光伏测试中适用的电缆

近年来，太阳能(PV)发电的应用越来越广泛，发展迅速。除光伏组件、逆变器、升压变压器等主要设备外，配套连接的光伏电缆材料对光伏电站的整体盈利能力、运行安全性和效率也起着至关重要的作用。下面普科科技PRBTEK详细介绍光伏电站常见电缆材料的用途和使用环境。

根据光伏电站系统，电缆可分为DC电缆和交流电缆。根据用途和使用环境的不同，分类如下：

1.直流电缆

(1)组件之间的串联电缆。

(2)串之间及其串与直流配电箱(汇流箱)之间的并联电缆。

(3)直流配电箱与逆变器之间的电缆。以上电缆均为直流电缆，室外敷设较多，需要防潮、防晒、耐寒、耐热、抗紫外线，在一些特殊环境下需要防酸碱等化学物质。

2.交流电缆

(1)逆变器至升压变压器的连接电缆。

(2)从升压变压器到配电装置的连接电缆。

(3)将配电装置连接到电网或用户。这部分电缆为交流负荷电缆，室内环境敷设较多，可根据一般电力电缆的选择要求进行选择。

3.光伏专用电缆

光伏电站大量直流电缆需要室外敷设，环境条件恶劣，电缆材料应根据抗紫外线、臭氧、剧烈温度变化和化学侵蚀情况确定。在这种环境下长期使用普通材料电缆会导致电缆护套易碎，甚至分解电缆绝缘层。这些情况会直接损坏电缆系统，增加电缆短路的风险。从中长期来看，火灾或人员伤害的可能性也更高，极大地影响了系统的使用寿命。

因此，在光伏电站中使用光伏专用电缆和部件是非常必要的。随着光伏产业的不断发展，光伏配套部件市场逐渐形成。就电缆而言，开发了各种规格的光伏专业电缆产品。最近开发的电子束交叉链接电缆额定温度为120℃，可抵御恶劣的气候环境，承受机械冲击。另一个例子是RADOX电缆是根据国际标准IEC216开发的太阳能专用电缆。在室外环境中，其使用寿命是橡胶电缆的8倍，是PVC电缆的32倍。光伏专用电缆和部件不仅具有最佳的耐风雨性、耐紫外线和臭氧侵蚀性，而且能承受更大范围的温度变化（例如-40～125℃)。在欧洲，技术人员通过了测试，屋顶上的温度值高达100℃～110℃。

4.电缆导体材料

光伏电站使用的DC电缆大多在室外长期工作。由于施工条件的限制，电缆连接主要采用插件。电缆导体材料可分为铜芯和铝芯。铜芯电缆具有抗氧化性能优于铝、寿命长、稳定性好、压降小、功耗小的特点；施工中，由于铜芯灵活性好，允许弯曲半径小，弯曲方便，管道容易；铜芯抗疲劳，反复弯曲不易断裂，接线方便；同时，铜芯机械强度高，能承受较大的机械拉力，给施工敷设带来极大的便利，也为机械化施工创造了条件。相反，铝芯电缆由于铝的化学特性，安装接头容易氧化（电化学反应），特别是容易发生蠕变，容易导致故障。

因此，铜电缆在光伏电站的使用中具有突出的优势，特别是在直埋敷设电缆供电领域。可降低事故率低，提高供电可靠性，施工运行维护方便。这就是为什么铜电缆主要用于中国的地下电缆供电。

5.电缆绝缘护套材料

在光伏电站的安装、运行和维护过程中，电缆可能会在地面以下的土壤、杂草、屋顶结构的尖锐边缘接线，暴露在空气中，电缆可能会受到各种外力的影响。如果电缆护套强度不够，电缆绝缘层将损坏，影响整个电缆的使用寿命，或导致短路、火灾和人员伤害风险。电缆研究技术人员发现，辐射交叉连接的材料比辐射处理前具有更高的机械强度。交叉链接过程改变了电缆绝缘护套材料聚合物的化学结构，可熔热塑料材料转化为非熔弹性材料，交叉链接辐射显著提高了电缆绝缘材料的热特性、机械特性和化学特性。

DC电路在运行中经常受到各种不利因素的影响，导致接地，使系统无法正常运行。如挤压、电缆制造不良、绝缘材料不合格、绝缘性能低、DC系统绝缘老化或某些损坏缺陷可引起接地或成为接地风险。此外，小型户外环境动物的入侵或咬伤也会导致DC接地故障。因此，在这种情况下，一般使用装甲和带防鼠功能护套的电缆。

审核编辑：汤梓红