光伏發(fā)電系統(tǒng)的選型和應(yīng)用

光伏發(fā)電系統(tǒng)用電纜

選型和應(yīng)用的探討

上海金友金弘電線電纜有限公司常勇

2012年7月1日目錄一、光伏發(fā)電系統(tǒng)用電纜的標(biāo)準(zhǔn)二、產(chǎn)品特性參數(shù)簡(jiǎn)介三、標(biāo)準(zhǔn)介紹四、選型關(guān)注點(diǎn)及應(yīng)用范圍五、總結(jié)一、光伏電纜的標(biāo)準(zhǔn)及認(rèn)證：1、德國(guó)萊茵TUV集團(tuán)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)：2Pfg1169/08.2007光伏系統(tǒng)中使用的電纜要求2、美國(guó)安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室公司UL標(biāo)準(zhǔn)：UL4703-2010光伏線調(diào)查大綱3、中國(guó)電氣工業(yè)協(xié)會(huì)系列標(biāo)準(zhǔn)：CEEIAB218-2012光伏發(fā)電系統(tǒng)用系列標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證或認(rèn)可評(píng)價(jià)種類：1、TUV認(rèn)證（德國(guó)萊茵）2、UL認(rèn)證（美國(guó)UL）3、金太陽工程（中國(guó)）4、光電建筑示范工程（中國(guó)）二、光伏發(fā)電系統(tǒng)用電纜的產(chǎn)品特性參數(shù)簡(jiǎn)介：環(huán)境低溫：-40℃導(dǎo)體工作溫度：90℃、105℃、120或125℃額定電壓：(AC)U0/U=0.6/1kV(DC)1.8kV成品耐壓：（AC)6.5kV50Hz/5min彎曲半徑：≥5D（D為電纜直徑mm）高溫下使用不熔融，不流動(dòng)。通過單根垂直燃燒測(cè)試耐高溫、耐寒、耐磨、防紫外線、耐臭氧、防水、耐腐蝕，機(jī)械性能優(yōu)越、（耐油）。使用壽命長(zhǎng)達(dá)25年。三、CEEIAB218系列標(biāo)準(zhǔn)介紹1背景1.1、太陽能技術(shù)作為未來重要的綠色能源之一，在中國(guó)應(yīng)用日漸廣泛。1.2、我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)處在高速發(fā)展的階段，我國(guó)沒有發(fā)布光伏發(fā)電系統(tǒng)用電纜的對(duì)應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。1.3、光伏發(fā)電系統(tǒng)各部分連接的電纜沒有統(tǒng)一的規(guī)定和分類，設(shè)計(jì)、采購、使用、驗(yàn)收無標(biāo)準(zhǔn)可依。1.4、光伏發(fā)電系統(tǒng)用電纜由于沒有統(tǒng)一的技術(shù)要求，電纜的使用壽命無法與組件使用壽命相一致，導(dǎo)致敷設(shè)后系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)成本增高，發(fā)電效率下降。2目的、意義2.1、標(biāo)準(zhǔn)的制定為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)提供了參考和鋪墊，可以作為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)前的替代標(biāo)準(zhǔn)。2.2、標(biāo)準(zhǔn)的制定為光伏發(fā)電系統(tǒng)用電纜的統(tǒng)一分類和規(guī)范使用提供了依據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)充分考慮了電纜與組件的使用壽命同步，有效的降低了后期運(yùn)行維護(hù)成本并提高效率。2.3、光伏發(fā)電系統(tǒng)用電纜標(biāo)準(zhǔn)為優(yōu)化光伏發(fā)電系統(tǒng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)提供了更大的空間，為匯流箱和逆變器的分散式安裝維護(hù)變成集中式安裝管理維護(hù)提供了設(shè)計(jì)的可能性。2.4、標(biāo)準(zhǔn)的編制為光伏發(fā)電系統(tǒng)用電纜設(shè)計(jì)、采購、使用和驗(yàn)收提供技術(shù)依據(jù)。3預(yù)期社會(huì)效益3.1、本標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布將作為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)前的替代標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)提供參考和鋪墊。3.2、本標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布將對(duì)目前光伏市場(chǎng)的采購、使用、驗(yàn)收起到指導(dǎo)作用，同時(shí)對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)、降低工程造價(jià)、降低維護(hù)成本起到較大的影響作用，有利于項(xiàng)目的采購、驗(yàn)收、使用。3.3、本標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布必將規(guī)范光伏發(fā)電系統(tǒng)用電纜的分類選型。3.4、本標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布為優(yōu)化光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了的可能性，可降低工程造價(jià)和節(jié)省維護(hù)成本。4包含的系列標(biāo)準(zhǔn)光伏發(fā)電系統(tǒng)用電纜第1部分：一般要求CEEIAB218.1-2012第2部分：交直流傳輸電力電纜CEEIAB218.2-2012第3部分：控制電纜CEEIAB218.3-2012第4部分：計(jì)算機(jī)及儀表電纜CEEIAB218.4-2012四、選型關(guān)注點(diǎn)及應(yīng)用范圍1、光伏發(fā)電系統(tǒng)用電纜的分類、主要原材料的通用要求、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存。2、適用于耐臭氧、耐酸堿、抗鹽霧和耐環(huán)境氣候要求的輻照交聯(lián)無鹵低煙阻燃聚烯烴絕緣及護(hù)套光伏發(fā)電系統(tǒng)用交/直流電力電纜、控制電纜、計(jì)算機(jī)及儀表電纜的使用特性、型號(hào)、規(guī)格、技術(shù)要求和檢驗(yàn)要求。3、光伏發(fā)電系統(tǒng)用電纜與光伏組件預(yù)期25年使用壽命相匹配。滿足位于高寒、沙漠、瀕海、灘涂、草原、屋頂?shù)炔煌瑲夂颦h(huán)境下不同類型光伏電站的選用。為光伏發(fā)電系統(tǒng)的選型和驗(yàn)收提供依據(jù)。4、光伏發(fā)電系統(tǒng)用電纜標(biāo)準(zhǔn)（CEEIAB218）各部分與選型和應(yīng)用的關(guān)系：第1部分：一般要求（CEEIAB218.1）：規(guī)定了光伏發(fā)電系統(tǒng)用電纜的分類、主要原材料的通用要求、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存。適用于輻照交聯(lián)無鹵低煙阻燃聚烯烴絕緣及護(hù)套光伏發(fā)電系統(tǒng)用交/直流電力電纜、控制電纜、計(jì)算機(jī)及儀表電纜。第2部分：交直流傳輸電力電纜（CEEIAB218.2）：規(guī)定了額定電壓交流U0/U為600/1000V、直流1800V的輻照交聯(lián)無鹵低煙阻燃聚烯烴絕緣及護(hù)套電力電纜的使用特性、型號(hào)、規(guī)格、技術(shù)要求和檢驗(yàn)要求。適用于耐臭氧、耐酸堿、抗鹽霧和耐環(huán)境氣候要求的額定電壓交流U0/U為600/1000V、直流1800V的光伏發(fā)電系統(tǒng)用電力電纜。第3部分：控制電纜（CEEIAB218.3）：規(guī)定了額定電壓U0/U為450/750V及以下輻照交聯(lián)無鹵低煙阻燃聚烯烴絕緣及護(hù)套控制電纜的使用特性、型號(hào)、規(guī)格、技術(shù)要求和檢驗(yàn)要求。適用于耐臭氧、耐酸堿、抗鹽霧和耐環(huán)境氣候要求的額定電壓U0/U為450/750V及以下控制、監(jiān)控回路、保護(hù)線路等場(chǎng)合的光伏發(fā)電系統(tǒng)用控制電纜。第4部分：電子計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)傳輸電纜（CEEIAB218.4）：規(guī)定了額定電壓U0/U為300/500V輻照交聯(lián)無鹵低煙阻燃聚烯烴絕緣及護(hù)套計(jì)算機(jī)及儀表電纜的使用特性、型號(hào)、規(guī)格、技術(shù)要求和檢驗(yàn)要求。適用于耐臭氧、耐酸堿、抗鹽霧和耐環(huán)境氣候要求的額定電壓U0/U為300/500V電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、監(jiān)控回路、自動(dòng)化控制系統(tǒng)的信號(hào)傳輸及檢測(cè)儀器、儀表連接用電纜5、認(rèn)證與市場(chǎng)的選擇5.1TUV認(rèn)證：TUV認(rèn)證及其產(chǎn)品主要應(yīng)用于歐盟和澳洲市場(chǎng)，同時(shí)廣泛應(yīng)用于亞洲市場(chǎng)。其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與IEC（國(guó)際電工委員會(huì)）標(biāo)準(zhǔn)一致。5.2UL認(rèn)證:UL認(rèn)證及其產(chǎn)品主要應(yīng)用于美洲市場(chǎng),特別是美國(guó)及加拿大等國(guó)家。其產(chǎn)品機(jī)構(gòu)符合美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，與IEC標(biāo)準(zhǔn)存在差異。5.3國(guó)內(nèi)市場(chǎng)認(rèn)可的認(rèn)證形式：TUV認(rèn)證、UL認(rèn)證、金太陽認(rèn)證6選型關(guān)注點(diǎn)6.1、產(chǎn)品應(yīng)用的地點(diǎn)：※不同國(guó)家對(duì)產(chǎn)品要求不同。國(guó)內(nèi)、歐洲、美洲、澳洲、亞洲國(guó)家或其它地區(qū)6.2、產(chǎn)品應(yīng)用的環(huán)境：※不同環(huán)境對(duì)產(chǎn)品的要求不同。

高寒、沙漠、瀕海、灘涂、草原、屋頂

6選型關(guān)注點(diǎn)6.3、導(dǎo)體的最高工作溫度：※不同的工作溫度對(duì)材料的選擇會(huì)發(fā)生變化。常用工作溫度:90℃、105℃、120℃或125℃、最高150℃

6.4、產(chǎn)品敷設(shè)方式：※敷設(shè)方式?jīng)Q定產(chǎn)品型號(hào)及結(jié)構(gòu)的選擇。

移動(dòng)與固定敷設(shè)、空氣中、空氣管道、土壤直埋、土壤管道、單芯的平行排列、三角形列或多芯排列6選型關(guān)注點(diǎn)6.5、電流傳輸方式：※同等截面不同電流傳輸方式絕緣厚度不同。交流傳輸（AC）與直流傳輸（DC）6.6、載流量或最大傳輸電流：※載流量是產(chǎn)品規(guī)格設(shè)計(jì)重要參數(shù)。

通常單芯產(chǎn)品截面選擇按最大傳輸電流選定或增加一個(gè)規(guī)格。芯數(shù)越多單芯載流量越小：2、3、4芯按8、7、6折計(jì)算。

6選型關(guān)注點(diǎn)6.7、電壓選擇：※電壓不同導(dǎo)致產(chǎn)品絕緣厚度不同。

(AC)U0/U:300/300V,300/500V,450/750V,600/1000V(DC)1800V6.8、產(chǎn)品類型：※不同產(chǎn)品應(yīng)用的場(chǎng)合、作用不同。

直流電力電纜、交流電力電纜、控制電纜、計(jì)算機(jī)及信號(hào)傳輸電纜五選型與應(yīng)用的總結(jié)1、選擇光伏發(fā)電系統(tǒng)專用電纜1.1設(shè)計(jì)單位：較少了設(shè)計(jì)的工作量及設(shè)計(jì)成本，使分散式設(shè)計(jì)變?yōu)榧惺皆O(shè)計(jì)成為可能。1.2施工單位：減少了安裝的工作量及安裝難度。1.3業(yè)主及承包商：減少了總體成本及維護(hù)費(fèi)用。五選型與應(yīng)用的總結(jié)2、選型時(shí)應(yīng)進(jìn)行充分的溝通2.1無論是設(shè)計(jì)單位還是生產(chǎn)企業(yè)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行的環(huán)境、要求等方面與項(xiàng)目承建商的理解總會(huì)有或多或少的差異，只有進(jìn)行充分的溝通才能統(tǒng)一思路和觀念。2.2設(shè)計(jì)單位、施工單位、制造商、業(yè)主或項(xiàng)目承包商在自己的領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)實(shí)力、理論水平再強(qiáng)，對(duì)于項(xiàng)目的其他領(lǐng)域可能還存在理解的差異，為了保證項(xiàng)目的順利實(shí)施，發(fā)揮各自領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)就有必要通過不斷的溝通進(jìn)行相關(guān)領(lǐng)域的交叉互補(bǔ)。五選型與應(yīng)用的總結(jié)3、理論、經(jīng)驗(yàn)與測(cè)試相結(jié)合設(shè)計(jì)選型與應(yīng)用涉及到多學(xué)科的專業(yè)知識(shí)，為了更好的進(jìn)行選型和應(yīng)用不僅需要扎實(shí)的理論知識(shí)，豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)也是必不可少的，最終的選型與應(yīng)用依托了大量的測(cè)試數(shù)據(jù)。理論、經(jīng)驗(yàn)與