光伏電纜<百科>

光伏電纜簡介

光伏電纜線是指應用于太陽能光伏電站系統中直流側電路的電能傳輸所使用的線纜，具備耐高低溫、防紫外線輻射、防水、防鹽霧、防弱酸堿、耐老化、阻燃好等優良物理特性。光伏電纜也就是光伏專用電纜，主要用于環境較惡劣的氣候條件下；常用型號有PV1-F、H1Z2Z2-K。

光伏電纜時常暴露在陽光之下，太陽能系統常常會在惡劣環境條件下使用，如高溫和紫外線輻射。在歐洲，晴天時將導致太陽能系統的現場溫度高達100°C。

光伏電纜是一種安裝在太陽能電池組件上的復合材料電纜，它由一種絕緣材料覆蓋兩個操作形式（即單芯和雙芯）的鍍鋅鋼絲組成。它可以在太陽能電池電路中用于運送電能，這使得光伏電池可以為電力系統提供必要的能量支持。

產品材質

導體：鍍錫銅絲

外被材質：XLPE（又稱：交聯聚乙烯）為絕緣材料。

結構

1.一般采用純銅或者鍍錫銅芯導體

2.內層絕緣和外層絕緣護套2種

特點

1.體積小重量輕,節能環保;

2.具有良好的機械性能和化學穩定性,載流量大;

3.具有比其他同類電纜更小的體積、重量輕、成本低;

4.具有良好的耐腐蝕、耐高溫、耐酸堿、耐磨、不受潮濕水浸蝕、能屏蔽掉在腐蝕性的環境中,具有良好的抗老化性能和更優的使用壽命;

5.成本低,自在污水、雨水、紫外線或其他酸、堿等強腐蝕性媒質的環境中使用。

光伏電纜電纜的特點結構簡單，其使用的經過輻照的聚烯烴絕緣材料具有極好的耐熱、耐寒、耐油、耐紫外線，可在惡劣的環境條件下使用，同時具備一定的抗拉扯強度，能夠滿足新時期的光伏發電需求。

優勢

1.耐腐蝕：導體采用鍍錫軟銅線，有良好的耐腐蝕性能；

2.耐寒性：絕緣采用耐寒低煙無鹵材料，可耐寒-40℃，其耐寒性能良好；

3.耐高溫：護套采用耐高溫低煙無鹵材料，耐溫等級高達120℃，耐高溫性能優異；

4.其它性能：光伏電纜絕緣護套經輻照后，具有防紫外線輻射、耐油、壽命長等特點。

特性

光代電纜的特性是由其電纜專用絕緣料和護套料決定的，我們稱之為交聯PE，經過輻照加速器輻照以后，電纜料的方子結構會發生改變，從而提供其個方面的性能。抗機械載荷實際上，在安裝和維護期間，電纜可在星頂結構的銳邊上布線，同時電纜須承受壓力、彎折、張力、交叉拉伸載荷及強力沖擊。如果電纜護套強度不夠，廁電纜絕緣層將會受到嚴重損壞，從而影響整個電纜的使用壽命，或者導致短路、火災和人員傷害危險等問題的出現。

特征

1.安全性：光伏電纜具有良好的電磁兼容性，電強度和耐壓強度高，耐高溫、耐氣候老化，絕緣性能穩定可靠，保證不同裝置間交流電平的平衡性，達到運行安全的要求。

2.經濟性：光伏電纜特殊的結構，使其具有傳輸電能的性價比優勢，比普通的PVC線更加節省能源，且能夠及時準確的診斷系統損壞，提高系統運行的安全性和穩定性，降低維護費用。

3.易安裝性：光伏電纜具有表面光滑、易分離，可以快速插拔，應用靈活，安裝方便，方面安裝工作者做快，也可以列陣配置體系，有極大的改善，能夠把裝置間距離進一步縮短，提高空間效率。

4.環保性：光伏電纜的原材料是按照環保材料指標及其配方制備而成的，在使用和安裝過程中，釋放的任何毒素和廢氣均滿足環保要求。

性能

電性能

1.直流電阻

成品電纜20℃時導電線芯直流電阻不大于5.09Ω/km。

2.浸水電壓試驗

成品電纜(20m)在(20±5)℃水中浸入時間1h后經5min電壓試驗(交流6.5kV或直流15kV)不擊穿。

3.長期耐直流電壓

樣品長5m，放入(85±2)℃的含3%氯化鈉(NaCl)的蒸餾水中(240±2)h，兩端露出水面30cm。線芯與水間加直流0.9kV電壓(導電線芯接正極，水接負極)。取出試樣后進行浸水電壓試驗，試驗電壓為交流1kV，要求不擊穿。

4.絕緣電阻

成品電纜20℃時絕緣電阻不小于1014Ω·cm，

成品電纜90℃時絕緣電阻不小于1011Ω·cm。

5.護套表面電阻

成品電纜護套表面電阻應不小于109Ω。

應用

1.風能應用：光伏電纜常被用于風力發電場，為光伏系統和風力發電系統裝置提供電能和電力接口。

2.太陽能應用：光伏電纜應用于太陽能發電應用，用于連接太陽能電池組件，收集太陽能能量，為電力系統提供安全的電能運送，提高電力供應效率。

3.發電站應用：光伏電纜也可應用在發電站，用于連接電力裝置，收集發電的電能，保證電力系統質量的穩定性，降低發電成本，提高電力供應效率。

4.其他應用：此外，光伏電纜還可用于連接太陽能跟蹤器、太陽能逆變器、太陽能電池板和太陽能燈應用，特別是用于極簡化電纜的技術在垂直設計中發揮的作用非常大，可以節省時間、提高工作效率等優勢

使用范圍

1、用于太陽能電站或太陽能設施、設備布線和連接，綜合性能、耐候性強、適應全球各種電站環境使用；

2、作為太陽能裝置的連接電纜、可在不同的氣候條件下戶外安裝使用，可以適應干燥,潮濕的室內工作環境；

3、本產品依據2PfG 1169/08.2007適用于最高允許1.8kV(線芯對線芯，非接地系統)直流電壓、在光伏系統中CD側使用的單芯軟電纜(電線)。該產品適合于Ⅱ類安全等級下使，電纜運行的環境溫度最高到90℃，電纜可以多根并聯使用。

主要特征

1 可以在陽光直射的條件下使用

2 適用環境溫度 -40℃~+90℃

3 使用壽命應長達20年以上

4 除 62930 IEC 133/134 外，其它型號電纜均選擇低煙無鹵阻燃聚烯烴材料。

種類

電纜按照光伏電站的系統可分為直流電纜及交流電纜，根據用途及使用環境的不同分類如下：

直流電纜多用于：(1)組件與組件之間的串聯；(2)組串之間及其組串至直流配電箱(匯流箱)之間的并聯；(3)直流配電箱至逆變器之間。

交流電纜多用于：(1)逆變器至升壓變壓器的連接；(2)升壓變壓器至配電裝置的連接；(3)配電裝置至電網或用戶的連接。

優缺點

1.優點：

（1）質量可靠，環保性好；

（2）適用范圍廣，安全性高；

（3）易安裝性強、經濟性好；

（4）傳輸電能損耗低，信號衰減小。

2.缺點：

（1）對環境適應性有一定要求；

（2）成本相對較高，價格適中；

（3）使用壽命較短，耐久性一般。

總之，光伏電纜是用于電力系統的傳輸、連接和控制系統的非常有用的工具，它具有高可靠絲性能、體積輕、成本低廉、傳導電能穩定性、安裝方便、易維修等優點；由于其工作環境和電能傳輸特性，它的應用比普通的PVC線更加有效且安全。

注意事項

1.光伏電纜不得架空敷設，除非增加金屬保護層。

2.光伏電纜不得長時間浸在水中，并防止可能因為防工原因導致其長時間在潮濕環境中。

3.光伏電纜不得直埋于土壤中。

4.光伏電纜連接時應使用專用的光伏連接器，并由專業的電工人員安裝。

要求

在太陽能光伏發電系統中低壓直流輸送部分使用的電纜，因為使用環境和技術要求不同，對不同部件的連接有不同的要求，總體要考慮的因素有：電纜的絕緣性能、耐熱阻燃性能、搞老化性能及線徑規格等。直流線纜多為戶外鋪設，需要防潮、防曬、防寒、防紫外線等，因此分布式光伏系統中的直流線纜一般選擇光伏認證的專用線纜。

這類連接電纜使用雙層絕緣外皮，具有優越的防紫外線、水、臭氧、酸、鹽的侵蝕能力，優越的全天候能力和耐磨損能力。考慮到直流插接件和光伏組件輸出電流，目前常用的光伏直流電纜為PV1-F1*4mm2、PV1-F1*6mm2等。

選型

在太陽能光伏發電系統中低壓直流輸送部分使用的電纜，因為使用環境和技術要求不同，對不同部件的連接有不同的要求，總體要考慮的因素有：電纜的絕緣性能、耐熱阻燃性能、搞老化性能及線徑規格等。具體要求如下：

1.太陽能電池組件與組件之間的連接電纜，一般使用組件接線盒附帶的連接電纜直接連接，長度不夠時還可以使用專用延長電纜。依據組件功率大小的不同，該類連接電纜有截面積為2.5m㎡、4.0m㎡、6.0m㎡等三種規格。這類連接電纜使用雙層絕緣外皮，具有優越的防紫外線、水、臭氧、酸、鹽的侵蝕能力，優越的全天候能力和耐磨損能力。

2.蓄電池與逆變器之間的連接電纜，要求使用通過UL測試的多股軟線，盡量就近連接。選擇短而粗的電纜可使系統減小損耗，提高效率，增強可靠性。

3.電池方陣與控制器或直流接線箱之間的連接電纜，也要求使用通過UL測試的多股軟線，截面積規格根據方陣輸出最大電流而定。

名部位直流電纜截面積依據下列原則確定： 太陽能電池組件與組件之間的連接電纜、蓄電池與蓄電池之間的連接電纜、交流負載的連接電纜，一般選取的電纜額定電流為各電纜中最大連續工作電流的1.25倍；太陽能電池方陣與方陣之間的連接電纜、蓄電池（組）與逆變器之間的連接電纜，一般選取的電纜額定電流為各電纜中最大連續工作電流的1.5倍。

光伏電纜的選擇

光伏電站使用的直流電纜多數情況下為戶外長期工作，受施工條件的限制，電纜連接多采用接插件。電纜導體材料可分為銅芯和鋁芯。銅芯電纜具有的抗氧化能力比鋁要好，壽命長，穩定性能要好，壓降小和電量損耗小的特點；在施工上由于銅芯柔性好，允許的彎度半徑小，所以拐彎方便，穿管容易；而且銅芯抗疲勞、反復折彎不易斷裂，所以接線方便；同時銅芯的機械強度高，能承受較大的機械拉力，給施工敷設帶來很大便利，也為機械化施工創造了條件。相反鋁芯電纜，由于鋁材的化學特性，安裝接頭易出現氧化現象(電化學反應)，特別是容易發生蠕變現象，易導致故障的發生。

因此，雖然鋁芯電纜的造價較低，為了項目安全及長期穩定運營，建議在光伏項目中使用銅芯電纜。

光伏電纜和普通電纜區別

1.光伏電纜：

導體：銅導體或鍍錫銅百導體

絕緣：輻照交度聯聚烯烴絕緣

護套：輻照交聯聚烯烴絕緣

2.普通電纜：

導體：銅導體或鍍錫銅導體

絕緣：聚氯乙烯或交聯聚乙烯絕緣

護套：聚氯乙烯護套

普通電纜由以上可以看出所用導體和光伏電纜一致。

普通電纜絕緣和護套由以上可以看出不同于光伏電纜。

普通電纜只適用于普通環境敷設使用，而光伏電纜可用于環境較惡劣的環境敷設。