![]() |
甘肅長通集團西安電纜有限公司--長安牌電線電纜前身為原西安電線電纜總廠,始建于1958年,是原機械工業部較早定點生產電線電纜的廠家,已有50多年的歷史(產品注冊商標為“長安牌”)。 甘肅長通集團西安電纜有限責任公司是集電線電纜產品的研發、生產、檢測、銷售于一體的專業化、現代化生產制造加工企業,至今已發展為陜西省電線電纜行業中經濟實力雄厚、技術力量強大、管理水平先進、生產規模最大的企業之一。
太陽能技術將成為未來的綠色能源技術之一,太陽能或光伏(PV)在中國應用日漸廣泛,除政府支持的光伏發電廠發展迅速之外,私人投資者也正積極建廠,計劃投產在全球銷售的太陽能組件。
許多國家仍處于學習階段。毫無疑問,為了獲取最佳利潤,業內企業,都需要向那些已經在太陽能應用方面具有多年經驗的國家和公司學習。
建造經濟高效的盈利性的光伏發電廠,代表了所有太陽能制造商的最重要的目標和核心競爭力。事實上,盈利能力不僅僅取決于太陽能組件自身的效率或高能性,也離不開一系列表面看來與組件無直接關系的部件。但所有這些部件(如電纜、連接器、接線盒)應依據客戶的長期投資目標進行選擇。所選不部件的高質量可以避免因高昂的維修和維護費用而導致太陽能系統無法盈利。
例如,人們通常不會將連接光伏組件和逆變器的布電系統視為關鍵部分。
但是,如果如果未能采用太陽能應用的專用電纜,將會影響到整個系統的使用壽命。
實際上,太陽能系統常常會在惡劣的環境下使用,如高溫和紫外線輻射。在歐洲,晴天時將導致太陽能系統的現場溫度到達100℃。因此,我們可采用的各種材料有PVC、橡膠、TPE和高質量的交叉鏈接材料,但遺憾的是,額定溫度為90℃的橡膠電纜,還有即便是額定溫度為70℃的PVC電纜也常常在戶外使用,顯然,這將大大影響系統的使用壽命。
HUBER+SUHNER太陽能電纜的生產已有20多年的歷史。歐洲采用此類電纜的太陽能設備也已使用了20多年,而且至今仍然處于很好的工作狀態。
就光伏應用而言,戶外使用的材料應根據紫外線、臭氧、劇烈溫度變化和化學侵蝕情況而定。在該種環境應力下使用抵擋材料,將導致電纜護套易碎,甚至會分解電纜絕緣層。所有這些情況都會直接增加電纜系統損失,同時發生電纜短路的風險也會增大,從中長期看,發生火災或人員傷害的可能性也更高。
HUBER+SUHNER RADOXreg;太陽能電纜是一種電子束交叉鏈接電纜,額定溫度為120℃,在所屬設備中可抵御惡劣氣候環境和經受機械沖擊。根據國際標準IEC216,太陽能電纜,在戶外環境下,其使用的壽命是橡膠電纜的8倍,是PVC電纜的32倍。這些電纜和部件不僅具有最佳的耐風雨性、耐紫外線和臭氧侵蝕性,而且能承受更大范圍的溫度變化(例如:從-40℃至125℃)。
為應對高溫導致的潛在危險,制造商傾向于使用雙層絕緣橡膠護套電纜(例如:H07PNF)。但此類電纜的標準版本僅允許用于最高工作環境溫度為60℃的環境下。而在歐洲,屋頂上即可測出溫度值卻高達100℃。
太陽能電纜的額定溫度為120℃(可使用20000小時)。這一額定值相當于在90℃的持續溫度條件下可使用18年;而當溫度低于90℃時,其使用壽命更長。通常,要求太陽能設備的使用壽命應達到20至30年以上。
基于上述種種原因,在太陽能系統中使用專用太陽能電纜和部件是非常有必要的。
實際上,在安裝和維護期間,電纜可在屋頂結構的銳邊上布線,同時電纜須承受壓力、彎折、張力、交叉拉伸載荷及強力沖擊。如果電纜護套強度不夠,則電纜絕緣層將會受到嚴重損壞,從而影響整個電纜的使用壽命,或者導致短路、火災和人員傷害危險等問題的出現。
經輻射交叉鏈接的材料,具備較高的機械強度。交叉鏈接工藝改變了聚合物的化學結構,可溶性熱塑材料轉換為非可溶性彈性體材料,交叉鏈接輻射顯著改善了電纜絕緣材料的熱學特性、機械特性和化學特性。
作為全球最大的太陽能市場,德國已遇到所有與電纜選擇相關的問題。如今在德國,50%以上的設備都采用專用于太陽能應用的電纜。
光伏電纜的特性是由其電纜專用絕緣料和護套料決定的,我們稱之為交聯PE,經過輻照加速器輻照后,電纜料的分子結構會發生改變,從而提供某個方面的性能。
1、直流電阻
成品電纜20℃時導電線芯直流電阻不大于5.09Ω/km。
2、浸水電壓實驗
成品電纜(20米)在(20±5)℃水中浸入時間1h后經5min電壓實驗(交流6.5kv或直流15kv)不擊穿。
3、長期耐直流電纜
樣品長5米,放入(85±2)℃的含3%氯化鈉(NaCl)的蒸餾水中(240±2)h,兩端露出水面30cm。線芯與水間加直流0.9kv電壓(導電線芯接正極,水接負極)。取出試樣后進行浸水電壓實驗,實驗電壓為交流1kv,要求不擊穿。
4、絕緣電阻
成品電纜20℃時絕緣電阻不小于1014Ω·cm,
成品電纜90℃時絕緣電阻不小于1011Ω·cm。
5、護套表面電阻
成品電纜護套表面電阻不小于109Ω。
1、高溫壓力實驗(GB/T2951.31-2008)
溫度(140±3)℃,時間240min,K=0.6,壓痕深度不超過絕緣與護套總厚度的50%。并進行AC6.5KV、5min電壓實驗,要求不擊穿。
2.濕熱實驗
樣品在溫度90℃、相對濕度85%的環境下放置1000h,冷卻至溫室后與實驗前相比,抗拉強度變化率≤-30%,斷裂伸長率的變化率≤-30%。
3、耐酸堿溶液實驗(GB/T2951.21-2008)
兩組樣品分別浸于濃度為45g/L的草酸溶液和濃度為40g/L的氫氧化鈉溶液中,溫度為23℃,時間168h,與浸溶液前相比,抗拉強度變化率≤±30%,斷裂伸長率≥100%。
4、相容性實驗
電纜整體經7×24h,(135±2)℃老化后,絕緣老化前后抗拉強變化率≤±30%,斷裂伸長率變化率≤±30%,護套老化前后抗拉強度變化率≤-30%,斷裂伸長率變化率≤±30%。
5、低溫沖擊試驗(GB/T2951.21-2008中的8.5)
冷卻溫度-40℃,時間16h,落錘質量1000g,撞擊塊質量200g,下落高度100mm,表面不應有目力可見紋裂。
6、低溫彎曲實驗(GB/T2951.21-2008中的8.2)
冷卻溫度(-40±2)℃,時間16h,試棒直徑為電纜外徑的4-5倍,繞3-4圈,試驗后護套表面不應有目力可見紋裂。
7、耐臭氧實驗
試樣長度20cm,干燥器皿內放置16h。彎曲實驗所用試棒直徑為電纜外徑的(2±0.1)倍,試驗箱:溫度(40±2)℃,相對濕度(55±5)%,臭氧濃度(200±50)×10-6%,空氣流量:0.2-0.5倍試驗箱容積/min。樣品放置試驗箱72h,試驗后護套表面不應有目力可見紋裂。
8、耐氣候性/紫外線試驗
每個周期:灑水18min,氙燈干燥102min,溫度(65±3)℃,相對濕度65%,波長300-400mm條件下的最小功率:(60±2)W/m2。程序720h后進行溫室下彎曲實驗。試棒直徑為電纜外徑的4-5倍,試驗后護套表面不應有目力可見紋裂。
9、動態穿透實驗
溫室條件下,切割速度1N/s,切割實驗數:4次,每次繼續試驗樣品須向前挪動25mm,并順時針旋轉90℃后進行。記錄彈簧鋼針與銅線接觸瞬間的穿透力F,所得均值≥150·Dn1/2N(4mm2截面Dn2.5mm)
10、耐凹痕
取3段樣品,每段樣品上相隔25mm,并旋轉90℃處共制作4個凹痕,凹痕深度0.05mm且與銅導線相互垂直。3段樣品分別置于-15℃、室溫、+85℃試驗箱內3h,然后在各自相應的試驗箱內卷繞于芯軸上,芯軸直徑為(3±0.3)倍電纜最小外徑。每個樣品至少一個刻痕位于外側。進行AC0.3kv浸水電壓實驗不擊穿。
11、護套熱收縮實驗(GB/T2951.21-2008中的11)
樣品切取長度L1=300mm,在120℃烘箱內放置1h后取出至室溫冷卻,重復5次這樣的循環,最后冷卻至室溫,要求樣品熱收縮率為≤2%。
12、垂直燃燒試驗
成品電纜在(60±2)℃放置4h后,進行GB/T18380.12-2008規定的垂直燃燒實驗。
PH及導電率
樣品置放:16h,溫度(21-25)℃,濕度(45-55)%。實驗二個,各(1000±5)mg,碎至0.1mg以下的微粒??諝饬髁浚?.0157·D2)I·h-1±10%,燃燒舟與燃燒加熱有效區邊緣之間距≥300mm,燃燒舟處的溫度須≥935℃,離燃燒舟300m處(順空氣流動方向)溫度須≥900℃。
試驗樣品所產生氣體通過含有450ml(PH值6.5±1.0;導電率≤0.5uS/mm)蒸餾水的氣體洗瓶收集,試驗周期:30min。要求:PH≥4.3;導電率≤10uS/mm。
在光伏系統中,由于線路安裝的環境不一樣,造成交流電纜也溫度不一樣。逆變器和并網點距離不一樣,造成電纜上的壓降不一樣。溫度和壓降都會影響到系統的損耗,因此要合理設計逆變器輸出電流的線徑,綜合考慮各方面的因素,既要減少光伏電站的初始投資,又要減少系統的線路損耗。
在做電纜設計選型時,技術上主要考慮電纜的額定載流量、電壓、溫度等技術參數,安裝時還是考慮電纜的外徑,彎曲半徑,防火等,計算造價時考慮電纜的價格。
一、逆變器輸出電流和電纜載流量要一致
逆變器輸出電流是由功率決定的,單相逆變器電流=功率/230,三相逆變器電流=功率/(400*1.732),有的逆變器還可以1.1倍過載,參考下圖:
電纜載流量是由材料、線徑、溫度決定的,電纜有銅線和鋁線兩種,各有用處,從安全性出發,建議逆變器輸出交流電纜用銅線。單相一般選BVR軟線,聚氯乙烯絕緣,銅芯(軟)布電線電壓等級為300/500V,三相選450/750電壓(或者0.6kV/1kV)等級的YJV、YJLV輻照交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜,導線的截流量和溫度之間的關系,如果環境溫度高于35℃,溫度每增加5℃時,允許電流應減小10%左右;如果周圍環境溫度低于35℃,溫度每降低5℃時,允許電流可增加10%左右,一般情況下,電纜如果安裝在室內通風的地方,最高環境溫度40度以下,如果安裝在室外有陽光曬到的地方,最高環境溫度有可能到50度。
如1臺20kW逆變器,輸出電流是32A,參考表中,4平方電纜在40度時,載流量是32A,6平方電纜在50度時,載流量是33A,因此20kW逆變器選用4平方的電纜或者6平方電纜,就可以滿足要求。
二、電纜經濟性設計
有些地方逆變器離并網點比較遠,電纜雖然可以滿足載流量的要求,但由于電纜比較長,線路損耗就比較大,這時就可以考慮用線經大的電纜來減少損失,因為電纜線經越大,內阻越少。不過還要考慮電纜的價格,逆變器交流輸出密封接線端子的外徑。
如一臺20kW電站,逆變器到并網點3根電纜線總長度100米,平均一天日照時間為4小時,輸出電流按32A,輸出電纜可以選用4mm,6mm和10mm,16mm。4平方電纜總內阻0.46歐姆,市場價格是3.5元/米;6平方電纜總內阻0.31歐姆,市場價格是4.8元/米;10平方電纜總內阻0.18歐姆,市場價格是9.5元/米;16平方電纜總內阻0.115歐姆,市場價格是13.5元/米。
選用4平方電纜,一天的損耗為I2Rt=(302*0.46*4)/1000=1.656度,一年約600度電,按每度電成本0.75元算,一年損失450元;
選用6平方電纜,一天的損耗為I2Rt=(302*0.31*4)/1000=1.116度,一年約400度電,按每度電成本0.75元算,一年損失300元;
選用10平方電纜,一天的損耗為I2Rt=(302*0.18*4)/1000=0.65度,一年約240度電,按每度電成本0.75元算,一年損失180元;
選用16平方電纜,一天的損耗為I2Rt=(302*0.115*4)/1000=0.414度,一年約150度電,按每度電成本0.75元算,一年損失110元。
全國服務熱線:4001-029-520
銷售地址:西安市未央區太華北路
聯 系 人:曲經理
全國服務熱線:4001-029-520
廠部電話:029-87518418
廠部傳真:029-89161368
銷售熱線:15991166115
售后服務:13619268838
Q Q: 1254858154
公司郵箱:1254858154@qq.com
公司官網:http://www.shzzqzwls.com/
公司地址:西安市草灘工業園
庫房地址:西安市未央區豐產路庫房