В aФотоволтаична (PV) система, кабелите са основният компонент, който осигурява предаването на електрическа енергия от слънчевия панел на инвертора, системата за съхранение на енергия или разпределителната система за електроенергия. Тъй като слънчевите панели са инсталирани във външна среда и са изложени на екстремно време като слънце, дъжд, вятър и др.
Тази статия ще разгледа задълбочено разликите между слънчевите кабели и обикновените кабели, обхващайки техните дизайнерски изисквания, приложимите среди, общите стандарти и техните специфични приложения във фотоволтаичните системи.
1. Определение наСлънчев кабел
Соларният кабел е кабел, специално проектиран за фотоволтаични (PV) системи. Основната му функция е да свързва слънчеви панели с инвертори, устройства за съхранение на енергия или системи за разпределение на мощността, за да предава електрическата енергия, генерирана от фотоволтаични модули. Слънчевите кабели имат специални характеристики като анти-ултравиолетово, анти-стареене, висока температурна устойчивост, водоустойчивост и устойчивост на корозия, които им позволяват да поддържат отлична производителност и безопасност на открито и при екстремни климатични условия.
1.1 Структура на слънчевия кабел
Слънчевите кабели обикновено се състоят от проводници, изолационни слоеве и външни обвивки. Частта на проводника обикновено използва мед (Cu) или алуминий (Al), сред които медните проводници имат по -високи проводими свойства и следователно са по -често срещани във фотоволтаичните системи. Изолационният слой обикновено използва омрежен полиетилен (XLPE), поливинилхлорид (PVC) и други материали, а външната обвивка обикновено използва полиетилен (PE) и други устойчиви на времето материали.
2. Определение на нормалния кабел
Обикновените кабели са кабели, широко използвани за предаване на промишлено, търговско и домакинство. Основната им функция е да предават електрическа енергия. Има много видове обикновени кабели, включително захранващи кабели, контролни кабели, комуникационни кабели и т.н., които обикновено се използват на закрито или на места с леки условия на околната среда. Структурата на обикновените кабели включва също проводници, изолация и обвивки, но техните стандарти за проектиране са подходящи главно за употреба на закрито или общи промишлени приложения и като цяло нямат устойчивост на UV, устойчивост на времето или устойчивост на корозия, изисквани от слънчеви кабели.
3. Основните разлики между слънчевите кабели и обикновените кабели
Има много важни разлики между слънчевите кабели и обикновените кабели, които ги правят различни в среда на приложение, избор на материали и изисквания за производителност.
3.1 Екологична съпротива
Слънчеви кабели:Често се изисква слънчеви кабели, за да издържат на по -строги условия на околната среда. Например, кабелите във фотоволтаичните системи трябва често да бъдат изложени на външна среда като висока температура, ултравиолетови лъчи, дъжд, вятър и пясък, химикали (като солен спрей). Следователно външната обвивка и изолационният слой на слънчевите кабели трябва да имат силна устойчивост на времето, устойчивост на UV, водоустойчивост и устойчивост на корозия. Обикновено външната обвивка на слънчевите кабели е изработена от ултравиолетов (UV)-устойчив полиетилен (PE) или други материали, за да се предотврати стареенето на UV и разграждането на материала.
Обикновени кабели:Обикновените кабели обикновено се използват в закрити среди или не са пряко изложени на екстремни метеорологични условия, така че изискванията за екологична устойчивост са сравнително ниски. Външният материал на обвивката на обикновените кабели обикновено няма особено силна устойчивост на UV и възможности за борба с стареенето и може да бъде подходящ само за по-меки климатични условия. Ако са необходими кабели за употреба на открито, е необходима допълнителна защита.
3.2 Кабелни изолационни материали
Слънчеви кабели:Изолационните материали на слънчевите кабели трябва да имат по -висока температурна устойчивост, устойчивост на UV и по -силна устойчивост на окисляване. Тъй като фотоволтаичните панели могат да бъдат изложени на силна слънчева светлина за дълги периоди от време, изолацията на кабелите трябва да бъде направена от материали, които могат да издържат на високи температури, UV лъчение и дългосрочно стареене. Например, често използваните изолационни материали за слънчеви кабели включват омрежен полиетилен (XLPE), флуоропластика (FEP) и поливинилхлорид (PVC) **. Тези материали могат да работят стабилно дълго време във висока температура и ултравиолетова среда.
Обикновени кабели: Изолационните материали на обикновените кабели обикновено са PVC (поливинилхлорид), полиетилен (PE) или каучук. Тези материали са подходящи за използване в по -мека среда и имат сравнително лоша устойчивост на UV и устойчивост на стареене. Следователно обикновените кабели не са подходящи за дългосрочно излагане на слънчева светлина или сурова среда на открито.
3.3 Ниво на напрежението
Слънчеви кабели:Оценката на напрежението на слънчевите кабели обикновено е по -висока и главно зависи от дизайнерското напрежение на фотоволтаичната система. Общите слънчеви кабели са оценени за 600V, 1000V или 1500V. За повечето жилищни и търговски фотоволтаични системи е по -често ниво на напрежение от 1000V; За големи фотоволтаични електроцентрали може да се наложи по -високо ниво на напрежение, като 1500V. Тези нива на напрежение гарантират, че слънчевите кабели могат да работят безопасно във фотоволтаичните системи дълго време.
Обикновени кабели:Нивата на напрежението на обикновените кабели варират в зависимост от различни приложения, обикновено 300/500V, 450/750V и др., Подходящи за домакински, промишлени или приложения за предаване на мощност с ниско напрежение. Редовните кабели обикновено имат по -ниска оценка на напрежението от слънчевите кабели и следователно не могат да се използват за предаване на мощност във фотоволтаични системи.
3.4 Гъвкавост и устойчивост на износване
Слънчеви кабели:Поради разнообразието от среда за инсталиране на фотоволтаична система, слънчевите кабели обикновено трябва да имат висока механична якост и устойчивост на износване. Кабелите често трябва да се полагат на земята или свързани между различни устройства, така че тяхната якост на опън и устойчивост на огъване са особено важни. Външният дизайн на обвивката на слънчевите кабели обикновено е сравнително силен и може да издържи екструдирането и разтягането на външни сили.
Обикновени кабели:Устойчивостта на абразия и механичната якост на обикновените кабели обикновено не са толкова добри, колкото слънчевите кабели, особено когато се използват в открита среда, където те могат да бъдат засегнати от вятър, дъжд и физическо въздействие. Ако обикновените кабели се използват във фотоволтаичните системи, това може да причини повреда на кабела или нестабилно предаване на мощност.
4. Общи стандарти за слънчеви кабели и обикновени кабели
Както слънчевите кабели, така и обикновените кабели трябва да отговарят на определени стандарти за безопасност и качество, но слънчевите кабели трябва да спазват по -строги стандарти при проектирането и производството, за да гарантират тяхната стабилност и безопасност във фотоволтаичните системи.
4.1 Стандарти за слънчеви кабели
IEC 60216:Стандартно за топлинното устойчивост на кабелите, изискващи кабелите за поддържане на електрическите характеристики във високотемпературни среди.
IEC 60754:Посочва изискванията за освобождаване на дим и корозивни газове от кабели в случай на пожар.
UL 4703:Това е американски стандарт, който конкретно се занимава с методите на проектиране, производителност и тестване на фотоволтаични кабели, за да се гарантира, че фотоволтаичните кабели могат да се използват безопасно в различни среди.
Сертифициране на Tüv: Европейски стандарт за сертифициране за фотоволтаични кабели, като се гарантира, че кабелите имат достатъчно устойчивост на времето и устойчивост на UV.
4.2 Стандарти за обикновени кабели
IEC 60227:Стандарт, приложим за общите захранващи кабели, фокусиран главно върху материала и изискванията за проектиране на кабелите.
UL 83:Американски стандарт, който определя изискванията за безопасност и тестване на производителността на захранващите кабели.
En 50525:Европейски стандарт за кабели с ниско напрежение.
5. Сценарии на приложение на слънчеви кабели и обикновени кабели
5.1 Приложение на слънчеви кабели
Слънчевите кабели се използват широко в различни видове фотоволтаични системи, включително жилищни, търговски и мащабни фотоволтаични електроцентрали. Те се използват главно за свързване на слънчеви панели към инвертори, системи за съхранение на батерии и разпределителни мрежи, за да се гарантира безопасното предаване на мощността. Тъй като фотоволтаичните системи обикновено са инсталирани на открито, кабелите трябва да са устойчиви на UV, стареене и високи температури.
5.2 Прилагане на обикновени кабели
Обикновените кабели се използват широко за предаване на енергия в домове, индустриални и търговски сгради и често се използват за захранване на захранване, осветителни линии, електрически връзки и др. Обикновените кабели са подходящи за мека среда и не са подходящи за дългосрочно експозиция на открито или в суров климат.