Ces dernières années, la technologie de l'industrie photovoltaïque s'est développée de plus en plus vite, la puissance des composants individuels est devenue de plus en plus grande, le courant des chaînes est également devenu de plus en plus grand et le courant des composants de haute puissance a atteint plus de 17A.
En termes de conception du système, l'utilisation de composants de haute puissance et une suradaptation raisonnable peuvent réduire le coût d'investissement initial et le coût par kilowattheure du système.
Le coût des câbles AC et DC dans le système représente une part importante.Comment réduire la conception et la sélection pour réduire les coûts ?
Sélection de câbles DC
Les câbles DC sont installés à l’extérieur.Il est généralement recommandé de sélectionner des câbles spéciaux photovoltaïques irradiés et réticulés.
Après une irradiation par faisceau d'électrons à haute énergie, la structure moléculaire du matériau de la couche isolante du câble passe d'une structure moléculaire à maille linéaire à une structure moléculaire à maille tridimensionnelle, et le niveau de résistance à la température augmente de 70 ℃ non réticulé à 90 ℃, 105 ℃ , 125℃, 135℃ et même 150℃, ce qui est 15 à 50 % plus élevé que la capacité de charge actuelle des câbles de mêmes spécifications.
Il peut résister à des changements de température drastiques et à l’érosion chimique et peut être utilisé à l’extérieur pendant plus de 25 ans.
Lors de la sélection des câbles CC, vous devez choisir des produits dotés des certifications pertinentes auprès de fabricants réguliers pour garantir une utilisation en extérieur à long terme.
Le câble CC photovoltaïque le plus couramment utilisé est le câble carré PV1-F 1*4 4.Cependant, avec l'augmentation du courant du module photovoltaïque et l'augmentation de la puissance d'un seul onduleur, la longueur du câble CC augmente également et l'application d'un câble CC à 6 carrés augmente également.
Selon les spécifications en vigueur, il est généralement recommandé que la perte de courant continu photovoltaïque ne dépasse pas 2 %.Nous utilisons cette norme pour concevoir comment choisir le câble CC.
La résistance de ligne du câble CC PV1-F 1*4 mm2 est de 4,6 mΩ/mètre, et la résistance de ligne du câble CC PV 6 mm2 est de 3,1 mΩ/mètre.En supposant que la tension de fonctionnement du module DC est de 600 V, la perte de tension de 2 % est de 12 V.
En supposant que le courant du module est de 13 A, en utilisant un câble CC de 4 mm2, il est recommandé que la distance entre l'extrémité la plus éloignée du module et l'onduleur ne dépasse pas 120 mètres (chaîne unique, à l'exclusion des pôles positifs et négatifs).
Si elle est supérieure à cette distance, il est recommandé de choisir un câble CC de 6 mm2, mais il est recommandé que la distance entre l'extrémité la plus éloignée du module et l'onduleur ne dépasse pas 170 mètres.
Sélection de câbles AC
Afin de réduire les coûts du système, les composants et les onduleurs des centrales photovoltaïques sont rarement configurés dans un rapport 1:1.Au lieu de cela, un certain degré de sur-adaptation est conçu en fonction des conditions d'éclairage, des besoins du projet, etc.
Par exemple, pour un composant de 110KW, un onduleur de 100KW est sélectionné.Selon le calcul de sur-adaptation de 1,1 fois du côté CA de l'onduleur, le courant de sortie CA maximum est d'environ 158 A.
La sélection des câbles AC peut être déterminée en fonction du courant de sortie maximum de l'onduleur.Car peu importe à quel point les composants sont suradaptés, le courant de l'entrée CA de l'onduleur ne dépassera jamais le courant de sortie maximum de l'onduleur.
Les câbles en cuivre AC pour systèmes photovoltaïques couramment utilisés incluent BVR et YJV et d'autres modèles.BVR signifie fil souple isolé au chlorure de polyvinyle à noyau de cuivre, câble d'alimentation isolé en polyéthylène réticulé YJV.
Lors de la sélection, faites attention au niveau de tension et au niveau de température du câble.Choisissez le type ignifuge.Les spécifications du câble sont exprimées par le numéro de noyau, la section nominale et le niveau de tension : expression des spécifications du câble de dérivation unipolaire, 1*section nominale, telle que : 1*25 mm 0,6/1 kV, indiquant un câble de 25 carrés.
Spécifications des câbles de dérivation torsadés multiconducteurs : le nombre de câbles dans la même boucle * section nominale, telle que : 3*50+2*25 mm 0,6/1KV, indiquant 3 fils sous tension carrés de 50, un fil neutre de 25 carrés et un fil de terre de 25 carrés.
Quelle est la différence entre un câble unipolaire et un câble multiconducteur ?
Le câble unipolaire fait référence à un câble avec un seul conducteur dans une couche isolante.Le câble multiconducteur fait référence à un câble comportant plusieurs âmes isolées.En termes de performances d'isolation, les câbles unipolaires et multipolaires doivent répondre aux normes nationales.
La différence entre le câble multiconducteur et le câble unipolaire est que le câble unipolaire est directement mis à la terre aux deux extrémités et que la couche de blindage métallique du câble peut également générer un courant de circulation, entraînant une perte ;
Le câble multiconducteur est généralement un câble à trois conducteurs, car pendant le fonctionnement du câble, la somme des courants circulant à travers les trois conducteurs est nulle et il n'y a pratiquement aucune tension induite aux deux extrémités de la couche de blindage métallique du câble.
Du point de vue de la capacité du circuit, pour les câbles unipolaires et multiconducteurs, la capacité de transport de courant nominal des câbles unipolaires est supérieure à celle des câbles tripolaires pour la même section ;
Les performances de dissipation thermique des câbles unipolaires sont supérieures à celles des câbles multiconducteurs.Dans les mêmes conditions de charge ou de court-circuit, la chaleur générée par les câbles unipolaires est inférieure à celle des câbles multiconducteurs, ce qui est plus sûr ;
Du point de vue de la pose des câbles, les câbles multiconducteurs sont plus faciles à poser et les câbles avec protection double couche interne et multicouche sont plus sûrs ;les câbles unipolaires sont plus faciles à plier lors de la pose, mais la difficulté de pose sur de longues distances est plus grande pour les câbles unipolaires que pour les câbles multiconducteurs.
Du point de vue de l'installation des têtes de câbles, les têtes de câbles unipolaires sont plus faciles à installer et pratiques pour la division de lignes.En termes de prix, le prix unitaire des câbles multiconducteurs est légèrement supérieur à celui des câbles unipolaires.
Compétences en câblage de systèmes photovoltaïques
Les lignes du système photovoltaïque sont divisées en parties DC et AC.Ces deux parties doivent être câblées séparément.La partie DC est connectée aux composants et la partie AC est connectée au réseau électrique.
Il existe de nombreux câbles DC dans les centrales électriques de moyenne et grande taille.Afin de faciliter la maintenance future, les numéros de ligne de chaque câble doivent être solidement attachés.Les lignes électriques fortes et faibles sont séparées.S'il existe des lignes de signaux, telles que les communications 485, elles doivent être acheminées séparément pour éviter les interférences.
Lors du routage des fils, préparez les conduits et les ponts.Essayez de ne pas exposer les fils.L'apparence sera meilleure si les fils sont acheminés horizontalement et verticalement.Essayez de ne pas placer de joints de câbles dans les conduits et les ponts, car ils sont peu pratiques à entretenir.Si les fils d'aluminium remplacent les fils de cuivre, des adaptateurs cuivre-aluminium fiables doivent être utilisés.
Dans l’ensemble du système photovoltaïque, les câbles constituent un composant très important et leur part des coûts dans le système augmente.Lorsque nous concevons une centrale électrique, nous devons réduire autant que possible les coûts du système tout en garantissant le fonctionnement fiable de la centrale.
C’est pourquoi la conception et la sélection des câbles AC et DC pour les systèmes photovoltaïques sont particulièrement importantes.
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Heure de publication : 17 juin 2024