ทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับการเลือกสายเคเบิลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์!

สายไฟไฟฟ้าโซลาร์เซลล์เป็นพื้นฐานของการรองรับอุปกรณ์ไฟฟ้าในระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์จำนวนสายเคเบิลที่ใช้ในระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์มีมากกว่าระบบผลิตไฟฟ้าทั่วไป และยังเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของทั้งระบบอีกด้วย

แม้ว่าสายไฟ DC และ AC ของเซลล์แสงอาทิตย์จะมีสัดส่วนประมาณ 2-3% ของต้นทุนของระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แบบกระจาย แต่จากประสบการณ์จริงพบว่าการใช้สายเคเบิลที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิดการสูญเสียสายมากเกินไปในโครงการ ความเสถียรของแหล่งจ่ายไฟต่ำ และปัจจัยอื่น ๆ ที่ช่วยลด ผลตอบแทนโครงการ

ดังนั้นการเลือกสายเคเบิลที่เหมาะสมสามารถลดอัตราการเกิดอุบัติเหตุของโครงการได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปรับปรุงความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟ และอำนวยความสะดวกในการก่อสร้าง การดำเนินงาน และการบำรุงรักษา

ประเภทของสายเคเบิลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

ตามระบบของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ สายเคเบิลสามารถแบ่งออกเป็นสาย DC และสาย ACตามการใช้งานและสภาพแวดล้อมการใช้งานที่แตกต่างกัน จำแนกได้ดังนี้:

สายไฟ DC ส่วนใหญ่ใช้สำหรับ:

การเชื่อมต่อแบบอนุกรมระหว่างส่วนประกอบ

การเชื่อมต่อแบบขนานระหว่างสตริงและระหว่างสตริงและกล่องกระจาย DC (กล่องรวม);

ระหว่างกล่องจ่ายไฟ DC และอินเวอร์เตอร์

สายไฟ AC ส่วนใหญ่ใช้สำหรับ:

การเชื่อมต่อระหว่างอินเวอร์เตอร์และหม้อแปลงแบบสเต็ปอัพ

การเชื่อมต่อระหว่างหม้อแปลงแบบ step-up และอุปกรณ์จำหน่าย

การเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์จำหน่ายและโครงข่ายไฟฟ้าหรือผู้ใช้

ข้อกำหนดสำหรับสายเคเบิลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

สายเคเบิลที่ใช้ในส่วนส่งกระแสตรงแรงดันต่ำของระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์มีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับการเชื่อมต่อส่วนประกอบต่างๆ เนื่องจากสภาพแวดล้อมการใช้งานและข้อกำหนดทางเทคนิคที่แตกต่างกันปัจจัยโดยรวมที่ต้องพิจารณา ได้แก่ ประสิทธิภาพของฉนวนสายเคเบิล ประสิทธิภาพความร้อนและสารหน่วงไฟ ประสิทธิภาพการต่อต้านริ้วรอย และข้อกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟสายไฟ DC ส่วนใหญ่วางกลางแจ้ง และจำเป็นต้องกันความชื้น กันแดด กันความเย็น และกันรังสียูวีดังนั้นสายไฟ DC ในระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แบบกระจายโดยทั่วไปจึงเลือกใช้สายเคเบิลพิเศษที่ได้รับการรับรองจากไฟฟ้าโซลาร์เซลล์สายเชื่อมต่อประเภทนี้ใช้เปลือกฉนวนสองชั้นซึ่งมีความทนทานต่อการกัดกร่อนของรังสียูวี น้ำ โอโซน กรด และเกลือได้ดีเยี่ยม มีความสามารถในทุกสภาพอากาศและทนต่อการสึกหรอได้ดีเยี่ยมเมื่อพิจารณาถึงขั้วต่อ DC และกระแสเอาต์พุตของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ สายไฟ DC ที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ PV1-F1*4mm2, PV1-F1*6mm2 เป็นต้น

สายไฟ AC ส่วนใหญ่จะใช้จากด้าน AC ของอินเวอร์เตอร์ไปยังกล่องรวม AC หรือตู้ที่เชื่อมต่อกับโครงข่าย ACสำหรับสายไฟ AC ที่ติดตั้งกลางแจ้ง ควรคำนึงถึงความชื้น แสงแดด ความเย็น ป้องกันรังสียูวี และการวางในระยะไกลโดยทั่วไปจะใช้สายเคเบิลชนิด YJVสำหรับสายไฟ AC ที่ติดตั้งในอาคาร ควรพิจารณาการป้องกันอัคคีภัยและการป้องกันหนูและมด

การเลือกวัสดุสายเคเบิล

สายไฟ DC ที่ใช้ในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับงานกลางแจ้งในระยะยาวเนื่องจากข้อจำกัดของเงื่อนไขการก่อสร้าง ขั้วต่อจึงมักใช้สำหรับการเชื่อมต่อสายเคเบิลวัสดุตัวนำสายเคเบิลสามารถแบ่งออกเป็นแกนทองแดงและแกนอลูมิเนียม

สายเคเบิลแกนทองแดงมีความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระได้ดีกว่าอะลูมิเนียม อายุการใช้งานยาวนานกว่า มีเสถียรภาพดีกว่า ลดแรงดันไฟฟ้าตก และสูญเสียพลังงานน้อยกว่าในการก่อสร้าง แกนทองแดงมีความยืดหยุ่นมากกว่าและรัศมีการโค้งงอที่อนุญาตมีขนาดเล็ก ดังนั้นจึงง่ายต่อการหมุนและผ่านท่อนอกจากนี้ แกนทองแดงยังทนต่อความล้าและไม่แตกหักง่ายหลังจากการดัดงอซ้ำหลายครั้ง ดังนั้นการเดินสายไฟจึงสะดวกในเวลาเดียวกัน แกนทองแดงมีความแข็งแรงเชิงกลสูงและสามารถทนต่อแรงตึงเชิงกลขนาดใหญ่ ซึ่งให้ความสะดวกสบายในการก่อสร้างและการวาง และยังสร้างเงื่อนไขสำหรับการก่อสร้างด้วยเครื่องจักรด้วย

ในทางกลับกัน เนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีของอะลูมิเนียม สายเคเบิลแกนอะลูมิเนียมจึงมีแนวโน้มที่จะเกิดออกซิเดชัน (ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า) ในระหว่างการติดตั้ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการคืบคลานซึ่งอาจนำไปสู่ความล้มเหลวได้ง่าย

ดังนั้น แม้ว่าต้นทุนของสายเคเบิลแกนอะลูมิเนียมจะต่ำ แต่เพื่อความปลอดภัยของโครงการและการทำงานที่มั่นคงในระยะยาว Rabbit Jun ขอแนะนำให้ใช้สายเคเบิลแกนทองแดงในโครงการไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

การคำนวณการเลือกสายเคเบิลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

จัดอันดับปัจจุบัน

พื้นที่หน้าตัดของสายไฟกระแสตรงในส่วนต่างๆ ของระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ถูกกำหนดตามหลักการดังต่อไปนี้ สายต่อระหว่างโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ สายต่อระหว่างแบตเตอรี่ และสายต่อของโหลดไฟฟ้ากระแสสลับ โดยทั่วไปจะเลือกใช้พิกัดที่กำหนด กระแสไฟฟ้า 1.25 เท่าของกระแสไฟฟ้าทำงานต่อเนื่องสูงสุดของแต่ละสายเคเบิล

โดยทั่วไปแล้วสายเชื่อมต่อระหว่างแผงเซลล์แสงอาทิตย์และแผงเซลล์แสงอาทิตย์ และสายเชื่อมต่อระหว่างแบตเตอรี่ (กลุ่ม) และอินเวอร์เตอร์มักเลือกใช้กระแสไฟพิกัด 1.5 เท่าของกระแสไฟทำงานต่อเนื่องสูงสุดของแต่ละสาย

ปัจจุบัน การเลือกหน้าตัดของสายเคเบิลขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางของสายเคเบิลและกระแสไฟฟ้าเป็นหลัก และอิทธิพลของอุณหภูมิโดยรอบ การสูญเสียแรงดันไฟฟ้า และวิธีการวางต่อความสามารถในการรองรับกระแสไฟของสายเคเบิลมักถูกละเลย

ในสภาพแวดล้อมการใช้งานที่แตกต่างกัน ความสามารถในการรองรับกระแสไฟของสายเคเบิล และขอแนะนำให้เลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟขึ้นด้านบนเมื่อกระแสไฟฟ้าใกล้กับค่าสูงสุด

การใช้สายเคเบิลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์เส้นผ่านศูนย์กลางเล็กอย่างไม่ถูกต้องทำให้เกิดเพลิงไหม้หลังจากกระแสไฟเกิน

การสูญเสียแรงดันไฟฟ้า

การสูญเสียแรงดันไฟฟ้าในระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์สามารถระบุได้ดังนี้: แรงดันไฟฟ้าที่สูญเสีย = กระแสไฟฟ้า * ความยาวสายเคเบิล * ตัวประกอบแรงดันไฟฟ้าจากสูตรจะเห็นได้ว่าแรงดันไฟฟ้าที่สูญเสียไปเป็นสัดส่วนกับความยาวของสายเคเบิล

ดังนั้นในระหว่างการสำรวจนอกสถานที่ ควรปฏิบัติตามหลักการของการรักษาอาร์เรย์ให้กับอินเวอร์เตอร์และอินเวอร์เตอร์ไปยังจุดเชื่อมต่อโครงข่ายให้ใกล้ที่สุดเท่าที่จะทำได้

ในการใช้งานทั่วไป การสูญเสียสาย DC ระหว่างแผงเซลล์แสงอาทิตย์และอินเวอร์เตอร์จะไม่เกิน 5% ของแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตของอาเรย์ และการสูญเสียสาย AC ระหว่างอินเวอร์เตอร์และจุดเชื่อมต่อโครงข่ายจะไม่เกิน 2% ของแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตของอินเวอร์เตอร์

ในกระบวนการประยุกต์ทางวิศวกรรม สามารถใช้สูตรเชิงประจักษ์ได้: △U=(I*L*2)/(r*S)

△U: แรงดันไฟฟ้าตกของสายเคเบิล-V

I: สายเคเบิลต้องทนต่อสายเคเบิล-A สูงสุด

L: ความยาวสายวาง-ม

S: พื้นที่หน้าตัดของสายเคเบิล - mm2;

r: ค่าการนำไฟฟ้าของตัวนำ-m/(Ω*mm2;), r ทองแดง=57, r อะลูมิเนียม=34

เมื่อวางสายเคเบิลมัลติคอร์หลายเส้นเป็นมัด การออกแบบจำเป็นต้องคำนึงถึงจุดต่างๆ

ในการใช้งานจริง เมื่อพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น วิธีการเดินสายไฟและข้อจำกัดในการกำหนดเส้นทาง สายเคเบิลของระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ โดยเฉพาะสายไฟ AC อาจมีสายเคเบิลแบบมัลติคอร์หลายเส้นซ้อนกันเป็นมัด

ตัวอย่างเช่น ในระบบสามเฟสความจุขนาดเล็ก สายขาออกของ AC จะใช้สายเคเบิล "หนึ่งบรรทัดสี่คอร์" หรือ "หนึ่งบรรทัดห้าคอร์"ในระบบสามเฟสความจุสูง สายขาออก AC จะใช้สายเคเบิลหลายเส้นขนานกันแทนสายเคเบิลเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่แบบคอร์เดียว

เมื่อมีการวางสายเคเบิลแบบมัลติคอร์หลายสายเป็นมัด ความสามารถในการรองรับกระแสไฟที่แท้จริงของสายเคเบิลจะถูกลดทอนลงตามสัดส่วนที่แน่นอน และสถานการณ์การลดทอนนี้จะต้องได้รับการพิจารณาในช่วงเริ่มต้นของการออกแบบโครงการ

วิธีการวางสายเคเบิล

โดยทั่วไปต้นทุนการก่อสร้างวิศวกรรมเคเบิลในโครงการผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์จะสูงและการเลือกวิธีการวางส่งผลโดยตรงต่อต้นทุนการก่อสร้าง

ดังนั้นการวางแผนที่สมเหตุสมผลและการเลือกวิธีการวางสายเคเบิลที่ถูกต้องจึงเป็นส่วนสำคัญในงานออกแบบสายเคเบิล

วิธีการวางสายเคเบิลได้รับการพิจารณาอย่างครอบคลุมโดยพิจารณาจากสถานการณ์ของโครงการ สภาพแวดล้อม ข้อมูลจำเพาะของสายเคเบิล รุ่น ปริมาณ และปัจจัยอื่น ๆ และได้รับเลือกตามความต้องการของการทำงานที่เชื่อถือได้และการบำรุงรักษาง่าย รวมถึงหลักการของเหตุผลทางเทคนิคและเศรษฐกิจ

การวางสายเคเบิล DC ในโครงการผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ส่วนใหญ่รวมถึงการฝังโดยตรงด้วยทรายและอิฐ การวางท่อ การวางในรางน้ำ การวางในร่องลึกของสายเคเบิล การวางในอุโมงค์ ฯลฯ

การวางสายไฟฟ้ากระแสสลับไม่แตกต่างจากวิธีการวางระบบไฟฟ้าทั่วไปมากนัก

สายเคเบิล DC ส่วนใหญ่จะใช้ระหว่างโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ ระหว่างสตริงและกล่องรวม DC และระหว่างกล่องรวมและอินเวอร์เตอร์

มีพื้นที่หน้าตัดเล็กและมีปริมาณมากโดยปกติแล้วสายเคเบิลจะผูกติดกับฉากยึดโมดูลหรือวางผ่านท่อเมื่อวางควรพิจารณาสิ่งต่อไปนี้:

สำหรับการเชื่อมต่อสายเคเบิลระหว่างโมดูลและการเชื่อมต่อสายเคเบิลระหว่างสตริงและกล่องรวม ควรใช้ฉากยึดโมดูลเป็นตัวรองรับช่องและยึดสำหรับการวางสายเคเบิลให้มากที่สุด ซึ่งสามารถลดผลกระทบของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมได้ในระดับหนึ่ง

แรงในการวางสายเคเบิลควรสม่ำเสมอและเหมาะสมและไม่ควรแน่นเกินไปโดยทั่วไปแล้วความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างกลางวันและกลางคืนในพื้นที่ผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์จะมีขนาดใหญ่ และควรหลีกเลี่ยงการขยายตัวและการหดตัวเนื่องจากความร้อนเพื่อป้องกันสายเคเบิลขาด

สายเคเบิลวัสดุไฟฟ้าโซลาร์เซลล์บนพื้นผิวของอาคารควรคำนึงถึงความสวยงามโดยรวมของอาคารด้วย

ตำแหน่งการวางควรหลีกเลี่ยงการวางสายเคเบิลบนขอบแหลมของผนังและฉากยึดเพื่อหลีกเลี่ยงการตัดและบดชั้นฉนวนทำให้เกิดการลัดวงจรหรือแรงเฉือนในการตัดสายไฟและทำให้เกิดวงจรเปิด

ในเวลาเดียวกัน ควรพิจารณาปัญหาต่างๆ เช่น ฟ้าผ่าโดยตรงบนสายเคเบิลด้วย

วางแผนเส้นทางการวางสายเคเบิลอย่างสมเหตุสมผล ลดการข้าม และการวางรวมให้มากที่สุดเพื่อลดการขุดดินและการใช้สายเคเบิลในระหว่างการก่อสร้างโครงการ

ข้อมูลต้นทุนสายเคเบิลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

ราคาของสายไฟ DC ที่ผ่านการรับรองในตลาดปัจจุบันแตกต่างกันไปตามพื้นที่หน้าตัดและปริมาณการซื้อ

นอกจากนี้ต้นทุนของสายเคเบิลยังเกี่ยวข้องกับการออกแบบโรงไฟฟ้าอีกด้วยเค้าโครงส่วนประกอบที่ได้รับการปรับปรุงสามารถประหยัดการใช้สายเคเบิล DC

โดยทั่วไปแล้ว ค่าใช้จ่ายของสายเคเบิลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์จะอยู่ที่ประมาณ 0.12 ถึง 0.25/Wหากเกินมากเกินไปอาจจำเป็นต้องตรวจสอบว่าการออกแบบนั้นสมเหตุสมผลหรือไม่หรือใช้สายเคเบิลพิเศษด้วยเหตุผลพิเศษหรือไม่

สรุป

แม้ว่าสายเคเบิลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์จะเป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ แต่ก็ไม่ง่ายอย่างที่คิดในการเลือกสายเคเบิลที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าอัตราการเกิดอุบัติเหตุของโครงการต่ำ ปรับปรุงความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟ และอำนวยความสะดวกในการก่อสร้าง การดำเนินงาน และการบำรุงรักษาฉันหวังว่าบทนำในบทความนี้จะช่วยให้คุณได้รับการสนับสนุนทางทฤษฎีในการออกแบบและการคัดเลือกในอนาคต

โปรดติดต่อเราเพื่อขอข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสายเคเบิลพลังงานแสงอาทิตย์

sales5@lifetimecables.com

โทร/Wechat/Whatsapp:+86 19195666830