光伏发电项目并网柜的电缆是上进下出吗
上进线对于进线主要是指总受电柜的电源进线从柜体的顶部接进来,其它馈线柜母排也是在柜体顶部,上出线主要指总受电柜和馈线柜的电源引出线从柜体顶部走(比如出线走电缆桥架)。这就是进出线方式:上进上出。其它的你就自己去理解吧。比如下进下出,一般指电源进线和电源引出线都是通过柜体底部再通过电缆沟实现的。
一、电缆的敷设
电缆敷设方式根据工程情况、环境条件和电缆规格型号、数量等因素综合考虑,且按满足运行可靠、便于维护的要求和技术经济合理的原则来选择。光伏发电项目直流电缆的敷设主要有直埋铺沙垫砖敷设、穿管敷设、槽架内敷设、电缆沟敷设、隧道敷设等,交流电缆的敷设与一般电力系统敷设方式差异不大。
直流电缆多用于光伏组件之间、组串至直流汇流箱之间、汇流箱至逆变器之间,其截面积小、数量大,通常情况下电缆沿组件支架绑扎或穿管直埋进行敷设,在敷设时一般要考虑:
(1)组件之间连接电缆及组串与汇流箱之间连接电缆,尽可能利用组件支架作为电缆敷设的通道支撑与固定,可在一定程度上降低环境因素的影响的作用。
(2)电缆敷设的受力要均匀适当,不宜过紧,光伏场所一般昼夜温差较大,应避免热胀冷缩造成线缆断裂。
(3)在建筑物表面的光伏材料电缆引线,要考虑建筑整体美观,敷设位置应避开在墙和支架的锐角边缘布设电缆,以免切、磨损伤绝缘层引起短路,或受剪切力切断导线引起断路。同时要考虑电缆线路遭直击雷等问题。
(4)合理规划电缆敷设路径,减少交叉,尽可能的合并敷设以减少项目施工过程中的土方开挖量以及电缆用量。
二、电缆的连接
光伏发电系统中的直流线缆多为室外敷设,连接方式以接头插接为主,可穿管中加以保护,利用组件支架作为电缆敷设的通道和固定,降低环境因素的影响。其他的电缆连接与一般电力系统中电缆连接方式大致相同。
在大型电站中一般直流电缆较多,为了便于日后的维护和检查,各电缆编号需要清晰明了。强电和弱电线分开,如果有用于通讯的部分的信号线,也要单独走线,避免因为电磁辐射受到干扰。
在整个光伏发电系统搭建过程中,电缆是其中重要组成环节,在系光伏统中成本占比越来越高。我们在开始规划的过程中切记不可一味节约成本而使用质量不过关的线缆,后期非常容易出现各种故障。尽量选择带有ce或者tuv认证的线缆,这样整体的稳定性也能够得到充分保障。
集中式:从光伏组件到汇流箱,汇流箱到直流配电柜,直流配电柜到逆变器,逆变器到箱变,箱变到升压站。分布式:从光伏组件到逆变器,问逆变器到汇流箱,从汇流箱到升压变压器。
光伏发电原理
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池 。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
系统组成
光伏发电系统是由太阳能电池方阵,蓄电池组,充放电控制器,逆变器,交流配电柜,太阳跟踪控制系统等设备组成。
电池方阵
在有光照(无论是太阳光,还是其它发光体产生的光照)情况下,电池吸收光能,电池两端出现异号电荷的积累,即产生“光生电压”,这就是“光生伏特效应”。在光生伏特效应的作用下,太阳能电池的两端产生电动势,将光能转换成电能,是能量转换的器件。太阳能电池一般为硅电池,分为单晶硅太阳能电池,多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池三种。
蓄电池组
其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。太阳能电池发电对所用蓄电池组的基本要求是:1、自放电率低;2、使用寿命长;3、深放电能力强;4、充电效率高;5、少维护或免维护;6、工作温度范围宽;7、价格低廉。
控制器
是能自动防止蓄电池过充电和过放电的设备。由于蓄电池的循环充放电次数及放电深度是决定蓄电池使用寿命的重要因素,因此能控制蓄电池组过充电或过放电的充放电控制器是必不可少的设备。
逆变器
是将直流电转换成交流电的设备。由于太阳能电池和蓄电池是直流电源,而负载是交流负载时,逆变器是必不可少的。逆变器按运行方式,可分为独立运行逆变器和并网逆变器。独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电系统,为独立负载供电。并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电系统。
逆变器按输出波型可分为方波逆变器和正弦波逆变器。方波逆变器电路简单,造价低,但谐波分量大,一般用于几百瓦以下和对谐波要求不高的系统。正弦波逆变器成本高,但可以适用于各种负载。
逆变器、变压器等的安装手册上有接线的说明,其他的接线,电工就可以搞定。
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。
02
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:
1
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;
3
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》。
03
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*4mm²
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。】
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1、太阳能电池组件与组件之间的连接电缆,一般使用组件接线盒附带的连接电缆直接连接,长度不够时还可以使用专用延长电缆。依据组件功率大小的不同,该类连接电缆有截面积为2.5m㎡、4.0m㎡、6.0m㎡等三种规格。这类连接电缆使用双层绝缘外皮,具有优越的防紫外线、水、臭氧、酸、盐的侵蚀能力,优越的全天候能力和耐磨损能力。
2、蓄电池与逆变器之间的连接电缆,要求使用通过UL测试的多股软线,尽量就近连接。选择短而粗的电缆可使系统减小损耗,提高效率,增强可靠性。
3、电池方阵与控制器或直流接线箱之间的连接电缆,也要求使用通过UL测试的多股软线,截面积规格根据方阵输出最大电流而定。
各部位直流电缆截面积依据下列原则确定:
太阳能电池组件与组件之间的连接电缆、蓄电池与蓄电池之间的连接电缆、交流负载的连接电缆,一般选取的电缆额定电流为各电缆中最大连续工作电流的1.25倍太阳能电池方阵与方阵之间的连接电缆、蓄电池(组)与逆变器之间的连接电缆,一般选取的电缆额定电流为各电缆中最大连续工作电流的1.5倍。
光伏电缆应具备的特性可适用于不同环境下的光伏电站,保证其长期安全运行,正确地选择不同部分的适用电缆,可在稳定成本的基础上最大程度地提升系统稳定性,保障电站良好的长期运营效益。
根据中华人民共和国行业标准DL 408—91《电业安全工作规程》第1.4的规定, 电气设备分为高压和低压两种:设备对地电压在250V以上者为高压;设备对地电压在250V及以下者为低压。因此,光伏系统中相应的电力设备,属于高压设备。
而电力线路的高低压标准是不一样的,一般将10KV以上的线路定义为高压线路。因此,光伏电站的电力线路属于低压。