光伏發(fā)電系統(tǒng)的選型和應(yīng)用

光伏發(fā)電系統(tǒng)用電纜

選型和應(yīng)用的探討

上海金友金弘電線電纜有限公司常勇

2012年7月1日目錄一、光伏發(fā)電系統(tǒng)用電纜的標(biāo)準(zhǔn)二、產(chǎn)品特性參數(shù)簡介三、標(biāo)準(zhǔn)介紹四、選型關(guān)注點及應(yīng)用范圍五、總結(jié)一、光伏電纜的標(biāo)準(zhǔn)及認(rèn)證：1、德國萊茵TUV集團發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)：2Pfg1169/08.2007光伏系統(tǒng)中使用的電纜要求2、美國安全檢測實驗室公司UL標(biāo)準(zhǔn)：UL4703-2010光伏線調(diào)查大綱3、中國電氣工業(yè)協(xié)會系列標(biāo)準(zhǔn)：CEEIAB218-2012光伏發(fā)電系統(tǒng)用系列標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證或認(rèn)可評價種類：1、TUV認(rèn)證（德國萊茵）2、UL認(rèn)證（美國UL）3、金太陽工程（中國）4、光電建筑示范工程（中國）二、光伏發(fā)電系統(tǒng)用電纜的產(chǎn)品特性參數(shù)簡介：環(huán)境低溫：-40℃導(dǎo)體工作溫度：90℃、105℃、120或125℃額定電壓：(AC)U0/U=0.6/1kV(DC)1.8kV成品耐壓：（AC)6.5kV50Hz/5min彎曲半徑：≥5D（D為電纜直徑mm）高溫下使用不熔融，不流動。通過單根垂直燃燒測試耐高溫、耐寒、耐磨、防紫外線、耐臭氧、防水、耐腐蝕，機械性能優(yōu)越、（耐油）。使用壽命長達(dá)25年。三、CEEIAB218系列標(biāo)準(zhǔn)介紹1背景1.1、太陽能技術(shù)作為未來重要的綠色能源之一，在中國應(yīng)用日漸廣泛。1.2、我國光伏產(chǎn)業(yè)處在高速發(fā)展的階段，我國沒有發(fā)布光伏發(fā)電系統(tǒng)用電纜的對應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)。1.3、光伏發(fā)電系統(tǒng)各部分連接的電纜沒有統(tǒng)一的規(guī)定和分類，設(shè)計、采購、使用、驗收無標(biāo)準(zhǔn)可依。1.4、光伏發(fā)電系統(tǒng)用電纜由于沒有統(tǒng)一的技術(shù)要求，電纜的使用壽命無法與組件使用壽命相一致，導(dǎo)致敷設(shè)后系統(tǒng)的運行、維護成本增高，發(fā)電效率下降。2目的、意義2.1、標(biāo)準(zhǔn)的制定為國家標(biāo)準(zhǔn)的出臺提供了參考和鋪墊，可以作為國家標(biāo)準(zhǔn)出臺前的替代標(biāo)準(zhǔn)。2.2、標(biāo)準(zhǔn)的制定為光伏發(fā)電系統(tǒng)用電纜的統(tǒng)一分類和規(guī)范使用提供了依據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)充分考慮了電纜與組件的使用壽命同步，有效的降低了后期運行維護成本并提高效率。2.3、光伏發(fā)電系統(tǒng)用電纜標(biāo)準(zhǔn)為優(yōu)化光伏發(fā)電系統(tǒng)項目設(shè)計提供了更大的空間，為匯流箱和逆變器的分散式安裝維護變成集中式安裝管理維護提供了設(shè)計的可能性。2.4、標(biāo)準(zhǔn)的編制為光伏發(fā)電系統(tǒng)用電纜設(shè)計、采購、使用和驗收提供技術(shù)依據(jù)。3預(yù)期社會效益3.1、本標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布將作為國家標(biāo)準(zhǔn)出臺前的替代標(biāo)準(zhǔn)，同時為國家標(biāo)準(zhǔn)的出臺提供參考和鋪墊。3.2、本標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布將對目前光伏市場的采購、使用、驗收起到指導(dǎo)作用，同時對優(yōu)化設(shè)計、降低工程造價、降低維護成本起到較大的影響作用，有利于項目的采購、驗收、使用。3.3、本標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布必將規(guī)范光伏發(fā)電系統(tǒng)用電纜的分類選型。3.4、本標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布為優(yōu)化光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計提供了的可能性，可降低工程造價和節(jié)省維護成本。4包含的系列標(biāo)準(zhǔn)光伏發(fā)電系統(tǒng)用電纜第1部分：一般要求CEEIAB218.1-2012第2部分：交直流傳輸電力電纜CEEIAB218.2-2012第3部分：控制電纜CEEIAB218.3-2012第4部分：計算機及儀表電纜CEEIAB218.4-2012四、選型關(guān)注點及應(yīng)用范圍1、光伏發(fā)電系統(tǒng)用電纜的分類、主要原材料的通用要求、檢驗規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運輸和貯存。2、適用于耐臭氧、耐酸堿、抗鹽霧和耐環(huán)境氣候要求的輻照交聯(lián)無鹵低煙阻燃聚烯烴絕緣及護套光伏發(fā)電系統(tǒng)用交/直流電力電纜、控制電纜、計算機及儀表電纜的使用特性、型號、規(guī)格、技術(shù)要求和檢驗要求。3、光伏發(fā)電系統(tǒng)用電纜與光伏組件預(yù)期25年使用壽命相匹配。滿足位于高寒、沙漠、瀕海、灘涂、草原、屋頂?shù)炔煌瑲夂颦h(huán)境下不同類型光伏電站的選用。為光伏發(fā)電系統(tǒng)的選型和驗收提供依據(jù)。4、光伏發(fā)電系統(tǒng)用電纜標(biāo)準(zhǔn)（CEEIAB218）各部分與選型和應(yīng)用的關(guān)系：第1部分：一般要求（CEEIAB218.1）：規(guī)定了光伏發(fā)電系統(tǒng)用電纜的分類、主要原材料的通用要求、檢驗規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運輸和貯存。適用于輻照交聯(lián)無鹵低煙阻燃聚烯烴絕緣及護套光伏發(fā)電系統(tǒng)用交/直流電力電纜、控制電纜、計算機及儀表電纜。第2部分：交直流傳輸電力電纜（CEEIAB218.2）：規(guī)定了額定電壓交流U0/U為600/1000V、直流1800V的輻照交聯(lián)無鹵低煙阻燃聚烯烴絕緣及護套電力電纜的使用特性、型號、規(guī)格、技術(shù)要求和檢驗要求。適用于耐臭氧、耐酸堿、抗鹽霧和耐環(huán)境氣候要求的額定電壓交流U0/U為600/1000V、直流1800V的光伏發(fā)電系統(tǒng)用電力電纜。第3部分：控制電纜（CEEIAB218.3）：規(guī)定了額定電壓U0/U為450/750V及以下輻照交聯(lián)無鹵低煙阻燃聚烯烴絕緣及護套控制電纜的使用特性、型號、規(guī)格、技術(shù)要求和檢驗要求。適用于耐臭氧、耐酸堿、抗鹽霧和耐環(huán)境氣候要求的額定電壓U0/U為450/750V及以下控制、監(jiān)控回路、保護線路等場合的光伏發(fā)電系統(tǒng)用控制電纜。第4部分：電子計算機數(shù)據(jù)傳輸電纜（CEEIAB218.4）：規(guī)定了額定電壓U0/U為300/500V輻照交聯(lián)無鹵低煙阻燃聚烯烴絕緣及護套計算機及儀表電纜的使用特性、型號、規(guī)格、技術(shù)要求和檢驗要求。適用于耐臭氧、耐酸堿、抗鹽霧和耐環(huán)境氣候要求的額定電壓U0/U為300/500V電子計算機系統(tǒng)、監(jiān)控回路、自動化控制系統(tǒng)的信號傳輸及檢測儀器、儀表連接用電纜5、認(rèn)證與市場的選擇5.1TUV認(rèn)證：TUV認(rèn)證及其產(chǎn)品主要應(yīng)用于歐盟和澳洲市場，同時廣泛應(yīng)用于亞洲市場。其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與IEC（國際電工委員會）標(biāo)準(zhǔn)一致。5.2UL認(rèn)證:UL認(rèn)證及其產(chǎn)品主要應(yīng)用于美洲市場,特別是美國及加拿大等國家。其產(chǎn)品機構(gòu)符合美國標(biāo)準(zhǔn)，與IEC標(biāo)準(zhǔn)存在差異。5.3國內(nèi)市場認(rèn)可的認(rèn)證形式：TUV認(rèn)證、UL認(rèn)證、金太陽認(rèn)證6選型關(guān)注點6.1、產(chǎn)品應(yīng)用的地點：※不同國家對產(chǎn)品要求不同。國內(nèi)、歐洲、美洲、澳洲、亞洲國家或其它地區(qū)6.2、產(chǎn)品應(yīng)用的環(huán)境：※不同環(huán)境對產(chǎn)品的要求不同。

高寒、沙漠、瀕海、灘涂、草原、屋頂

6選型關(guān)注點6.3、導(dǎo)體的最高工作溫度：※不同的工作溫度對材料的選擇會發(fā)生變化。常用工作溫度:90℃、105℃、120℃或125℃、最高150℃

6.4、產(chǎn)品敷設(shè)方式：※敷設(shè)方式?jīng)Q定產(chǎn)品型號及結(jié)構(gòu)的選擇。

移動與固定敷設(shè)、空氣中、空氣管道、土壤直埋、土壤管道、單芯的平行排列、三角形列或多芯排列6選型關(guān)注點6.5、電流傳輸方式：※同等截面不同電流傳輸方式絕緣厚度不同。交流傳輸（AC）與直流傳輸（DC）6.6、載流量或最大傳輸電流：※載流量是產(chǎn)品規(guī)格設(shè)計重要參數(shù)。

通常單芯產(chǎn)品截面選擇按最大傳輸電流選定或增加一個規(guī)格。芯數(shù)越多單芯載流量越小：2、3、4芯按8、7、6折計算。

6選型關(guān)注點6.7、電壓選擇：※電壓不同導(dǎo)致產(chǎn)品絕緣厚度不同。

(AC)U0/U:300/300V,300/500V,450/750V,600/1000V(DC)1800V6.8、產(chǎn)品類型：※不同產(chǎn)品應(yīng)用的場合、作用不同。

直流電力電纜、交流電力電纜、控制電纜、計算機及信號傳輸電纜五選型與應(yīng)用的總結(jié)1、選擇光伏發(fā)電系統(tǒng)專用電纜1.1設(shè)計單位：較少了設(shè)計的工作量及設(shè)計成本，使分散式設(shè)計變?yōu)榧惺皆O(shè)計成為可能。1.2施工單位：減少了安裝的工作量及安裝難度。1.3業(yè)主及承包商：減少了總體成本及維護費用。五選型與應(yīng)用的總結(jié)2、選型時應(yīng)進行充分的溝通2.1無論是設(shè)計單位還是生產(chǎn)企業(yè)對項目進行的環(huán)境、要求等方面與項目承建商的理解總會有或多或少的差異，只有進行充分的溝通才能統(tǒng)一思路和觀念。2.2設(shè)計單位、施工單位、制造商、業(yè)主或項目承包商在自己的領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)實力、理論水平再強，對于項目的其他領(lǐng)域可能還存在理解的差異，為了保證項目的順利實施，發(fā)揮各自領(lǐng)域的優(yōu)勢就有必要通過不斷的溝通進行相關(guān)領(lǐng)域的交叉互補。五選型與應(yīng)用的總結(jié)3、理論、經(jīng)驗與測試相結(jié)合設(shè)計選型與應(yīng)用涉及到多學(xué)科的專業(yè)知識，為了更好的進行選型和應(yīng)用不僅需要扎實的理論知識，豐富的實踐經(jīng)驗也是必不可少的，最終的選型與應(yīng)用依托了大量的測試數(shù)據(jù)。理論、經(jīng)驗與