光伏电站分布式发电系统光伏专用电缆
光伏电站中大量的直流电缆需户外敷设,环境条件恶劣,其电缆材料应根据抗紫外线、臭氧、剧烈温度变化和化学侵蚀情况而定。普通材质电缆在该种环境下长期使用,将导致电缆护套易碎,甚至会分解电缆绝缘层。这些情况会直接损坏电缆系统,同时也会增大电缆短路的风险。从中长期看,发生火灾或人员伤害的可能性也更高,大大影响系统的使用寿命。
随着光伏产业的不断发展,光伏配套部件市场逐步形成,就电缆而言,已开发出了多种规格的光伏专业电缆产品。近期研制开发的电子束交叉链接电缆,额定温度为120℃,可抵御恶劣气候环境和经受机械冲击。又如radox电缆是根据国际标准iec216研制的一种太阳能专用电缆,在户外环境下,使用寿命是橡胶电缆的8倍,是pvc电缆的32倍。光伏专用电缆和部件不仅具有最佳的耐风雨性、耐紫外线和臭氧侵蚀性,而且能承受更大范围的温度变化(例如:从-40~125℃)。因此,在光伏电站中使用光伏专用电缆和部件是非常有必要的。
电缆导体材料:光伏电站使用的直流电缆多数情况下为户外长期工作,受施工条件的限制电缆连接多采用接插件。电缆导体材料可分为铜芯和铝芯。铜芯电缆具有的抗氧化能力比铝要好、寿命长、稳定性能好、压降小和电量损耗小的特点,在施工上由于铜芯柔性好,允许的弯度半径小,所以拐弯方便,穿管容易:而且铜芯抗疲劳、反复折弯不易断裂,所以接线方便:同时铜芯的机械强度高,能承受较大的机械拉力,给施工敷设带来很大便利,也为机械化施工创造了条件。相反铝芯电缆,由于铝材的化学特性,安装接头易出现氧化现象(电化学反应),特别是容易发生端变现象,易导致故障的发生。
因此,铜电缆在光伏电站使用中,特别是直埋敷设电缆供电领域,具有突出的优势。可减低事故率、提高供电可靠性、施工运行维护方便等特点,这正是国内目前在地下电缆供电中主要采用铜电缆的原因所在。
电缆绝缘护套材料:光伏电站安装和运行维护期间,电缆可能在地面以下土壤内、杂草丛生乱石中、屋顶结构的锐边上布线、裸露在空气中,电缆有可能承受各种外力的冲击。如果电缆护套强度不够,电缆绝缘层将会受到损坏,从而影响整个电缆的使用寿命,或者导致短路、火灾和人员伤害危险等问题的出现。电缆科研技术人员发现,经辐射交叉链接的材料,较辐射处理前有较高的机械强度。交叉链接工艺改变了电缆绝缘护套材料聚合物的化学结构,可熔性热塑材料转换为非可熔性弹性体材料,交叉链接辐射则显着改善了电缆绝缘材料的热学特性、
机械特性和化学特性。
直流回路在运行中常常受到多种不利因素的影响而造成接地,使得系统不能正常运行。如挤压、电缆制造不良、绝缘材料不合格、绝缘性能低、直流系统绝缘老化、或存在某些损伤缺陷均可引起接地或成为一种接地隐患。另外户外环境小动物侵入或撕咬也会造成直流接地故障。因此在这种情况下一般使用铠装、带防鼠剂功能护套的电缆。
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