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淺析光伏電纜替代常規電纜的必要性

近年來,在(zai)國(guo)家相(xiang)關政策支(zhi)持(chi)、引(yin)導下,太陽(yang)能光伏(fu)發(fa)電產(chan)業迅(xun)猛發展(zhan),光伏電站裝機容(rong)量逐年(nian)遞增(zeng)。但因(yin)國產光伏電纜(lan)的(de)研(yan)發及(ji)其市(shi)場推廣(guang)工作相對滯後,在光(guang)伏電站建設及運行(xing)過程中(zhong),光伏電站設(she)備連(lian)接(jie)電(dian)纜仍采(cai)用(yong)常規(gui)電纜。因常規電纜在設計(ji)及製造(zao)過(guo)程(cheng)中沒有考慮複雜多變的光伏電站使用和敷(fu)設環(huan)境等因素而(er)無法滿(man)足使用要求,導(dao)致光伏電站質量問(wen)題頻發。特(te)別是常規電纜本(ben)身的性能(neng)無法滿足電站(zhan)使(shi)用環境的要(yao)求(qiu)而導致(zhi)的質量問題(ti)尤為(wei)明顯(xian)。而專用的光伏電纜按照複(fu)雜多(duo)變(bian)的光伏電站使用環境(jing)進(jin)行設計,能夠(gou)滿足(zu)光伏電站的敷設、運行要求。在光伏電站特別(bie)是直(zhi)流側使用專用光伏電纜能夠有(you)效(xiao)減少(shao)質(zhi)量問題的發生。
在我(wo)國的各地均(jun)建(jian)有光伏電站,這(zhe)就要求電纜的耐溫等級範圍較大,如(ru)在我國的西部及北部地(di)區要求電纜能夠承受較低的溫度,個別地區(qu)極端(duan)低溫能夠達(da)到零(ling)下-40℃左右(you),甚至(zhi)更低的氣(qi)溫。而在我國的東部及南(nan)部(bu)地區地表(biao)溫度(du)很容易達到+70℃以上,考慮(lv)導體(ti)工(gong)作溫(wen)度高於環境溫度並產生熱量(liang)揮發,同時(shi)考(kao)慮在屋(wu)頂(ding)不通風及橋(qiao)架(jia)的散(san)熱效果不(bu)佳(jia)的區域(yu)極(ji)端溫度很(hen)可能超過+90℃以上,這就要求電纜的材(cai)料(liao)溫度能夠滿足電站在極端氣溫下工作(zuo)的要求。
溫度和(he)濕度的頻繁(fan)變化(hua)對材料的絕緣和護層(ceng)老化有直接影(ying)響(xiang),特別是日溫差(cha)及年溫差較大(da)地區及潮(chao)濕多雨(yu)地區對材料的絕緣和護(hu)層老(lao)化性能影響更(geng)大。我國的魚光互補項目中很多電站直接建立在魚塘或水(shui)麵(mian)之上,要求電纜長(zhang)期(qi)在潮濕環境下正(zheng)常工作。常規電纜的性能沒(mei)有考慮濕(shi)熱變化對材料老化性能的影響,而光伏專(zhuan)用電纜在設計上(shang)則(ze)考慮了濕熱環境對(dui)絕緣和護層材料老化性能的影響因素,因此,合格的光伏電纜能夠滿足光伏電站對溫度及濕度變化的要求。
光伏電站日照時間均較長,其承(cheng)受(shou)太陽光輻(fu)照(zhao)的強度較(jiao)大,而太陽光中含(han)有多種射(she)線(xian),特別是(shi)紫外(wai)線能夠加速電纜的絕緣(yuan)和護層的老化。光伏電站的電纜很多是裸露敷設的,太(tai)陽能組件(jian)到(dao)匯(hui)流箱甚至到逆變器的電纜大部分情況下是直接裸(luo)露(lu)敷設的,這要求電纜須(xu)***能夠耐受日光及紫外線的輻射,能夠保(bao)證(zheng)在日(ri)光及紫外線的垂(chui)直輻射下長時間(jian)正常工作。因此,合(he)格的光伏電纜能夠在日光及紫(zi)外線輻射條件下長時間正常工作,而常規電纜在日光及紫外線輻射條(tiao)件下,其(qi)絕(jue)緣和護套(tao)均會(hui)加速老化,從而導致絕緣性(xing)能降低(di)或(huo)失效、護套保護作用降低的問題。
光伏電站有些(xie)是建立在海邊(bian)、灘塗等特殊地區的。這些地區空氣鹽(yan)霧含量較高(gao)。某(mou)些光伏電站選(xuan)址(zhi)在以(yi)前(qian)的鹽場(chang),該(gai)地區土(tu)壤(rang)中鹽份含量高。在上述(shu)環境條件下使用的電纜須***有較強耐(nai)鹽霧和酸堿性能。因此,合格的光伏電纜耐鹽霧和酸(suan)堿(jian)能力(li)較強。某些光伏電站所(suo)在地區臭氧(yang)含量較高,而臭(chou)氧對電纜護層存在一(yi)定的腐蝕作用,即加(jia)快護層的老化,影響電纜的使用。常(chang)規電纜沒有考慮臭氧對電纜護層的影響,而光伏電纜設計時則考慮了這一影響。因此,即(ji)使在臭氧含量較高的地區,光伏電纜也(ye)能長時間正常工作。
光伏電纜具備的上述特性,可(ke)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到此目(mu)的。因此,在光伏電站建設項(xiang)目中,特別是某些環境特殊的光伏電站建設項目,選用光伏電纜替代(dai)常規電纜能有效保證電站長期、穩定運行,從而保證了(le)電站良(liang)好(hao)的長期運(yun)營(ying)效益(yi)。

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