En los últimos años, la tecnología de la industria fotovoltaica se ha desarrollado cada vez más rápido, la potencia de los componentes individuales se ha vuelto cada vez mayor, la corriente de las cadenas también se ha vuelto cada vez mayor y la corriente de los componentes de alta potencia ha alcanzado más de 17A.
En términos de diseño del sistema, el uso de componentes de alta potencia y una sobreadaptación razonable puede reducir el costo de inversión inicial y el costo por kilovatio-hora del sistema.
El costo de los cables de CA y CC en el sistema representa una gran proporción.¿Cómo se debe reducir el diseño y la selección para reducir costos?
Selección de cables CC
Los cables de CC se instalan al aire libre.Generalmente se recomienda seleccionar cables especiales fotovoltaicos irradiados y reticulados.
Después de la irradiación con haz de electrones de alta energía, la estructura molecular del material de la capa aislante del cable cambia de una estructura molecular de malla lineal a una estructura molecular de malla tridimensional, y el nivel de resistencia a la temperatura aumenta de 70 ℃ no reticulado a 90 ℃, 105 ℃ , 125 ℃, 135 ℃ e incluso 150 ℃, que es entre un 15 y un 50 % más alto que la capacidad de carga actual de cables con las mismas especificaciones.
Puede soportar cambios drásticos de temperatura y erosión química y puede usarse en exteriores durante más de 25 años.
Al seleccionar cables de CC, debe elegir productos con certificaciones relevantes de fabricantes habituales para garantizar un uso prolongado en exteriores.
El cable de CC fotovoltaico más utilizado es el cable cuadrado PV1-F 1*4 4.Sin embargo, con el aumento de la corriente del módulo fotovoltaico y el aumento de la potencia del inversor único, la longitud del cable de CC también aumenta y la aplicación de cables de CC de 6 cuadrados también aumenta.
Según las especificaciones pertinentes, generalmente se recomienda que la pérdida de CC fotovoltaica no supere el 2%.Utilizamos este estándar para diseñar cómo elegir el cable de CC.
La resistencia de línea del cable de CC PV1-F 1*4 mm2 es de 4,6 mΩ/metro, y la resistencia de línea del cable de CC PV de 6 mm2 es de 3,1 mΩ/metro.Suponiendo que el voltaje de funcionamiento del módulo de CC es de 600 V, la pérdida por caída de voltaje del 2% es de 12 V.
Suponiendo que la corriente del módulo es de 13 A, utilizando un cable de CC de 4 mm2, se recomienda que la distancia desde el extremo más alejado del módulo al inversor no supere los 120 metros (una sola cadena, excluyendo los polos positivo y negativo).
Si es mayor que esta distancia, se recomienda elegir un cable CC de 6 mm2, pero se recomienda que la distancia desde el extremo más alejado del módulo al inversor no sea superior a 170 metros.
Selección de cables de CA.
Para reducir los costes del sistema, los componentes y los inversores de las centrales fotovoltaicas rara vez se configuran en una proporción 1:1.En cambio, se diseña una cierta cantidad de coincidencia excesiva de acuerdo con las condiciones de iluminación, las necesidades del proyecto, etc.
Por ejemplo, para un componente de 110 KW, se selecciona un inversor de 100 KW.Según el cálculo de coincidencia excesiva de 1,1 veces en el lado de CA del inversor, la corriente de salida de CA máxima es de aproximadamente 158 A.
La selección de cables de CA se puede determinar según la corriente máxima de salida del inversor.Porque no importa cuánto coincidan los componentes, la corriente de entrada de CA del inversor nunca excederá la corriente de salida máxima del inversor.
Los cables de cobre de CA para sistemas fotovoltaicos de uso común incluyen BVR y YJV y otros modelos.BVR significa cable blando aislado con cloruro de polivinilo con núcleo de cobre, cable de alimentación aislado con polietileno reticulado YJV.
Al seleccionar, preste atención al nivel de voltaje y temperatura del cable.Elija el tipo retardante de llama.Las especificaciones del cable se expresan por número de núcleo, sección transversal nominal y nivel de voltaje: expresión de especificación de cable derivado de un solo núcleo, 1*sección transversal nominal, como por ejemplo: 1*25 mm 0,6/1 kV, lo que indica un cable de 25 cuadrados.
Especificaciones de cables derivados trenzados de múltiples núcleos: número de cables en el mismo bucle * sección transversal nominal, tales como: 3*50+2*25 mm 0,6/1 KV, lo que indica 3 cables vivos cuadrados de 50, un cable neutro cuadrado de 25 y un cable de tierra de 25 cuadrados.
¿Cuál es la diferencia entre cable unipolar y cable multinúcleo?
El cable unipolar se refiere a un cable con un solo conductor en una capa aislante.El cable multipolar se refiere a un cable con más de un núcleo aislado.En términos de rendimiento de aislamiento, tanto los cables unipolares como los multipolares deben cumplir las normas nacionales.
La diferencia entre el cable multipolar y el cable unipolar es que el cable unipolar está directamente conectado a tierra en ambos extremos y la capa protectora metálica del cable también puede generar corriente circulante, lo que provoca pérdidas;
El cable multinúcleo es generalmente un cable de tres núcleos, porque durante la operación del cable, la suma de las corrientes que fluyen a través de los tres núcleos es cero y básicamente no hay voltaje inducido en ambos extremos de la capa de blindaje metálico del cable.
Desde la perspectiva de la capacidad del circuito, para cables unipolares y multipolares, la capacidad nominal de carga de corriente de los cables unipolares es mayor que la de los cables tripolares para la misma sección transversal;
El rendimiento de disipación de calor de los cables unipolares es mayor que el de los cables multipolares.En las mismas condiciones de carga o cortocircuito, el calor generado por los cables unipolares es menor que el de los cables multipolares, lo que es más seguro;
Desde la perspectiva del tendido de cables, los cables multipolares son más fáciles de tender y los cables con protección interior y de doble capa son más seguros;Los cables unipolares son más fáciles de doblar durante el tendido, pero la dificultad de tendido a largas distancias es mayor para los cables unipolares que para los multipolares.
Desde la perspectiva de la instalación de los cabezales de cables, los cabezales de cables de un solo núcleo son más fáciles de instalar y convenientes para la división de líneas.En términos de precio, el precio unitario de los cables multipolares es ligeramente superior al de los cables unipolares.
Habilidades de cableado de sistemas fotovoltaicos.
Las líneas del sistema fotovoltaico se dividen en partes DC y AC.Estas dos partes deben cablearse por separado.La parte de CC está conectada a los componentes y la parte de CA está conectada a la red eléctrica.
Hay muchos cables de CC en centrales eléctricas medianas y grandes.Para facilitar el mantenimiento futuro, los números de línea de cada cable deben estar firmemente conectados.Las líneas eléctricas fuertes y débiles están separadas.Si hay líneas de señal, como comunicaciones 485, se deben enrutar por separado para evitar interferencias.
Al tender los cables, prepare conductos y puentes.Trate de no exponer los cables.Se verá mejor si los cables se colocan horizontal y verticalmente.Trate de no tener uniones de cables en conductos y puentes porque son incómodos de mantener.Si los cables de aluminio reemplazan a los cables de cobre, se deben utilizar adaptadores confiables de cobre-aluminio.
En todo sistema fotovoltaico, los cables son un componente muy importante y su participación en los costes del sistema está aumentando.Cuando diseñamos una central eléctrica, debemos ahorrar los costos del sistema tanto como sea posible y al mismo tiempo garantizar el funcionamiento confiable de la central eléctrica.
Por tanto, el diseño y selección de cables de CA y CC para sistemas fotovoltaicos son especialmente importantes.
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Hora de publicación: 17 de junio de 2024
