrati nazivni napon kabla prema radnom naponu fotonaponskog sistema. Ako je napon sustava 1000V, tada biste trebali odabrati kabl s nazivnim naponom od 1000V ili više. Za sistem od 1500V morate odabrati kabl pogodan za 1500V direktnu struju (DC).
5.2 Razmislite o trenutnom opterećenju
Pored napona, također morate odabrati odgovarajući presjek kabela na osnovu trenutnog opterećenja sustava. Ako je presjek kabla presjek premalo, uzrokovat će da kabel zagrijava ili čak bude oštećen. Ako je područje presjeka kabla preveliko, povećaće troškove. Stoga je vrlo važno razumno izračunati trenutnu opterećenje i odaberite odgovarajući presjek kabela.
5.3 Prilagođavanje okolišnim uvjetima
Fotonaponski kablovi obično se moraju koristiti u vanjskom okruženju, tako da je potrebno odabrati kablove sa dobrom vremenskom otpornošću, otpornosti na UV, otpornost na koroziju i otpornost na visoku temperaturu. Različite vrste fotonaponskih kablova mogu se odabrati ovisno o instalacijskoj sredini (poput solarnih elektrana, krovova ili podzemlja).