Вфотоелектрична (PV) система, Кабелі - це основна складова, яка забезпечує передачу електричної енергії з сонячної панелі до інвертора, системи зберігання енергії або системи розподілу електроенергії. Оскільки сонячні батареї встановлюються у зовнішніх умовах і піддаються екстремальній погоді, як сонце, дощ, вітер тощо, існують деякі суттєві відмінності між сонячними кабелями та звичайними кабелями, в основному відображеними з точки зору кабельних матеріалів, довговічності, ізоляційних продуктивності, робочого середовища тощо
У цій статті буде поглиблено розглянути відмінності між сонячними кабелями та звичайними кабелями, що охоплюють їх вимоги до проектування, застосовні середовища, загальні стандарти та їх конкретні програми у фотоелектричних системах.
1. ВизначенняСонячний кабель
Сонячний кабель - це кабель, спеціально розроблений для фотоелектричних (PV) систем. Основна його функція полягає у підключенні сонячних батарей з інверторами, пристроями для зберігання енергії або системами розподілу електроенергії для передачі електричної енергії, що утворюється фотоелектричними модулями. Сонячні кабелі мають особливі характеристики, такі як анти-ультрафіолет, проти старіння, високотемпературна стійкість, водостійкість та корозійна стійкість, що дозволяє їм підтримувати відмінні показники та безпеку на відкритому повітрі та в екстремальних кліматичних умовах.
1.1 Структура сонячного кабелю
Сонячні кабелі зазвичай складаються з провідників, ізоляційних шарів та зовнішніх оболонок. Частина провідника зазвичай використовує мідь (Cu) або алюміній (AL), серед яких провідники міді мають більш високі електропровідні властивості і, отже, частіше зустрічаються у фотоелектричних системах. У ізоляційному шарі зазвичай використовується зшитого поліетилену (XLPE), полівінілхлориду (ПВХ) та інших матеріалів, а зовнішня оболонка, як правило, використовує поліетилен (ПЕ) та інші стійкі до погоди матеріали.
2. Визначення нормального кабелю
Звичайні кабелі широко використовуються для промислової, комерційної та побутової передачі електроенергії. Основна їх функція - передавати електричну енергію. Існує безліч типів звичайних кабелів, включаючи силові кабелі, контрольні кабелі, кабелі зв'язку тощо, які зазвичай використовуються в приміщенні або в місцях з легкими умовами навколишнього середовища. Структура звичайних кабелів також включає провідники, ізоляцію та оболонки, але стандарти їх проектування в основному підходять для використання в приміщенні або загальних промислових застосувань, і, як правило, не мають резистентності до УФ, стійкості до погоди або корозійної стійкості до сонячних кабелів.
3. Основні відмінності між сонячними кабелями та звичайними кабелями
Існує багато важливих відмінностей між сонячними кабелями та звичайними кабелями, які роблять їх різними у середовищі додатків, вибору матеріалів та вимогами до продуктивності.
3.1 Екологічна стійкість
Сонячні кабелі:Сонячні кабелі часто потрібні для витримки суворих умов навколишнього середовища. Наприклад, кабелі у фотоелектричних системах повинні часто потрапляти до зовнішніх середовищ, таких як висока температура, ультрафіолетові промені, дощ, вітер та пісок, хімічні речовини (наприклад, сольовий спрей). Тому зовнішня оболонка та ізоляційний шар сонячних кабелів повинні мати сильну стійкість до погоди, резистентність до УФ, водостійкість та корозійну стійкість. Зазвичай зовнішня оболонка сонячних кабелів виготовлена з ультрафіолетового (УФ), стійкого поліетилену (PE) або інших матеріалів для запобігання старіння УФ та деградації матеріалів.
Звичайні кабелі:Звичайні кабелі зазвичай використовуються в приміщенні або не піддаються безпосередньо екстремальними погодними умовами, тому вимоги до стійкості до навколишнього середовища відносно низькі. Зовнішній матеріал звичайних кабелів, як правило, не має особливо сильних можливостей УФ-резистентності та проти старіння, і може бути придатним лише для більш м'яких кліматичних умов. Якщо кабелі потрібні для використання на свіжому повітрі, потрібен додатковий захист.
3.2 Матеріали кабельних ізоляційних матеріалів
Сонячні кабелі:Ізоляційні матеріали сонячних кабелів повинні мати більш високу стійкість до температури, резистентність до УФ та сильнішу стійкість до окислення. Оскільки фотоелектричні панелі можуть піддаватися сильному сонячному світлу протягом тривалих періодів часу, ізоляцію кабелів потрібно виготовляти з матеріалів, які можуть протистояти високій температурі, УФ-випромінюваннях та тривалому старінню. Наприклад, зазвичай використовуються ізоляційні матеріали для сонячних кабелів, включають зшиті поліетилен (XLPE), фторопластики (FEP) та полівінілхлориду (ПВХ) **. Ці матеріали можуть тривалий час працювати у високотемпературних та ультрафіолетових середовищах.
Звичайні кабелі: Ізоляційні матеріали звичайних кабелів, як правило, ПВХ (полівінілхлорид), поліетилен (ПЕ) або гума. Ці матеріали підходять для використання в більш м'яких середовищах і мають відносно низьку резистентність до УФ та старіння. Тому звичайні кабелі не підходять для тривалого впливу сонячного світла або суворих зовнішніх середовищ.
3,3 рівень напруги
Сонячні кабелі:Рейтинг напруги сонячних кабелів, як правило, вищий і в основному залежить від напруги проектування фотоелектричної системи. Загальні сонячні кабелі оцінюються на 600 В, 1000 В або 1500 В. Для більшості житлових та комерційних фотоелектричних систем рівень напруги 1000 В є більш поширеним; Для великих фотоелектричних електростанцій може знадобитися більш високий рівень напруги, наприклад 1500 В. Ці рівні напруги забезпечують, щоб сонячні кабелі могли безпечно працювати у фотоелектричних системах тривалий час.
Звичайні кабелі:Рівень напруги звичайних кабелів різниться залежно від різних застосувань, як правило, 300/500 В, 450/750 В тощо, що підходить для домогосподарств, промислових або низькольтажних програм передачі електроенергії. Регулярні кабелі зазвичай мають менший рейтинг напруги, ніж сонячні кабелі, і тому не можна використовувати для передачі живлення у фотоелектричних системах.
3.4 Гнучкість та опір зносу
Сонячні кабелі:Завдяки різноманітності середовищ встановлення фотоелектричних систем, сонячним кабелям зазвичай потрібно мати високу механічну міцність та стійкість до зносу. Кабелі часто потрібно покласти на землю або з'єднувати між різними пристроями, тому особливо важлива їх міцність на розрив та стійкість до згинання. Зовнішня конструкція сонячних кабелів, як правило, відносно сильна і може витримати екструзію та розтягнення зовнішніх сил.
Звичайні кабелі:Стійкість до стирання та механічна міцність звичайних кабелів зазвичай не такі хороші, як сонячні кабелі, особливо при використанні у середовищах під відкритим небом, де на них може впливати вітер, дощ та фізичний вплив. Якщо звичайні кабелі використовуються у фотоелектричних системах, це може спричинити пошкодження кабелю або нестабільну передачу живлення.
4. Загальні стандарти для сонячних кабелів та звичайних кабелів
І сонячні кабелі, і звичайні кабелі повинні відповідати певним стандартам безпеки та якості, але сонячні кабелі повинні дотримуватися більш суворих стандартів при проектуванні та виготовленні, щоб забезпечити їх стабільність та безпеку у фотоелектричних системах.
4.1 Стандарти для сонячних кабелів
IEC 60216:Стандарт для теплостійкості кабелів, що потребують кабелів для підтримки електричних показників у високотемпературних умовах.
IEC 60754:Вказує вимоги до вивільнення диму та корозійних газів з кабелів у разі пожежі.
UL 4703:Це американський стандарт, який спеціально стосується методів дизайну, продуктивності та тестування фотоелектричних кабелів, щоб забезпечити безпечне використання фотоелектричних кабелів у різних середовищах.
Сертифікація TüV: Європейський стандарт сертифікації для фотоелектричних кабелів, гарантуючи, що кабелі мають достатню стійкість до погоди та резистентність до УФ.
4.2 Стандарти для звичайних кабелів
IEC 60227:Стандарт, що застосовується до загальних силових кабелів, в основному зосереджуючись на матеріалах та проектних вимогах кабелів.
UL 83:Американський стандарт, який визначає вимоги безпеки та тестування продуктивності для силових кабелів.
EN 50525:Європейський стандарт для кабелів низької напруги.
5. Сценарії додатків сонячних кабелів та звичайних кабелів
5.1 Застосування сонячних кабелів
Сонячні кабелі широко використовуються в різних типах фотоелектричних систем, включаючи житлові, комерційні та масштабні фотоелектричні електростанції. Вони в основному використовуються для підключення сонячних батарей до інверторів, систем зберігання акумуляторів та дистрибуційних сітків, щоб забезпечити безпечну передачу потужності. Оскільки фотоелектричні системи зазвичай встановлюються на вулиці, кабелі повинні бути стійкими до УФ, старіння та високих температур.
5.2 Застосування звичайних кабелів
Звичайні кабелі широко використовуються для передачі електроенергії в будинках, промислових та комерційних будівлях, і часто використовуються для проводки живлення в приміщенні, освітлювальних лініях, електричних з'єднань тощо. Звичайні кабелі підходять для легких середовищ і не підходять для тривалого впливу на відкритому повітрі або в суворих кліматах.