光伏系統如何合理選取電纜？

近年來，光伏行業的技術發展越來越快，單塊組件的功率越來越大，組串的電流也越來越大，大功率的組件電流已經到了17A以上。系統設計方面，采用大功率組件和合理超配可以降低系統初始投資成本和度電成本。交直流電纜在系統中的成本占比不低，應該怎么設計選型才能降低成本呢？

1.直流電纜的選取

直流電纜都是安裝在戶外下面，一般建議選取經過輻照交聯的光伏專用電纜，經高能電子束輻照后，電纜的絕緣層材料的分子結構從線性變成三維網狀分子結構，耐溫等級從非交聯的70℃提高到90℃、105℃、125℃、135℃、甚至150℃，比同規格的電纜的載流量提高15-50%，能承受劇烈溫度變化和化學侵蝕，可以在戶外使用25年以上。直流電纜在選取的時需選擇正規廠家的具備相關認證的產品才能確保長期戶外使用的需求。

光伏直流電纜目前用得比較多的是PV1-F 1*4的4平方電纜，但隨著光伏組件電流的增加，以及單機逆變器功率的增加，直流電纜的長度也在增加，6平方的直流電纜應用也在增加。

根據相關規范，一般建議光伏直流的損耗不能超過2%，我們通過這個標準來設計直流電纜怎么選，PV1-F 1*4mm2 直流電纜的線阻是4.6mΩ/米，PV 6mm2直流電纜的線阻是3.1mΩ/米，假設直流組件工作電壓為600V，2%的壓降損耗就是12V，假設組件電流為13A，采用4mm2直流電纜，組件最遠端離逆變器的距離建議不能超過120米（單串，不含正負極），如果大于這個距離，建議選6mm2直流電纜，但建議組件最遠端離逆變器的距離建議不超過170米。

光伏電纜線損計算

2.交流電纜的選取

為了降低系統成本，現在光伏電站的組件和逆變器很少按1：1的比例去配置，而是根據光照條件、項目需要等情況，設計一定量的超配。比如110KW組件，選用一臺100KW逆變器，按照逆變器交流側1.1倍超配計算，最大交流輸出電流約為158A。交流電纜選取按照逆變器的最大輸出電流定即可。因為無論組件超配多少，逆變器交流輸入的電流始終不會超過逆變器的最大輸出電流。

逆變器交流輸出參數

常用的光伏系統交流銅電纜有BVR和YJV等多種型號，BVR的意思是銅芯聚氯乙烯絕緣軟電線，YJV交聯聚乙烯絕緣電力電纜，選型時要注意電纜的電壓等級，溫度等級，要選擇阻燃型的，電纜規格采用芯數，標稱截面和電壓等級表示：單芯分支電纜規格表示法，1*標稱截面，如: 1*25mm 0.6/1kV，表示一根25平方的電纜。多芯絞合型分支電纜規格表示法，同一回路電纜根數*標稱截面，如:3*50+2*25mm 0.6/1KV，表示3根50平方的火線、一根25平方的零線和一根25平方的地線。

單芯電纜與多芯電纜有什么區別？

單芯電纜是指在一個絕緣層內只有一路導體。多芯電纜是指有一根以上絕緣線芯的電纜。從絕緣性能來講，單芯和多芯電纜都需滿足國家標準。

多芯電纜和單芯電纜的區別是，單芯電纜其兩端直接接地，電纜的金屬屏蔽層還可能產生環流，形成損耗；多芯線一般都是三根芯的線，因為在電纜運行中，流過三個線芯的電流總和為零，在電纜金屬屏蔽層兩端基本上沒有感應電壓。

從電路容量上，單芯和多芯電纜，同一截面，單芯電纜的額定載流量大于三芯電纜的額定載流量；單芯電纜的散熱性能大于多芯電纜的散熱性能，在相同負載或者短路情況下，單芯電纜的發熱量小于多芯電纜，更安全；

從電纜鋪設上，多芯電纜敷設更簡單方便，電纜有內層和多層雙層保護更安全；單芯電纜敷設時彎折更容易，但長距離的敷設難度單芯電纜大于多芯電纜。從電纜頭的安裝上，單芯電纜頭安裝起來更容易，分線方便。價格上，多芯電纜比單芯電纜的單價要稍高一些。

光伏系統布線技巧

光伏系統的線路分為直流部分和交流部分，這兩部分線路需要單獨布線，直流部分與組件連接，交流部分要與電網連接。中大型電站直流電纜較多，為了方便以后檢修，各電纜的線號要貼牢。強電和弱電線分開，如果有信號線，比如485通訊，要單獨走線，避免受到干擾。走線要準備穿線管、橋架，盡量不要讓線外露，走線時橫平豎直會更好看。穿線管、橋架內盡量不要有電纜接頭，因為維護不方便。若有鋁線替代銅線的場景，則必須使用可靠的銅鋁轉接端子。

在整個光伏系統中，電纜是非常重要的組成部分，在系統中成本占比越來越高。我們在做電站設計時，需在保證電站可靠運行的前提下盡可能的節省系統成本，因此，光伏系統交直流電纜的設計和選型尤為重要。