In de afgelopen jaren heeft de technologie van de fotovoltaïsche industrie zich steeds sneller ontwikkeld. Het vermogen van een enkele module wordt steeds groter en de stroom van de string wordt steeds groter. De stroom van hoogvermogenmodules heeft meer dan 17A bereikt. Wat betreft systeemontwerp, kan het gebruik van componenten met een hoog vermogen en redelijk gereserveerde ruimte de initiële investeringskosten en de kilowattuurkosten van het systeem verlagen. De kosten van AC- en DC-kabels in het systeem zijn niet laag. Hoe moeten we ontwerpen en selecteren om de kosten te verlagen?
1. Selectie van DC-kabels
DC-kabels worden buiten geïnstalleerd. Het wordt over het algemeen aanbevolen om bestraalde en vernette fotovoltaïsche kabels te selecteren. Na bestraling met hoogenergetische elektronenbundels verandert de moleculaire structuur van het isolatiemateriaal van de kabel van een lineair type naar een driedimensionale netvormige moleculaire structuur, en het temperatuurbestendigheidsniveau stijgt van 70°C voor niet-vernette kabels naar 90°C, 105°C, 125°C, 135°C en zelfs 150°C, wat 15-50% hoger is dan de stroomvoerende capaciteit van kabels met dezelfde specificatie. Het kan drastische temperatuurveranderingen en chemische erosie weerstaan en kan meer dan 25 jaar buiten worden gebruikt. Bij het kiezen van een DC-kabel moet u een product kiezen met relevante certificering van een reguliere fabrikant om langdurig buitengebruik te garanderen. De meest gebruikte fotovoltaïsche DC-kabel is de 4-vierkante kabel van PV1-F1*4, maar met de toename van de stroom van fotovoltaïsche modules en de toename van het vermogen van een enkele omvormer, neemt ook de lengte van de DC-kabel toe, en de toepassing van 6 vierkante DC-kabels neemt ook toe.
Volgens relevante specificaties wordt over het algemeen aanbevolen dat het verlies van fotovoltaïsche DC niet meer dan 2% mag bedragen. We gebruiken deze standaard om te ontwerpen hoe we DC-kabels moeten kiezen. De lijnweerstand van PV1-F1*4mm² DC-kabel is 4,6mΩ/meter, en de lijnweerstand van PV6mm² DC-kabel is 3,1mΩ/meter. Aangenomen dat de werkspanning van de DC-component 600V is, is het spanningsverlies van 2% 12V. Aangenomen dat de componentstroom 13A is, wordt bij gebruik van een 4mm² DC-kabel aanbevolen dat de afstand tussen het verste uiteinde van de component en de omvormer niet meer dan 120 meter bedraagt (enkele string, exclusief positieve en negatieve polen). Als deze afstand groter is, wordt aanbevolen om een 6mm² DC-kabel te selecteren, maar het wordt aanbevolen dat de afstand tussen het verste uiteinde van de component en de omvormer niet meer dan 170 meter mag bedragen.
2. Berekening van het lijnverlies van fotovoltaïsche kabels
Om systeemkosten te verlagen, worden de componenten en omvormers van fotovoltaïsche energiecentrales zelden in een 1:1-verhouding geconfigureerd, maar worden ze ontworpen met een bepaalde overmaat, afhankelijk van de lichtomstandigheden, projectbehoeften, enz. Bijvoorbeeld, voor een module van 110KW wordt een omvormer van 100KW geselecteerd. Volgens de berekening van 1,1 keer de overmaat aan de AC-zijde van de omvormer is de maximale AC-uitgangsstroom ongeveer 158A. De AC-kabel kan worden geselecteerd op basis van de maximale uitgangsstroom van de omvormer. Want ongeacht hoeveel componenten er zijn geconfigureerd, de AC-ingangsstroom van de omvormer zal nooit de maximale uitgangsstroom van de omvormer overschrijden.
3. AC-uitgangsparameters van de omvormer
Veelgebruikte AC-koperkabels voor fotovoltaïsche systemen zijn BVR en YJV. BVR staat voor koperen kern met polyvinylchloride-isolatie, soepele draad, YJV voor vernette polyethyleen-geïsoleerde stroomkabel. Bij de selectie moet worden gelet op het spanningsniveau en temperatuurniveau van de kabel. Er moet een vlamvertragend type worden geselecteerd. Kabel specificaties worden uitgedrukt door het aantal aders, de nominale dwarsdoorsnede en het spanningsniveau: de specificatie-uitdrukkingsmethode voor eenaderige aftakkabels, 1*nominale dwarsdoorsnede, zoals 1*25mm 0.6/1kV, wat een kabel van 25 vierkante millimeter aangeeft. De specificatie-uitdrukkingsmethode voor meeraderige gedraaide aftakkabels, het aantal kabels in dezelfde lus*nominale dwarsdoorsnede, zoals 3*50+2*25mm 0.6/1KV, wat 3 *50 vierkante millimeter fasedraden, 1* 25 vierkante millimeter nulleider en 1* 25 vierkante millimeter aarddraad aangeeft.