在光伏系統(tǒng)中，我們需要使用的三種電纜：光伏電纜、交流電纜和接地電纜。我們都知道，光伏電纜通常鋪設(shè)在室外，需要防止潮濕、陽(yáng)光直射、低溫和紫外線(xiàn)。所以你必須選擇光伏專(zhuān)業(yè)電纜，這是常規(guī)電纜無(wú)法替代的，而TUV認(rèn)證的光伏電纜有紫外線(xiàn)防護(hù)、絕緣保護(hù)和直流耐壓，通常為600V直流電纜和1500V直流，優(yōu)于常規(guī)電纜。比較常用的布線(xiàn)是PV1-F4平方。  

接地電纜主要用于太陽(yáng)能系統(tǒng)防雷接地。我們只需要確定我們用來(lái)滿(mǎn)足系統(tǒng)接地電阻要求的接地電纜。  

交流電纜用于將逆變器的交流輸出連接到電網(wǎng)。它們通常安裝在室外，因此它們也需要與光伏直流電纜相同的保護(hù)特性。由于逆變器的輸出電流不同，交流電纜的選擇變得更加復(fù)雜。目前，選擇交流電纜的主要依據(jù)是電纜直徑與載流量的關(guān)系，但環(huán)境溫度、電壓損耗、敷設(shè)方式對(duì)光伏電纜載流量的影響一般被忽略。那如何在光伏系統(tǒng)中正確選擇正確的交流電纜呢。  

光伏電纜選擇  

太陽(yáng)能系統(tǒng)的光伏電纜選擇需要考慮以下幾點(diǎn)：  

1、電壓損失  

太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)中的電壓損失可以表示為：  

電壓損耗=通過(guò)電流*光伏電纜長(zhǎng)度*電壓系數(shù)  

電壓損耗與光伏電纜的長(zhǎng)度成正比。  

在設(shè)計(jì)和安裝系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循光伏組件陣列到逆變器和逆變器到并網(wǎng)點(diǎn)的距離盡可能近的原則。  

我們需要保證光伏陣列與逆變器之間的直流電壓損耗小于陣列輸出電壓的3%，逆變器與并網(wǎng)點(diǎn)之間的交流電壓損耗不超過(guò)輸出的2%逆變器的電壓。  

計(jì)算公式：△U=（I*L*2）/(r*S)  

注：△U：電纜壓降-V  

I：電纜需要承受的最大電流-A  

L：電纜敷設(shè)長(zhǎng)度-m  

S：電纜截面積-mm2  

r：導(dǎo)體的電導(dǎo)率-m/（Ω*mm2），銅的r=57，鋁的r=34

2、承載能力計(jì)算  

我們?cè)谟?jì)算光伏電纜的載流量時(shí)，除了參考載流量表中的參數(shù)外，還需要考慮線(xiàn)材類(lèi)型、安裝方式、環(huán)境溫度，通過(guò)這些修正系數(shù)得到實(shí)際的電流值。  

光伏電纜的載流能力會(huì)根據(jù)環(huán)境溫度而變化。每個(gè)廠家光伏電纜的數(shù)據(jù)表都會(huì)有相應(yīng)的溫度修正系數(shù)表，以便做出正確的選擇。  

3、多芯光伏電纜平行敷設(shè)問(wèn)題  

在實(shí)際安裝場(chǎng)景中，光伏系統(tǒng)的交流光伏電纜可能與多根多芯光伏電纜平行敷設(shè)。例如，在小容量三相系統(tǒng)中，交流光伏電纜采用“1根四芯電纜”或“1根五芯電纜”電纜。單相系統(tǒng)將使用“1條二芯電纜”或“1條三芯電纜”電纜；在大容量三相系統(tǒng)中，交流接線(xiàn)采用多根光伏電纜并聯(lián)代替單芯大直徑電纜。在這種情況下，實(shí)際光伏電纜的載流能力將會(huì)衰減。我們需要在項(xiàng)目設(shè)計(jì)之初就考慮到這種衰減，  

我們以安裝單相逆變器的住宅項(xiàng)目為例來(lái)計(jì)算光伏交流電纜。現(xiàn)場(chǎng)交流電纜距離并網(wǎng)點(diǎn)30米。我們使用帶有PVC保護(hù)殼的交流電纜。

額定輸出電流=26.0A

最大輸出電流=27.3A

電纜類(lèi)型：1根帶PVC保護(hù)的兩芯交流電纜；

電纜部分：最大交流輸出電流為27.3A，4平方光伏電纜正常額定電流為39A（空氣中）。

在環(huán)境溫度為45°C的情況下，溫度修正系數(shù)為0.79；

單相逆變器采用1根兩芯交流電纜，校正系數(shù)為0.85；

實(shí)際載流量計(jì)算（系數(shù)修正）：

39A*0.79*0.85≈26.2A＜27.3A

電壓損耗：△U=（I*L*2）/(r*S)=（27.3*30*2）/（57*4）≈7.18V；

電網(wǎng)電壓為230V，所以電壓損耗大于230V*2%=4.6V。

示例結(jié)論：

由于無(wú)故障運(yùn)行的最大載流能力低于所用逆變器的最大輸出電流，因此本例中不能使用所選的交流電纜。

示例解決方案：

使用6平方光伏電纜

6平方光伏電纜正常額定電流為50A（空氣中）。

實(shí)際載流量計(jì)算（系數(shù)修正）：

50A*0.79*0.85=33.575A＞27.3A

電壓損耗：△U=（I*L*2）/(r*S)=（27.3*30*2）/（57*6）≈4.78V；電網(wǎng)電壓為230V，因此電壓損耗接近230*2%=4.6V。

因此，6平方光伏電纜是最佳選擇。

結(jié)論

為了避免太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)中出現(xiàn)相當(dāng)大的電壓損失和可避免的故障，每次都必須選擇正確的光伏電纜。每個(gè)系統(tǒng)都需要在設(shè)計(jì)階段內(nèi)置布線(xiàn)決策，以考慮關(guān)鍵組件（模塊、逆變器、電網(wǎng)連接）之間的距離以及任何其他可能影響布線(xiàn)電流承載能力的外部因素，例如外部環(huán)境溫度。選擇經(jīng)過(guò)TUV認(rèn)證的光伏電纜以及正確的系統(tǒng)設(shè)計(jì)將確保您的下一個(gè)太陽(yáng)能光伏裝置擁有最安全和有效的光伏電纜解決方案。