Kabel fotovoltaik merupakan dasar pendukung peralatan listrik pada sistem fotovoltaik.Jumlah kabel yang digunakan dalam sistem fotovoltaik melebihi jumlah sistem pembangkit listrik pada umumnya, dan kabel tersebut juga merupakan salah satu faktor penting yang mempengaruhi efisiensi keseluruhan sistem.
Meskipun kabel fotovoltaik DC dan AC menyumbang sekitar 2-3% dari biaya sistem fotovoltaik terdistribusi, pengalaman aktual menemukan bahwa penggunaan kabel yang salah dapat menyebabkan hilangnya saluran yang berlebihan dalam proyek, stabilitas pasokan daya yang rendah, dan faktor-faktor lain yang mengurangi pengembalian proyek.
Oleh karena itu, memilih kabel yang tepat dapat secara efektif mengurangi tingkat kecelakaan proyek, meningkatkan keandalan pasokan listrik, dan memfasilitasi konstruksi, pengoperasian, dan pemeliharaan.
Jenis kabel fotovoltaik
Menurut sistem pembangkit listrik fotovoltaik, kabel dapat dibagi menjadi kabel DC dan kabel AC.Menurut penggunaan dan lingkungan penggunaan yang berbeda, mereka diklasifikasikan sebagai berikut:
Kabel DC banyak digunakan untuk:
Koneksi seri antar komponen;
Koneksi paralel antar string dan antara string dan kotak distribusi DC (kotak penggabung);
Antara kotak distribusi DC dan inverter.
Kabel AC banyak digunakan untuk:
Koneksi antara inverter dan trafo step-up;
Koneksi antara trafo step-up dan perangkat distribusi;
Koneksi antara perangkat distribusi dan jaringan listrik atau pengguna.
Persyaratan untuk kabel fotovoltaik
Kabel yang digunakan pada bagian transmisi DC tegangan rendah dari sistem pembangkit listrik fotovoltaik surya memiliki persyaratan berbeda untuk sambungan komponen yang berbeda karena lingkungan penggunaan dan persyaratan teknis yang berbeda.Faktor keseluruhan yang harus dipertimbangkan adalah: kinerja isolasi kabel, kinerja tahan panas dan api, kinerja anti penuaan dan spesifikasi diameter kawat.Kabel DC sebagian besar dipasang di luar ruangan dan harus tahan lembab, tahan sinar matahari, tahan dingin, dan tahan UV.Oleh karena itu, kabel DC dalam sistem fotovoltaik terdistribusi umumnya memilih kabel khusus bersertifikasi fotovoltaik.Kabel penghubung jenis ini menggunakan selubung insulasi dua lapis, yang memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap erosi UV, air, ozon, asam, dan garam, kemampuan segala cuaca yang sangat baik, dan ketahanan aus.Mengingat konektor DC dan arus keluaran modul fotovoltaik, kabel DC fotovoltaik yang umum digunakan adalah PV1-F1*4mm2, PV1-F1*6mm2, dll.
Kabel AC terutama digunakan dari sisi AC inverter ke kotak penggabung AC atau kabinet yang terhubung ke jaringan AC.Untuk kabel AC yang dipasang di luar ruangan, kelembapan, sinar matahari, dingin, perlindungan UV, dan peletakan jarak jauh harus dipertimbangkan.Umumnya digunakan kabel tipe YJV;untuk kabel AC yang dipasang di dalam ruangan, proteksi kebakaran dan perlindungan tikus dan semut harus dipertimbangkan.
Pemilihan material kabel
Kabel DC yang digunakan pada pembangkit listrik fotovoltaik sebagian besar digunakan untuk pekerjaan luar ruangan jangka panjang.Karena keterbatasan kondisi konstruksi, konektor banyak digunakan untuk sambungan kabel.Bahan konduktor kabel dapat dibagi menjadi inti tembaga dan inti aluminium.
Kabel inti tembaga memiliki kapasitas antioksidan yang lebih baik daripada aluminium, masa pakai lebih lama, stabilitas lebih baik, penurunan tegangan lebih rendah, dan kehilangan daya lebih rendah.Dalam konstruksi, inti tembaga lebih fleksibel dan radius lentur yang diijinkan kecil, sehingga mudah untuk diputar dan melewati pipa.Selain itu, inti tembaga tahan lelah dan tidak mudah pecah setelah ditekuk berulang kali, sehingga pemasangan kabel menjadi nyaman.Pada saat yang sama, inti tembaga memiliki kekuatan mekanik yang tinggi dan dapat menahan tegangan mekanis yang besar, sehingga memberikan kenyamanan yang besar pada konstruksi dan peletakan, dan juga menciptakan kondisi untuk konstruksi mekanis.
Sebaliknya, karena sifat kimia aluminium, kabel inti aluminium rentan terhadap oksidasi (reaksi elektrokimia) selama pemasangan, terutama mulur yang dapat dengan mudah menyebabkan kegagalan.
Oleh karena itu, meskipun biaya kabel inti aluminium rendah, demi keselamatan proyek dan pengoperasian yang stabil dalam jangka panjang, Rabbit Jun merekomendasikan penggunaan kabel inti tembaga dalam proyek fotovoltaik.
Perhitungan pemilihan kabel fotovoltaik
Nilai saat ini
Luas penampang kabel DC di berbagai bagian sistem fotovoltaik ditentukan berdasarkan prinsip berikut: Kabel penghubung antar modul sel surya, kabel penghubung antar baterai, dan kabel penghubung beban AC umumnya dipilih dengan nilai pengenal. arus 1,25 kali arus kerja kontinu maksimum setiap kabel;
kabel penghubung antara susunan dan susunan sel surya, dan kabel penghubung antara baterai (grup) dan inverter umumnya dipilih dengan arus pengenal 1,5 kali arus kerja kontinu maksimum setiap kabel.
Saat ini, pemilihan penampang kabel terutama didasarkan pada hubungan antara diameter kabel dan arus, dan pengaruh suhu sekitar, kehilangan tegangan, dan metode peletakan terhadap daya dukung kabel saat ini sering diabaikan.
Dalam lingkungan penggunaan yang berbeda, daya dukung kabel saat ini, dan disarankan agar diameter kawat dipilih ke atas ketika arus mendekati nilai puncak.
Penggunaan kabel fotovoltaik berdiameter kecil yang tidak tepat menyebabkan kebakaran setelah kelebihan arus
Kehilangan tegangan
Kehilangan tegangan pada sistem fotovoltaik dapat dikarakterisasi sebagai: kehilangan tegangan = arus * panjang kabel * faktor tegangan.Dari rumus tersebut terlihat bahwa rugi-rugi tegangan sebanding dengan panjang kabel.
Oleh karena itu, selama eksplorasi di lokasi, prinsip menjaga susunan ke inverter dan inverter ke titik sambungan jaringan sedekat mungkin harus diikuti.
Dalam aplikasi umum, kehilangan saluran DC antara susunan fotovoltaik dan inverter tidak melebihi 5% dari tegangan keluaran susunan, dan kehilangan saluran AC antara inverter dan titik sambungan jaringan tidak melebihi 2% dari tegangan keluaran inverter.
Dalam proses penerapan teknik dapat digunakan rumus empiris: △U=(I*L*2)/(r*S)
△U: penurunan tegangan kabel-V
I: kabel harus menahan kabel maksimum-A
L : panjang peletakan kabel-m
S: luas penampang kabel-mm2;
r: konduktivitas konduktor-m/(Ω*mm2;), r tembaga=57, r aluminium=34
Saat meletakkan beberapa kabel multi-inti dalam bundel, desain perlu memperhatikan poin-poin
Dalam penerapan sebenarnya, dengan mempertimbangkan faktor-faktor seperti metode pengkabelan kabel dan batasan perutean, kabel sistem fotovoltaik, terutama kabel AC, mungkin memiliki beberapa kabel multi-inti yang diletakkan dalam satu bundel.
Misalnya, dalam sistem tiga fase berkapasitas kecil, saluran keluar AC menggunakan kabel “satu saluran empat inti” atau “satu saluran lima inti”;dalam sistem tiga fase berkapasitas besar, saluran keluar AC menggunakan beberapa kabel secara paralel, bukan kabel inti tunggal berdiameter besar.
Ketika beberapa kabel multi-inti diletakkan dalam satu bundel, daya dukung arus sebenarnya dari kabel tersebut akan dilemahkan dengan proporsi tertentu, dan situasi redaman ini perlu dipertimbangkan pada awal desain proyek.
Metode pemasangan kabel
Biaya konstruksi rekayasa kabel dalam proyek pembangkit listrik fotovoltaik umumnya tinggi, dan pilihan metode peletakan secara langsung mempengaruhi biaya konstruksi.
Oleh karena itu, perencanaan yang masuk akal dan pemilihan metode pemasangan kabel yang tepat merupakan penghubung penting dalam pekerjaan desain kabel.
Metode pemasangan kabel dipertimbangkan secara komprehensif berdasarkan situasi proyek, kondisi lingkungan, spesifikasi kabel, model, kuantitas dan faktor lainnya, dan dipilih sesuai dengan persyaratan pengoperasian yang andal dan perawatan yang mudah serta prinsip rasionalitas teknis dan ekonomi.
Pemasangan kabel DC dalam proyek pembangkit listrik fotovoltaik terutama mencakup penguburan langsung dengan pasir dan batu bata, pemasangan melalui pipa, pemasangan di bak, pemasangan di parit kabel, pemasangan di terowongan, dll.
Peletakan kabel AC tidak jauh berbeda dengan cara peletakan sistem tenaga listrik pada umumnya.
Kabel DC banyak digunakan antara modul fotovoltaik, antara string dan kotak penggabung DC, dan antara kotak penggabung dan inverter.
Mereka memiliki luas penampang kecil dan jumlah besar.Biasanya, kabel diikat di sepanjang braket modul atau dipasang melalui pipa.Saat meletakkan, hal-hal berikut harus dipertimbangkan:
Untuk menyambung kabel antar modul dan menyambung kabel antar senar dan kotak penggabung, braket modul harus digunakan semaksimal mungkin sebagai penyangga saluran dan fiksasi untuk peletakan kabel, yang dapat mengurangi dampak faktor lingkungan sampai batas tertentu.
Kekuatan peletakan kabel harus seragam dan tepat, dan tidak boleh terlalu kencang.Perbedaan suhu antara siang dan malam di lokasi fotovoltaik umumnya besar, dan pemuaian serta kontraksi termal harus dihindari untuk mencegah putusnya kabel.
Kabel material fotovoltaik yang mengarah pada permukaan bangunan harus memperhatikan estetika bangunan secara keseluruhan.
Posisi peletakan harus menghindari peletakan kabel pada tepi tajam dinding dan braket untuk menghindari pemotongan dan penggerindaan lapisan insulasi yang dapat menyebabkan korsleting, atau gaya geser yang dapat memotong kabel dan menyebabkan korsleting.
Pada saat yang sama, masalah seperti sambaran petir langsung pada saluran kabel harus dipertimbangkan.
Rencanakan jalur peletakan kabel secara wajar, kurangi penyeberangan, dan kombinasikan peletakan sebanyak mungkin untuk mengurangi penggalian tanah dan penggunaan kabel selama konstruksi proyek.
Informasi biaya kabel fotovoltaik
Harga kabel DC fotovoltaik berkualitas di pasaran saat ini bervariasi sesuai dengan luas penampang dan volume pembelian.
Selain itu, biaya kabel terkait dengan desain pembangkit listrik.Tata letak komponen yang dioptimalkan dapat menghemat penggunaan kabel DC.
Secara umum, biaya kabel fotovoltaik berkisar antara 0,12 hingga 0,25/W.Jika melebihi terlalu banyak, mungkin perlu untuk memeriksa apakah desainnya masuk akal atau apakah kabel khusus digunakan untuk alasan khusus.
Ringkasan
Meskipun kabel fotovoltaik hanya sebagian kecil dari sistem fotovoltaik, tidak semudah yang dibayangkan untuk memilih kabel yang sesuai untuk memastikan tingkat kecelakaan proyek yang rendah, meningkatkan keandalan pasokan listrik, dan memfasilitasi konstruksi, pengoperasian, dan pemeliharaan.Saya harap pendahuluan dalam artikel ini dapat memberi Anda beberapa dukungan teoretis dalam desain dan seleksi di masa depan.
Jangan ragu untuk menghubungi kami untuk informasi lebih lanjut tentang kabel surya.
sales5@lifetimecables.com
Telp/Wechat/Whatsapp:+86 19195666830
Waktu posting: 19 Juni 2024
