求助，光伏电站设计：电缆线损计算

当前，我国户用光伏市场发展火爆的同时，随之而来的产品质量、服务等问题也逐渐暴露出来，低价竞争、乱象丛生等等影响整个市场有序发展。对于老百姓来说，选择合格的产品，获得良好的收益是是最重要的。那么，如何更好的提高发电量？哪些问题不注意会严重影响你家光伏电站发电量？光伏头条进行了梳理总结。

如何提高发电量 | 光伏组件的安装角度

光伏组件是影响发电量的最核心因素，光伏组件的转换率越高发电效果越好。光伏组件安装时要尽量面向太阳辐射量最大的角度和方向，安装角度一般是当地的纬度加5度，安装的方面角一般是正南稍偏西一点。

逆变器的电压范围

逆变器电压范围越宽，发电量越高。室外安装时，逆变器上面要装防雨防晒蓬，避免阳光直射和雨水浸泡。逆变器不直接暴露在太阳或其它热源下。逆变器必须放在一个空气流通的空间，逆变器分为强制风冷和自然散热两种，逆变器本身是一个发热源，所有的热量都要及时散发出来，不能放在一个封闭的空间，否则温度会越升越高。

系统配置标准化

有些光伏电站的系统配置是东拼西凑而成，可能用的部件并不差，但拼凑在一起效果却大打折扣。一套完美的标准化系统一定是经过无数次的匹配试验、数据对比、系统调试、安装论证，最后达到一个完美而稳定的发电量，才形成了一套完美的系统，这样的系统才叫标准化系统。

减少损耗

线路损耗，直流光伏线尽可能短，逆变器和电表之间距离也要短。系统的直流、交流回路的线损要控制在5％以内。为此，设计上要采用导电性能好的导线，导线需要有足够的直径。施工不允许偷工减料。系统维护中要特别注意接插件以及接线端子是否牢固。

电站的灰尘损失

组合损失，凡是串连就会由于组件的电流差异造成电流损失；凡是并连就会由于组件的电压差异造成电压损失；组合损失可以达到8％以上，中国工程建设标准化协会标准规定小于10％。为了减少组合损失，应该在电站安装前严格挑选电流一致的组件串联。组件的衰减特性尽可能一致。根据国家标准GB／T——9535规定，太阳电池组件的最大输出功率在规定条件下试验后检测，其衰减不得超过8％，隔离二极管有时候是必要的。

1.1、太阳辐射量

太阳能电池组件是将太阳能转化为电能的装置，光照辐射强度直接影响着发电量。各地区的太阳能辐射量数据可以通过NASA气象资料查询网站获取，也可以借助光伏设计软件例如PV-SYS、RETScreen得到。

1.2、太阳能电池组件的倾斜角度

从气象站得到的资料，一般为水平面上的太阳辐射量，换算成光伏阵列倾斜面的辐射量，才能进行光伏系统发电量的计算。最佳倾角与项目所在地的纬度有关。大致经验值如下：A、纬度0°～25°，倾斜角等于纬度B、纬度26°～40°，倾角等于纬度加5°～10°C、纬度41°～55°，倾角等于纬度加10°～15°

1.3、太阳能电池组件转化效率

1.4、系统损失

和所有产品一样，光伏电站在长达25年的寿命周期中，组件效率、电气元件性能会逐步降低，发电量随之逐年递减。除去这些自然老化的因素之外，还有组件、逆变器的质量问题，线路布局、灰尘、串并联损失、线缆损失等多种因素。一般光伏电站的财务模型中，系统发电量三年递减约5%，20年后发电量递减到80%。

1.4.1 组合损失

凡是串联就会由于组件的电流差异造成电流损失；并联就会由于组件的电压差异造成电压损失；而组合损失可达到8%以上，中国工程建设标准化协会标准规定小于10%。因此为了减低组合损失，应注意：1）应该在电站安装前严格挑选电流一致的组件串联。2）组件的衰减特性尽可能一致。

1.4.2灰尘遮挡

在所有影响光伏电站整体发电能力的各种因素中，灰尘是第一大杀手。灰尘光伏电站的影响主要有：通过遮蔽达到组件的光线，从而影响发电量；影响散热，从而影响转换效率；具备酸碱性的灰尘长时间沉积在组件表面，侵蚀板面造成板面粗糙不平，有利于灰尘的进一步积聚，同时增加了阳光的漫反射。所以组件需要不定期擦拭清洁。现阶段光伏电站的清洁主要有，洒水车，人工清洁，机器人三种方式。

1.4.3 温度特性

温度上升1℃，晶体硅太阳电池：最大输出功率下降0.04%，开路电压下降0.04%（-2mv/℃），短路电流上升0.04%。为了减少温度对发电量的影响，应该保持组件良好的通风条件。

1.4.4 线路、变压器损失

系统的直流、交流回路的线损要控制在5%以内。为此，设计上要采用导电性能好的导线，导线需要有足够的直径。系统维护中要特别注意接插件以及接线端子是否牢固。

1.4.5 逆变器效率

逆变器由于有电感、变压器和IGBT、MOSFET等功率器件，在运行时，会产生损耗。一般组串式逆变器效率为97-98%，集中式逆变器效率为98%，变压器效率为99%。

1.4.6 阴影、积雪遮挡

在分布式电站中，周围如果有高大建筑物，会对组件造成阴影，设计时应尽量避开。根据电路原理，组件串联时，电流是由最少的一块决定的，因此如果有一块有阴影，就会影响这一路组件的发电功率。当组件上有积雪时，也会影响发电，必须尽快扫除。

您好！绿合岛非常高兴能为您解答！小岛为您梳理如下：

常规应用、常用的单芯铜线电缆，可以根据以下表格，针对不同的固德威逆变器选择合适的电缆线径。

单相机器

三相机器

以上是小固对一般情形下线缆选择的建议，而光伏系统应用情形繁多，下面介绍线缆选择的一般准则，希望小固朋友们阅读后，可以针对自己不同的项目，选择一款合适的线缆。

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电缆选型

电缆类型

按照应用位置不同，分布式光伏系统中线缆可分为直流线缆、交流线缆和接地线缆：

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直流线缆多为户外铺设，需要防潮、防晒、防寒、防紫外线等，因此分布式光伏系统中的直流线缆一般选择光伏认证的专用线缆，考虑到直流插接件和光伏组件输出电流，目前常用的光伏直流电缆为PV1-F 1*4mm&sup2。

2

交流线缆主要用于逆变器交流侧至交流汇流箱或者交流并网柜，在室外安装部分的交流线缆需要考虑防潮、防晒、防寒、防紫外线，以及长距离铺设，一般选用YJV型电缆；室内安装的交流线缆，需要考虑防火和防鼠防蚁；

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接地线缆主要用户组件的防雷接地、组件支架接地和逆变器交流输出端接地。

电缆截面

目前大家对于电缆截面的选择主要依据是电缆线径与电流关系，往往忽视了环境温度、电压损失、铺设方式对线缆载流能力的影响。在此提供一份常用的YJV三芯电力电缆载流量表格，可以查阅在不同使用环境下，电缆的载流量，同时建议在电流接近峰值时，需要向上选取线径，详见《附表1 YJV三芯电力电缆持续载流量》。

电压损失

光伏系统中的电压损失可以表征为：电压损失=通过电流*线缆长度*电压因子，通过公式可以看出，电压损失与线缆的长度成正比关系，因此在现场勘探时，应该遵循阵列至逆变器、逆变器至并网点应尽可能靠近的原则。一般应用时，光伏阵列到至逆变器之间的直流线损不超过阵列输出电压的5%，逆变器至并网点之间的交流线损不超过逆变器输出电压的2%。在工程应用过程中可以采用经验公式：△U=（I*L*2）/(r*S)

其中△U ：电缆压降-V

I ：电缆需要承受最大电缆-A

L ：电缆铺设的长度-m

S ：电缆的截面积-mm&sup2

r ：导体电导率-m/（Ω*mm&sup2），r铜=57，r铝=34

多根多芯线缆成束铺设

实际应用过程中，考虑到线缆布线方式、走线限制等因素，光伏系统的线缆，特别是交流线缆可能会存在多根多芯线缆成束铺设的情况，例如小容量三相系统中，交流出线采用的“一线四芯”或者“一线五芯”的线缆；大容量三相系统中，交流出线采用多根电缆并联代替单芯线径大电缆。在多根多芯电缆成束铺设情形下，实际线缆的载流量会有一定比例的衰减，在项目设计之初需要考虑到这种衰减情形，本文档提供一份表格表征不同情形下的矫正系数，详见《附表2 多根多芯电缆成束铺设矫正系数》。

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实际案例

在某光照条件较好的地方，有一个村子，在夏季时候的温度可以达到40℃。村委会为了给村民谋求福利，决议在村里安装光伏系统，而村民家里的房屋承重达不到要求，只能在村口的荒地集中安装。

经测量，荒地可以铺设100块255W组件，采用1台GW25K-DT逆变器；

组件到逆变器房间之间距离为30米，逆变器至村口变压器距离为50米；

组件至逆变器之间线缆、逆变器至并网点之间线缆均采用铜线明管铺设；

其中逆变器至并网点之间线缆采用三芯电缆；

需要确认各线缆线径。

组件至逆变器之间线缆：

电缆类型：100块组件分为5串，每串20块；由于线缆采用明管铺设，同时项目现场光照条件好，考虑防潮、防晒，决定采用光伏专用线缆PV1-F 1*4mm&sup2；

电缆截面：单芯线缆4mm&sup2载流量远大于组件的短路电流，可以满足要求；

电压损失：△U=（I*L*2）/(r*S)≈（8*30*2）/（57*4）≈2.5V，组件的工作电压按照200V计算，电压损失小于200*5%=10V，满足要求；

逆变器至并网点之间线缆:

电缆类型：YJV铜线三芯交流电缆；

电缆截面：GW25K-DT的交流输出最大电流为37A，环境温度为四十度，明管铺设，查询表格考虑余量向上升级后10mm&sup2线缆满足要求；

电压损失：△U=（I*L*2）/(r*S)=（37*50*2）/（57*10）≈6.5V；电网相电压为220V，电压损失大于220*2%=4.4V，这就是为什么固德威技术支持部门在给客户推荐GW25K-DT交流线缆配置时会推荐16mm&sup2的线缆。

光伏电缆的选择在符合一般电力电缆原则之外，也要符合光伏系统需要防护和温度变化范围大等特点，合理的选择线缆和铺设方式，不仅可以降低光伏系统的建造成本，同时可以提高光伏系统的运营效率和系统运营的稳定性。】

希望绿合岛的回答能帮到您，如果您觉得满意，请麻烦您高抬贵手帮小岛采纳哟，祝您及您的家人永远幸福安康！

      影响其发电效率的主要因素包括：

      1)光伏温度因子：光伏电池的效率会随着其工作时的温度变化而变化。当它们的温度升高时，晶体硅光伏电池效率呈现降低的趋势。本项目所在地区多年极端最高气温为52.9°C，极端最高气温40.2°C，极端最低气温-12.1°C。全年平均气温15.9°C，计算得到当地的温度折减为2.5%。

      2)组件匹配损失：组件串联因为电流不一致产生的效率降低，根据电池板出厂的标称偏差值，对于精心设计、精心施工的系统，约有3%的损失。为保证电池发电效率，将定期、及时对组件进行清洗，但组件上的灰尘或积雪造成的污染仍会对发电量造成影响，此项造成的年系统效率折减取3.2%。当辐照度过低时，会产生不可利用的低、弱太阳辐射损失。

      3)直流线路损失：光伏组件产生电量输送至汇流箱、直流配电柜、逆变器时，存在直流电路的线损，按3%记取

      4)电气设备造成的效率损失：逆变器转换过程中也存在电量损失，此项折减取2.5%。箱式变压器的升压过程中，也会存在能量损失。

      5)光伏电站内线损等能量损失：电能由逆变器输出至箱变，再送至开关站，交流线路会存在线损。

      6)系统的可利用率：虽然光伏组件的故障率极低，但定期检修及电网故障仍会造成损，按2%记取。

      考虑以上各种因素，通过计算分析光伏电站系统发电总效率：

      η=97.5%×96.8%×94.5%×97.2%×97%×97.5%×97.3%×=79.7%

如果非要说是线损，那要看是否有黑心开发商使用的电缆有问题了。