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淺析光伏電纜替代常規電纜的必要性

添加時間(jian):2021-12-11 14:36:22

近年(nian)來(lai),在(zai)國家相關(guan)政(zheng)策支持、引導(dao)下,太(tai)陽(yang)能(neng)光(guang)伏(fu)發電(dian)產業迅(xun)猛(meng)發展,光伏電站裝(zhuang)機容(rong)量逐年遞(di)增(zeng)。但(dan)因國(guo)產光伏電纜(lan)的研發(fa)及其市場推廣工(gong)作(zuo)相對(dui)滯後(hou),在光伏電站(zhan)建(jian)設(she)及(ji)運行過(guo)程(cheng)中,光伏電站設備(bei)連(lian)接電纜仍(reng)采(cai)用(yong)常(chang)規電纜。因(yin)常規(gui)電纜在設計及製造(zao)過程中沒有考慮(lv)複雜(za)多變的光伏電站使用和(he)敷設環境(jing)等(deng)因素(su)而無法滿(man)足使用要求,導致(zhi)光伏電站質(zhi)量(liang)問題(ti)頻(pin)發。特別(bie)是常規電纜本身的(de)性能無法滿足電站使(shi)用環(huan)境的要求(qiu)而導致的質量問題尤(you)為明顯。而專用的光伏電纜按照複(fu)雜多變的光伏電站使用環境進(jin)行(xing)設計,能夠滿足光伏電站的敷(fu)設、運(yun)行要求。在光伏電站特別是直(zhi)流側使用專(zhuan)用光伏電纜能夠(gou)有(you)效減少質量問題的發生。
在我國的各(ge)地(di)均建有光伏電站,這(zhe)就要求電纜的耐溫(wen)等級範圍較大,如(ru)在我(wo)國的西部及北(bei)部地區(qu)要求電纜能夠承受較低(di)的溫度(du),個別地區極(ji)端低溫能夠達到零(ling)下-40℃左右(you),甚至更(geng)低的氣溫。而在我國的東(dong)部(bu)及南部地區地表(biao)溫度很容易達到+70℃以(yi)上(shang),考(kao)慮導體(ti)工作溫度高於環境溫度並產生熱量揮(hui)發,同(tong)時(shi)考慮在屋頂(ding)不通風及橋(qiao)架(jia)的散熱效(xiao)果不(bu)佳(jia)的區域極端溫度很可(ke)能超(chao)過+90℃以(yi)上(shang),這就(jiu)要求電纜的材(cai)料溫度能夠滿足電站在極端氣(qi)溫下工作的要求。
溫度和濕度的頻繁(fan)變化對材料(liao)的絕(jue)緣和護層(ceng)老(lao)化(hua)有直接影響(xiang),特(te)別是(shi)日(ri)溫差及年溫差較(jiao)大地區及潮(chao)濕多(duo)雨地區對材料的絕緣和護(hu)層老化性能影響更大。我國的魚(yu)光互補(bu)項目中(zhong)很多電站直接建立在魚塘或水(shui)麵之上,要(yao)求電纜長期在潮濕環境下正常工作。常規電纜的性能沒有考慮濕(shi)熱變化對材料老化性能的影響,而光伏專用電纜在設計上則(ze)考慮了濕熱環境對絕緣和護層材料老化性能的影響因素,因此(ci),合(he)格的光伏電纜能夠滿足光伏電站對溫度及濕度變(bian)化的要求。
光伏電站日照時間均較長,其承(cheng)受(shou)太陽光輻(fu)照的強度較大(da),而(er)太陽光中含有多種射線(xian),特別是紫(zi)外線能夠加速(su)電纜的絕緣(yuan)和護層的老化。光伏電站的電纜很(hen)多是裸(luo)露敷設的,太陽能組件到(dao)匯(hui)流(liu)箱(xiang)甚(shen)至到逆變器的電纜大部分(fen)情(qing)況(kuang)下是直接(jie)裸露(lu)敷設的,這要求電纜須***能夠耐受日光及紫外(wai)線的輻射,能夠保(bao)證在日光及紫外線的垂直輻射下長時間正(zheng)常工作。因此,合格的光伏電纜能夠在日光及紫外線輻射(she)條(tiao)件下長(zhang)時間正常工作,而常規電纜在日光及紫外線輻射條件下,其(qi)絕緣和護套均(jun)會加速老化,從而導致絕緣性(xing)能降(jiang)低或(huo)失效、護套(tao)保護作用降低的問題。
光伏電站有些(xie)是建立在海邊、灘(tan)塗等特殊(shu)地區的。這些地區空氣鹽(yan)霧含(han)量較高(gao)。某(mou)些光伏電站選址(zhi)在以前(qian)的鹽場,該地區土壤中鹽份(fen)含量高。在上述環境條件下使用的電纜須(xu)***有較強(qiang)耐(nai)鹽霧(wu)和酸(suan)堿(jian)性能。因此,合格的光伏電纜耐鹽霧和酸堿能力較強。某些光伏電站所在地區臭(chou)氧含量較高,而臭氧(yang)對電纜護層存(cun)在一定的腐蝕(shi)作用,即加(jia)快護層的老化,影(ying)響電纜的使用。常規電纜沒有考慮臭氧對電纜護層的影響,而光伏電纜設計(ji)時則考慮了這一(yi)影響。因此,即使在臭氧含量較高的地區,光伏電纜也能長時間正常工作。
光伏電纜具(ju)備的上述(shu)特性,可適用於不同環境條件下的光伏電站,保證其能長期安(an)全運行,而常規電纜則難以達(da)到此目的。因此,在光伏電站建設項目(mu)中,特別是某些環境特殊的光伏電站建設項(xiang)目,選(xuan)用光伏電纜替代常規電纜能有效保證電站長期、穩(wen)定運行,從而保證(zheng)了(le)電站良好(hao)的長期(qi)運營效益(yi)。

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