光伏系統(tǒng)中電纜的選取設計方法

1、光伏系統(tǒng)中電纜的選取設計方法一、光伏系統(tǒng)中電纜的選擇主要考慮如下因素：1、電纜的絕緣性能;2、電纜的耐熱阻燃性能;3、電纜的防潮，防光;4、電纜的敷設方式;5、電纜芯的類型(銅芯，鋁芯);6、電纜的大小規(guī)格。二、光伏系統(tǒng)中不同的部件之間的連接，因為環(huán)境和要求的不同，選擇的電纜也不相同。以下分別列出不同連接部分的技術要求：1)元件與元件之間的連接必須進行UL測試，耐熱90，防酸，防化學物質(zhì)，防潮，防曝曬。2)方陣內(nèi)部和方陣之間的連接可以露天或者埋在地下，要求防潮、防曝曬。建議穿管安裝，導管必須耐熱90。3)蓄電池和逆變器之間的接線可以使用通過UL測試的多股軟線，或者使用通過UL測試的電焊機電纜。

2、4)室內(nèi)接線(環(huán)境干燥)可以使用較短的直流連線。三、電纜大小規(guī)格設計，必須遵循以下原則：1)蓄電池到室內(nèi)設備的短距離直流連接，選取電纜的額定電流為計算電纜連續(xù)電流的1.25倍。2)交流負載的連接，選取的電纜額定電流為計算所得電纜中最大連續(xù)電流的1.25倍。3)逆變器的連接，選取的電纜額定電流為計算所得電纜中最大連續(xù)電流的1.25倍。4)方陣內(nèi)部和方陣之間的連接，選取的電纜額定電流為計算所得電纜中最大連續(xù)電流的1.56倍。5)考慮溫度對電纜的性能的影響。6)考慮電壓降不要超過2%。7)適當?shù)碾娎|尺徑選取基于兩個因素，電流強度與電路電壓損失。完整的計算公式為：線損 = 電流 × 電路總線

3、長 × 線纜電壓因子式中線纜電壓因子可由電纜制造商處獲得。太陽能跟蹤器太陽能跟蹤器是保持太陽能電池板隨時正對太陽，讓太陽光的光線隨時垂直照射太陽能電池板的動力裝置，采用太陽能跟蹤器能顯著提高太陽能光伏組件的發(fā)電效率。目前世界上通用的太陽能跟蹤器都需要根據(jù)安放點的經(jīng)緯度等資訊計算一年中的每天不同時刻太陽所在的角度，將一年中每個時刻的太陽位置存儲到PLC、單片機或電腦軟件中，都要靠計算該固定地點每一時刻的太陽位置以實現(xiàn)跟蹤。采用的是電腦資料理論，需要地球經(jīng)緯度地區(qū)的的資料和設定，一旦安裝，就不便移動或裝拆，每次移動完就必須重新計算參數(shù)、設定資料和調(diào)整各個參數(shù);原理、電路、技術、設備都很復

4、雜，非專業(yè)人士不能夠隨便操作。太陽能背板  太陽能背板位于太陽能電池板的背面，對電池片起保護和支撐作用，具有可靠的絕緣性、阻水性、 耐老化性。一般具有三層結構( PVDF/PET/PVDF )，外層保護層 PVDF 具有良好的抗環(huán)境侵蝕能力，中間層為 PET 聚脂薄膜具有良好的絕緣性能，內(nèi)層 PVDF 和 EVA 具有良好的粘接性能。太陽能電池板截面有五層：光伏玻璃、EVA、太陽能電池片、EVA和背板。太陽能背板材料太陽能背板材料有：TPT太陽能背板，TPE太陽能背板，BBF太陽能背板，EVA太陽能背板。TPT太陽能背板 ：TPT是聚氟乙烯復合膜，嚴格意義上的TPT是指使用杜邦Ted

5、lar制成的Tedlar+PET+Tedlar的三層復合膜。杜邦公司對氟化物的研究居于世界超一流位置?；緵]有對手。除了Gore公司也許能一拼，然而，Gore可以說是杜邦分出去的公司。Tedlar目前僅杜邦生產(chǎn)。TPE太陽能背板 ：這是一個總稱。熱塑性彈性體。通常包括嵌段共聚物(苯乙烯類樹脂、共聚多酯、聚氨酯和聚醯胺)，以及熱塑性彈性體摻混物及合金(熱塑性聚烯烴和熱塑性硫化橡膠)。其中，嵌段共聚物使用相對廣泛。包含苯乙烯類樹脂和氫化樹脂。BBF太陽能背板 ：EVA+PET+THV制成的復合物。一般采用三層共擠。THV樹脂是四氟乙烯、六氟丙烯和氟化亞乙烯的三元共聚物。他是是目前韌性最佳的氟聚合物

6、，并具有最高等級的光學透明度。EVA太陽能背板 ：乙烯醋酸乙烯脂樹脂。柔韌度較好，常溫下沒有粘性，在一定溫度下與背板和玻璃體現(xiàn)較強的粘接性能。太陽能背板作用主要有：1.耐高壓以及具有高絕緣性能2.耐候性佳,抗UV紫外線老化25年3.防震并可以有效保護電池片斷裂微型逆變器并網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)勢與傳統(tǒng)的集中式逆變器或組串式逆變器比較，微型逆變器并網(wǎng)系統(tǒng)具有以下一些明顯的優(yōu)點：微逆逆變器系統(tǒng)會對每一塊光伏組件進行獨立的MPPT（最大功率點跟蹤），從而可以避免因為陰影、光照不均勻、組件之間的參數(shù)不匹配等因素帶來的能量損失。通?？稍黾?25%的系統(tǒng)發(fā)電量。系統(tǒng)沒有高壓直流電，避免潛在的電弧引起的火災風險，以及高壓

7、對人體的傷害。系統(tǒng)中不需要高壓直流斷路器等昂貴的高壓直流設備，減少成本。模塊化結構，每兩個光伏板和一個逆變器為一個最小模組，用戶可以根據(jù)實際需要增加安裝容量，系統(tǒng)設計方便靈活。易于擴展，日后就可以簡單靈活地增加任意數(shù)量的光伏板。沒有單點故障。和集中式逆變器不同，如果有一塊太陽能電池板或板后的微逆不正常，整個太陽能系統(tǒng)的其余部分不會受到任何影響，仍可以正常運行，冗余性更高，可以對每塊光伏板的電壓電流功率實施監(jiān)控，便于維護和故障定位。集中型、組串型、微型逆變器有關逆變器分類的方法很多，例如：根據(jù)逆變器輸出交流電壓的相數(shù)，可分為單相逆變器和三相逆變器；根據(jù)逆變器使用的半導體器件類型不同，又可分為晶體

8、管逆變器、晶閘管逆變器及可關斷晶閘管逆變器等。根據(jù)逆變器線路原理的不同，還可分為自激振蕩型逆變器、階梯波疊加型逆變器和脈寬調(diào)制型逆變器等。為了便于光電用戶選用逆變器，這里僅以逆變器適用場合的不同進行分類。一、集中型逆變器集中逆變技術是若干個并行的光伏組串被連到同一臺集中逆變器的直流輸入端，一般功率大的使用三相的IGBT功率模塊，功率較小的使用場效應晶體管，同時使用DSP轉(zhuǎn)換控制器來改善所產(chǎn)出電能的質(zhì)量，使它非常接近于正弦波電流，一般用于大型光伏發(fā)電站(>10kW)的系統(tǒng)中。最大特點是系統(tǒng)的功率高，成本低，但由于不同光伏組串的輸出電壓、電流往往不完全匹配(特別是光伏組串因多云、樹蔭、污漬等

9、原因被部分遮擋時)，采用集中逆變的方式會導致逆變過程的效率降低和電戶能的下降。同時整個光伏系統(tǒng)的發(fā)電可靠性受某一光伏單元組工作狀態(tài)不良的影響。最新的研究方向是運用空間矢量的調(diào)制控制以及開發(fā)新的逆變器的拓撲連接，以獲得部分負載情況下的高效率。二、組串型逆變器組串逆變器是基于模塊化概念基礎上的，每個光伏組串(1-5kw)通過一個逆變器，在直流端具有最大功率峰值跟蹤，在交流端并聯(lián)并網(wǎng)，已成為現(xiàn)在國際市場上最流行的逆變器。許多大型光伏電廠使用組串逆變器。優(yōu)點是不受組串間模塊差異和遮影的影響，同時減少了光伏組件最佳工作點與逆變器不匹配的情況，從而增加了發(fā)電量。技術上的這些優(yōu)勢不僅降低了系統(tǒng)成本，也增加了

10、系統(tǒng)的可靠性。同時，在組串間引人“主-從”的概念，使得系統(tǒng)在單串電能不能使單個逆變器工作的情況下，將幾組光伏組串聯(lián)系在一起，讓其中一個或幾個工作，從而產(chǎn)出更多的電能。最新的概念為幾個逆變器相互組成一個“團隊”來代替“主-從”的概念，使得系統(tǒng)的可靠性又進了一步。目前，無變壓器式組串逆變器已占了主導地位。三、微型逆變器在傳統(tǒng)的PV系統(tǒng)中，每一路組串型逆變器的直流輸入端，會由10塊左右光伏電池板串聯(lián)接入。當10塊串聯(lián)的電池板中，若有一塊不能良好工作，則這一串都會受到影響。若逆變器多路輸入使用同一個MPPT，那么各路輸入也都會受到影響，大幅降低發(fā)電效率。在實際應用中，云彩，樹木，煙囪，動物，灰塵，冰雪

11、等各種遮擋因素都會引起上述因素，情況非常普遍。而在微型逆變器的PV系統(tǒng)中，每一塊電池板分別接入一臺微型逆變器，當電池板中有一塊不能良好工作，則只有這一塊都會受到影響。其他光伏板都將在最佳工作狀態(tài)運行，使得系統(tǒng)總體效率更高，發(fā)電量更大。在實際應用中，若組串型逆變器出現(xiàn)故障，則會引起幾千瓦的電池板不能發(fā)揮作用，而微型逆變器故障造成的影響相當之小。1. 什么是太陽能、風能并網(wǎng)逆變器？ 太陽能光伏（光電）或風能（風電）并網(wǎng)逆變器通過把太陽能板或風機的直流電轉(zhuǎn)化為交流市電，不需要蓄電池來儲能，直接通過并網(wǎng)逆變器把電能送到市電電網(wǎng)上，發(fā)出來的電會優(yōu)先供給家里的電器設備使用，從而可以減少電器使用時

12、對市電的依賴，達到節(jié)能省電的目的，多余的電就會輸送2并網(wǎng)逆變器可以在沒有電的情況下使用嗎？  不可以，因為并網(wǎng)機需要靠市電來存儲逆變器發(fā)出來的電，沒有市電就不會有輸出的，（也叫：孤島保護，這是并網(wǎng)機器里必須要做一項保護功能。）3并網(wǎng)逆變器可以疊加使用嗎？  我們機器可以無限的疊加擴展使用，比如：兩臺500W的機器一同使用就是1000W的功率，5臺一起并網(wǎng)使用就是2500W了?？梢院芊奖沆`活的按照自己的需求來增減機器來達到需要的功率。4并網(wǎng)逆變器和離網(wǎng)逆變器的區(qū)別？ 并網(wǎng)逆變器：就是將太陽能板的電能直接轉(zhuǎn)換到市電上供給家里電器使用，不需要高成本短

13、壽命的蓄電池來儲能，經(jīng)濟環(huán)保。離網(wǎng)逆變器：就是將充滿電的蓄電池里的電轉(zhuǎn)換成家里用的電，它不需要市電來配合，可以獨立帶負載使用。5用并網(wǎng)逆變器配合一個離網(wǎng)逆變器可以組成一個獨立的電網(wǎng)使用嗎？  不可以，雖然離網(wǎng)機可以獨立輸出一個標準的交流市電，但是接上并網(wǎng)機一同工作時，離網(wǎng)機和并網(wǎng)機都有電發(fā)出來，如果此時用電負載功率小于發(fā)出來的功率，多出來的功率沒有地方消耗掉，從而可能會將兩臺機器都燒壞，所以這種使用方法是比較危險的。6. 你們的逆變器效率怎么樣？別人的機器都標有94%或95%哦！ 我公司機器效率在真實環(huán)境下配能板使用效率在90%以上，但雖著發(fā)電功率增大，機器內(nèi)部的功率器件流

14、過的電流增大，會有±1%2%的損耗（有電子基礎的朋友都應該懂這點）。別人的機器都標有94%或95%，-大部分寫的是最大的效率，而且這個最大效率一般是實驗室里在最理想的環(huán)境下測試出來數(shù)據(jù)，在實際應用中沒有什么參考意義！還有一點，如果用DC直流電源測試的話，這個效率有可能會低一兩個點哦！因為直流電源的PV曲線和能板的PV曲線是不一樣的！我們是專為能板使用所設計的，所以用直流電源測試和用能板實際測試可能會有一點差異的！7. 太陽能板的串，并聯(lián)如何使用？ 并聯(lián)：兩片能板的正極接在一起，負極接在一起（可以使用專業(yè)的MC4三通連接器），再將這兩個正，負極接到機器的DC輸入端，這樣就是并

15、聯(lián)（并聯(lián)電流加大，電壓不變）。串聯(lián)：將一片能板中一個正極連接到另一片能板的負極，這樣兩片能板另一正，一負接到機器直流DC輸入端，這種使用方法就是串聯(lián)，【電流不變，電壓是兩片能板電壓之和】（但一定要注意：串聯(lián)后的能板開路電壓一定不能高于機器的最大允許輸入電壓，如果超過的話，將可能會造成機器永久性的損壞，切記！）8. 你們的逆變器在陰天的情況下也會有輸出嗎？  我們機器在陰雨天一樣有功率輸出，只是輸出功率要比晴天輸出低于些，最低功率可以工作到兩三瓦，直到能板電壓低于機器工作電壓，不浪費能板寶貴的能量。9. 你們的逆變器可以多臺一起并在同一條市電上使用嗎？  可以的，我們機器可以無限的疊加并聯(lián)在同一條市電上同時工作，可以組成千瓦級或兆瓦級以上的光伏電站。10.你們的機器安裝使用復雜嗎？ 安裝很簡單，我們逆變器的DC端采用專業(yè)的MC4連接器，使用壽命長，MC4連接器防水好，安裝方便，接觸牢靠等優(yōu)點！（只要將我們機器的直流DC端連接到能板的直流輸出端，再將機器配帶的一條AC電源線，一頭插在機器的A