Мир переходит к возобновляемым источникам энергии, Солнечная энергия стала одним из самых популярных и устойчивых источников электроэнергии.. Солнечные проекты, будь то жилой или коммерческий, требуют тщательного планирования и рассмотрения, особенно когда дело доходит до выбора правильных компонентов. Среди этих компонентов, кабели играют решающую роль в обеспечении эффективности, безопасность, и долговечность солнечной энергосистемы.
Оглавление
- Процесс производства энергии Солнечной системы
- Какие типы кабелей необходимы для солнечных энергетических систем?
- Какой процент от общей стоимости строительства составляют кабели на фотоэлектрической электростанции??
- О солнечных кабелях постоянного тока
- Зачем использовать специальные кабели для фотоэлектрических систем?
- Что такое сертификация TÜV для солнечных кабелей??
- Какие характеристики следует выбирать для фотоэлектрических кабелей H1Z2Z2-K?
- Каковы различия между применением фотогальванических кабелей постоянного и переменного тока H1Z2Z2-K?
- Каковы различия между фотоэлектрическими кабелями H1Z2Z2-K и PV1-F?
- Как выбрать спецификацию кабеля PV1-F?
- Почему солнечные кабели делятся на красные и черные?
- Можете ли вы сделать разъемы для солнечных кабелей самостоятельно??
- Каковы наиболее часто используемые солнечные разъемы?
- О солнечных кабелях переменного тока
- О кабелях для системы заземления
- Почему системы производства солнечной энергии должны быть заземлены?
- Какое заземление требуется в солнечных энергетических системах?
- Как заземляются солнечные панели?
- Почему рамы солнечных панелей должны быть подключены и заземлены?
- Какой материал следует использовать для заземляющего стержня в фотоэлектрических системах?
- Какие характеристики заземляющих стержней обычно используются?
- Как следует устанавливать заземляющие стержни в фотоэлектрических системах?
- Воздушные кабели, Кабели управления и кабели связи в фотоэлектрических проектах
- Законодательные и нормативные требования к прокладке кабелей в солнечных проектах
- Рекомендации по прокладке кабеля
- Важные советы по покупке кабелей
- Заключительные мысли
Выбор подходящих кабелей для вашего солнечного проекта может оказаться непростой задачей., учитывая разнообразие доступных опций и особые требования к фотоэлектрическим системам. (PV) системы. Целью этого руководства является предоставление всеобъемлющего обзора всего, что вам нужно знать о покупке кабелей для вашего солнечного проекта.. От понимания процесса производства солнечной энергии до выбора правильных типов кабелей для различных применений., мы рассмотрим все существенные аспекты, чтобы помочь вам принять обоснованные решения.
К концу этого руководства, у вас будет четкое понимание важнейших факторов, которые следует учитывать при покупке кабелей для вашего солнечного проекта., обеспечение эффективной и безопасной работы вашей системы на долгие годы.
Процесс производства энергии Солнечной системы
Понимание процессов выработки электроэнергии солнечной системой имеет решающее значение для выбора правильных кабелей и компонентов для вашего фотоэлектрического проекта.. Правильный выбор кабеля обеспечивает эффективную и безопасную передачу электроэнергии по всей системе., независимо от того, подключена ли она к сети или автономная установка.
1. Солнечные панели улавливают солнечный свет
Солнечные панели, состоит из множества солнечных батарей, улавливать солнечный свет, когда фотоны (легкие частицы) удариться о поверхность. Эти фотоны передают свою энергию электронам внутри солнечных элементов., создание электрического тока.
2. Производство электроэнергии
Энергия фотонов заряжает электроны, заставляя их течь и производить постоянный ток (округ Колумбия). Солнечные панели обычно располагаются в виде больших массивов для выработки значительного количества электроэнергии., достаточно для электроснабжения домов, предприятия, или целые сообщества.
3. Инверторное преобразование
Электричество постоянного тока, вырабатываемое солнечными панелями, не может использоваться напрямую большинством бытовых приборов и коммерческого оборудования., которые работают на переменном токе (переменного тока). Чтобы преодолеть этот разрыв, инвертор используется для преобразования электричества постоянного тока в электричество переменного тока., что делает его совместимым со стандартными электрическими системами.
4. Передача и распределение
После преобразования в переменный ток, электричество подается в трансформатор. Трансформатор увеличивает напряжение электричества, что позволяет эффективно передавать его на большие расстояния по линиям электропередачи. Затем высоковольтная мощность переменного тока распределяется по сети различным потребителям., включая дома и предприятия.
Сетевые системы
В сетевых системах, процесс выглядит следующим образом:
- Фотоэлектрические панели генерируют мощность постоянного тока: Солнечные панели улавливают солнечный свет и генерируют энергию постоянного тока..
- Инвертор преобразует мощность переменного тока: Мощность постоянного тока преобразуется в мощность переменного тока с помощью инвертора..
- Трансформатор повышает напряжение: При необходимости, трансформатор увеличивает напряжение для эффективной передачи.
- Передача в сеть: Электроэнергия переменного тока передается по воздушным линиям в сеть..
В этой системе, электрическая энергия преобразуется между постоянным и переменным током только один раз на этапе инвертора. После преобразования, электричество передается и используется в форме переменного тока.
Автономные системы
В автономных системах, процесс немного другой:
- Фотоэлектрические панели генерируют мощность постоянного тока: Солнечные панели улавливают солнечный свет и генерируют энергию постоянного тока..
- Инвертор преобразует мощность переменного тока: Мощность постоянного тока преобразуется в мощность переменного тока с помощью инвертора..
- Трансформатор повышает напряжение: Если необходимо, трансформатор повышает напряжение.
- Прямое использование или хранение: Питание переменного тока может быть напрямую подключено к сети пользователя для немедленного использования или сохранено в батареях для последующего использования..
Автономные системы полагаются на аккумуляторные батареи для обеспечения непрерывного электропитания., даже когда солнечный свет недоступен, например, в ночное время или в пасмурные дни.
Зная процесс производства солнечной энергии, мы можем определить, какие кабели необходимы для всей системы.
Какие типы кабелей необходимы для солнечных энергетических систем?
В качестве важнейшего компонента устойчивых энергетических решений, безопасная и эффективная работа систем производства солнечной энергии зависит от соответствующей конфигурации и использования различных специализированных кабелей.. Типы кабелей, необходимых в системе производства солнечной энергии, включают следующие::
Солнечный кабель постоянного тока
Эти кабели специально разработаны для подключения фотоэлектрических модулей. (солнечные панели) и для передачи мощности между модулями в блок сумматора постоянного тока.. Учитывая их прямое воздействие на окружающую среду, они должны обладать следующими характеристиками:
- Устойчивость к ультрафиолетовому излучению: Чтобы предотвратить ухудшение производительности из-за длительного пребывания на солнце..
- Устойчивость к погодным условиям: Выдерживать различные погодные условия, включая экстремальные температуры, влажность, и принесенный ветром песок.
- Устойчивость к коррозии солевого тумана: Подходит для прибрежных районов, чтобы предотвратить повреждение солями..
- Огнестойкость: Для снижения пожарных рисков и повышения безопасности системы..
- Механическая прочность: Выдерживать монтажное и экологическое давление без легкого повреждения..
Кабель переменного тока
Кабели переменного тока используются на выходе инвертора для передачи преобразованной мощности переменного тока на распределительный щит переменного тока или непосредственно в сеть.. Эти кабели должны соответствовать стандартам подключения к сети и обладать хорошими изоляционными свойствами и термостойкостью, чтобы обеспечить безопасную и эффективную передачу энергии..
Кабель передачи данных
В системе производства солнечной энергии, кабели передачи данных действуют как информационный мост. Они не только передают электрические данные, генерируемые фотоэлектрической решеткой, но также передают информацию о состоянии инверторов и другого оборудования мониторинга в режиме реального времени в центральную систему мониторинга через проводные или беспроводные сети. (включая оптоволокно) для оптимизации системы и диагностики неисправностей.
Кабель управления
Кабели управления используются для подключения контроллеров., инверторы, и другое вспомогательное оборудование в системе, обеспечение автоматизированного контроля и эффективного мониторинга. Эти кабели должны иметь хорошую стабильность передачи сигнала и защиту от помех, чтобы обеспечить точное выполнение команд управления..
Заземляющий кабель
Заземляющие кабели играют решающую роль в обеспечении безопасности всей системы производства солнечной энергии.. Они обеспечивают путь с низким сопротивлением для быстрого разряда токов молнии или токов повреждения системы., предотвращение поражения электрическим током и повреждения оборудования, тем самым обеспечивая безопасность персонала и оборудования.
Воздушный кабель
В определенных сценариях установки, например, передача на большие расстояния или ограничения местности, воздушные кабели используются для подключения к сети системы производства солнечной энергии.. Эти кабели должны быть специально разработаны, чтобы противостоять внешним физическим повреждениям и климатическим факторам, сохраняя при этом хорошую проводимость и механическую прочность..
При выборе этих солнечных кабелей, важно не только учитывать их характеристики и применимые условия окружающей среды, но также гарантировать, что все кабели и аксессуары соответствуют местным стандартам электробезопасности и отраслевым нормам, чтобы обеспечить долгосрочную стабильную работу и соответствие требованиям системы производства солнечной энергии..
Какой процент от общей стоимости строительства составляют кабели на фотоэлектрической электростанции??
Стоимость кабелей в фотоэлектрике (PV) электростанция обычно представляет собой около 10% от общей стоимости строительства. Этот процент может варьироваться в зависимости от нескольких факторов, таких как масштаб проекта., выбор оборудования, региональные различия, и колебания рынка. По некоторым оценкам:
- Фотоэлектрические модули (солнечные панели) приходится примерно 50% от общей стоимости оборудования.
- Инверторы и другое электрооборудование составляют около 10%.
- На кабели и монтажные конструкции приходится около 10%.
Поэтому, стоимость кабеля обычно составляет около 10% от общей стоимости строительства. Однако, это приблизительная оценка, и фактическая пропорция может варьироваться в зависимости от конкретного бюджета и цен на материалы проекта.. Кроме того, с развитием технологий и изменениями рынка, этот процент может быть скорректирован.
О солнечных кабелях постоянного тока
Зачем использовать специальные кабели для фотоэлектрических систем?
Фотоэлектрические кабели специально разработаны для проектов по производству фотоэлектрической энергии., с характеристиками изоляции и оболочки, которыми не обладают обычные кабели.
Если в фотоэлектрической системе используются обычные кабели, они склонны к сбоям в суровых условиях окружающей среды, значительно сокращая срок службы всей солнечной энергосистемы. Кроме того, это может привести к перегрузке по току, сильное падение напряжения, частые сбои генерации, и низкая эффективность генерации на фотоэлектрических электростанциях, даже потенциально может вызвать пожар на заводе.
Поэтому, обеспечить долгосрочную стабильную работу фотоэлектрических электростанций для 25 годы, важно выбирать кабели, специально предназначенные для фотоэлектрических систем., например H1Z2Z2-K или PV1-F.
Что такое сертификация TÜV для солнечных кабелей??
Сертификация TÜV Solar Cable – это серия сертификатов, выдаваемых кабелям, прошедшим испытания., проверено и сертифицировано независимой третьей стороной TÜV Rheinland Group, со штаб-квартирой в Германии, в соответствии со специальными стандартами.
Как особый тип кабеля, безопасность и производительность фотоэлектрических кабелей имеют решающее значение для систем производства солнечной энергии., поэтому они проходят строгие испытания и сертификацию, чтобы гарантировать их качество и надежность..
О сертификации TÜV для фотоэлектрических кабелей, его развитие продвинулось от 2PfG 1169/08.2007 стандарт EN 50618:2014 стандартный. Самый последний стандарт — IEC FDIS. 62930, но большинство сертификатов солнечных кабелей по-прежнему соответствуют действующему стандарту EN. 50618 стандартный.
Какие характеристики следует выбирать для фотоэлектрических кабелей H1Z2Z2-K?
В типичных фотоэлектрических системах, наиболее распространенные варианты — H1Z2Z2-K 1×4 и H1Z2Z2-K 1×6 кабели. В целом, большее поперечное сечение кабеля указывает на большую несущую способность.
Такие соображения, как рабочее напряжение, текущая вместимость, Также следует учитывать диапазон температур окружающей среды.. После определения требований к напряжению и току, обратитесь к таблице параметров кабелей H1Z2Z2-K, чтобы выбрать соответствующую спецификацию..
Если вы столкнулись с неопределенностью при выборе характеристик кабеля, наша техническая команда ZMS готова предложить индивидуальные решения.
Узнайте больше о Солнечный кабель H1Z2Z2-K
Каковы различия между применением фотогальванических кабелей постоянного и переменного тока H1Z2Z2-K?
Кабели H1Z2Z2-K можно использовать для обеих цепей постоянного тока. (1.5кВ) и цепи переменного тока (1.0/1.0кВ). В фотоэлектрических системах производства электроэнергии, их конкретные различия в применении заключаются в следующем:
Для приложений постоянного тока:
- Последовательное соединение между фотоэлектрическими модулями
- Параллельное соединение между строками
- Параллельное подключение цепочек к распределительным коробкам постоянного тока
- Подключение распределительных коробок постоянного тока к инверторам
Для приложений переменного тока:
- Подключение инверторов к повышающим трансформаторам
- Подключение повышающих трансформаторов к распределительным устройствам
- Подключение распределительных устройств к сети или пользователям
Каковы различия между фотоэлектрическими кабелями H1Z2Z2-K и PV1-F?
Кабель PV1-F — это солнечный кабель старой версии, соответствующий стандарту TÜV 2Pfg1169., и его стандартная сертификация перестала обновляться. В отличие, фотоэлектрический кабель H1Z2Z2-K соответствует последнему стандарту TÜV EN50618.:2014 сертификация.
Номинальные напряжения для кабелей PV1-F и H1Z2Z2-K различаются.. PV1-F имеет номинальное напряжение постоянного тока.: 1.0кВ и переменный ток: Уо/У: 0.6/1.0кВ, в то время как H1Z2Z2-K имеет номинальное напряжение постоянного тока.: 1.5кВ и переменный ток: Уо/У: 1.0/1.0кВ. H1Z2Z2-K может обеспечить более высокую эффективность и стабильность передачи..
По структуре, Кабель ПВ1-Ф имеет один слой изоляции., тогда как кабель H1Z2Z2-K имеет двухслойную изоляционную структуру.. Это делает кабель H1Z2Z2-K превосходным по долговечности и защите., особенно против механических повреждений и факторов окружающей среды.
В итоге, Солнечный кабель H1Z2Z2-K более совершенен по конструкции., предлагая более высокие электрические и механические характеристики, подходит для более требовательных приложений. С другой стороны, Солнечный кабель ПВ1-Ф прежде всего выгоден с точки зрения экономической эффективности., подходит для большинства традиционных фотоэлектрических систем.
Из соображений экономической эффективности, Кабель PV1-F можно использовать для последовательного соединения фотоэлектрических модулей и параллельного соединения цепочек с распределительными коробками постоянного тока.. Тем временем, Кабель H1Z2Z2-K можно использовать для соединения распределительных коробок и инверторов., а также для подключения постоянного тока в больших инверторах.
Как выбрать спецификацию кабеля PV1-F?
В настоящее время, наиболее часто используемый фотоэлектрический кабель постоянного тока — PV1-F 1.×4 кабель. Однако, с увеличением токов фотоэлектрических модулей и мощности одиночного инвертора, применение ПВ1-Ф 1×6 Кабели постоянного тока также растут.
Согласно соответствующим спецификациям, Обычно рекомендуется, чтобы потери в фотоэлектрических линиях постоянного тока не превышали 2%. В цепях постоянного тока, линейное сопротивление кабеля PV1-F 1x4 мм² составляет 4,6 мОм/м., сопротивление линии кабеля PV1-F 1x6 мм² составляет 3,1 мОм/м.. Предполагая, что рабочее напряжение для модулей постоянного тока составляет 600 В., а 2% падение напряжения составляет 12 В.. Предполагая ток модуля 13А, при использовании кабеля постоянного тока сечением 4 мм², Рекомендуемое максимальное расстояние от самого дальнего конца модуля до инвертора не должно превышать 120 метры (одна строка, исключая положительные и отрицательные полюса). Если оно превышает это расстояние, рекомендуется выбирать кабель постоянного тока сечением 6 мм²., но рекомендуемое максимальное расстояние от самого дальнего конца модуля до инвертора не должно превышать 170 метры.
Для снижения затрат на систему, Фотоэлектрические электростанции сейчас редко настраивают модули и инверторы в одном месте. 1:1 соотношение. Вместо, они проектируют определенный объем избыточных мощностей на основе таких факторов, как условия солнечного света и требования проекта.. Например, для модуля 110кВт, выбран инвертор мощностью 100 кВт., и рассчитывается на основе избыточной мощности в 1,1 раза на стороне переменного тока инвертора.. Максимальный выходной ток переменного тока составляет около 158 А.. Кабели переменного тока выбираются исходя из максимального выходного тока инвертора.. Потому что независимо от того, насколько модули перенастроены, входной переменный ток инвертора никогда не превысит максимальный выходной ток инвертора.
Узнайте больше о Солнечный кабель PV1-F
Почему солнечные кабели делятся на красные и черные?
В фотоэлектрической промышленности, использование красных и черных кабелей стало широко распространенным методом идентификации.. Их основная цель — различать положительные и отрицательные полюса.. В цепях постоянного тока, обычно, красные солнечные провода указывают положительный полюс тока, в то время как черные солнечные провода указывают на отрицательный полюс. Такая цветовая дифференциация помогает быстро определить полярность фотоэлектрических соединений во время установки и обслуживания солнечных систем., тем самым предотвращая ошибки проводки.
Можете ли вы сделать разъемы для солнечных кабелей самостоятельно??
Процесс изготовления разъемов для солнечных кабелей включает проверку на предмет повреждений жил и головок штыревых и гнездовых частей., и с помощью инструментов для зачистки проводов, обжимные инструменты, и рожковые ключи. Даже непрофессионалы смогут изготовить эти разъемы, выполнив определенные действия..
По сравнению с изготовлением разъемов самостоятельно, прямая настройка удлинительных кабелей для солнечных панелей может оказаться немного дороже, но это может сэкономить время и труд и сделать установку более удобной.
Каковы наиболее часто используемые солнечные разъемы?
Наиболее часто используемым типом разъема в солнечных фотоэлектрических системах является разъем MC4.. Он стал одним из стандартов фотоэлектрических разъемов благодаря широкому использованию и признанию на рынке.. Удлинительные кабели с разъемом MC4 выдерживают высокое напряжение и ток и подходят для подключения солнечных панелей., инверторы, и другие компоненты системы.
Разъемы ZMS, совместимые с MC4, соответствуют разъемам MC4 по спецификациям., размер, и толерантность и может быть 100% соответствует.
В дополнение к разъемам MC4, Другие часто используемые солнечные разъемы включают разъемы Y-типа или параллельные разъемы.. Их структура представляет собой разъем «один ко многим»., который может соединять несколько солнечных панелей последовательно, чтобы увеличить напряжение всего массива панелей, сохраняя при этом постоянный ток.
Узнайте больше о Разъем солнечного кабеля
О солнечных кабелях переменного тока
Как следует выбирать низковольтные кабели переменного тока для проектов солнечной энергетики?
Когда солнечная электростанция находится близко к центру нагрузки или сама является распределенной генерацией, вам нужно использовать только низковольтные кабели для прямого подключения к трехфазной распределительной сети низкого напряжения 400 В или однофазной 230 В.. Для подключения к сети среднего или высокого напряжения, низковольтные кабели необходимо сначала использовать для подключения к трансформатору.
Выходное напряжение переменного тока инвертора обычно соответствует различным стандартам.. Например, выходное напряжение центрального инвертора может составлять 315 В., 360В, 400В, и так далее, в то время как выходное напряжение струнного инвертора может составлять 480 В., 500В, 540В, 800В, и так далее.
Поэтому, в фотоэлектрических системах, как правило, можно использовать низковольтные кабели с номинальным напряжением 450/750В., 0.6/1 кВ, или 1.8/3 кВ. В зависимости от того, заглублен кабель или нет., может быть добавлен бронеслой.
Узнайте больше о Солнечный кабель переменного тока
Как следует выбирать кабели среднего напряжения переменного тока для проектов солнечной энергетики?
Если фотоэлектрическую систему производства электроэнергии необходимо подключить к сети среднего или высокого напряжения, низковольтные кабели необходимо сначала использовать для подключения к трансформатору, который затем повысит напряжение до соответствующего уровня.. Затем кабели среднего напряжения используются для подачи электроэнергии на подстанцию.. Количество необходимых кабелей среднего напряжения зависит от способа подключения..
Традиционная звездная структура
В традиционной звездной структуре, каждый трансформатор имеет одну выходную линию среднего напряжения, соединяющуюся с подстанцией.. Эта структура является самой простой и понятной., и он обычно используется при проектировании фотоэлектрических электростанций.. Каждый кабель передает мощность только одного трансформатора., поэтому характеристики кабеля меньше, сокращение затрат. Однако, поскольку каждый трансформатор имеет только одну линию, соединяющуюся с подстанцией, надежность не очень высокая.
Кольцевая структура с одним выходом
Кольцевая структура с одним выходом соединяет несколько трансформаторов в кольцо с помощью кабелей., а ближайший к подстанции трансформатор подключается к подстанции кабелями среднего напряжения.. По сравнению с кольцевой структурой с двумя выходами, кольцевая структура с одним выходом использует меньше солнечных кабелей переменного тока среднего напряжения. Однако, потому что все кольцо имеет только одну линию, идущую к подстанции, надежность ниже.
Кольцевая структура с двойным выходом
Кольцевая структура с двумя выходами имеет дополнительную линию, соединяющую кольцо с подстанцией, по сравнению с кольцевой структурой с одним выходом.. Если одна выходная линия выходит из строя, другая линия может продолжать позволять инверторам в кольце выдавать мощность в сеть.. Аналогично кольцевой структуре с одним выходом, учитывая направление потока во время неисправности, все кабели должны быть выбраны так, чтобы выдерживать мощность всех трансформаторов., что приводит к относительно более высоким затратам.
Конструкция моста
До того, как была предложена кольцевая структура, часто использовалась мостовая конструкция. В этой структуре, по звездному строению, каждая пара соседних трансформаторов соединена кабелями среднего напряжения.. Сюда, каждый трансформатор имеет две линии, соединяющиеся с подстанцией, значительно повышает надежность системы. Однако, стоимость относительно высока из-за дополнительных кабелей между каждой парой трансформаторов.
Для фотоэлектрических электростанций разных размеров, анализ выбора кабеля варьируется в зависимости от различных требований. При выборе кабелей среднего напряжения, важно всесторонне учитывать обязательные требования, затраты, и преимущества, чтобы определить наиболее выгодное решение и решение.
Каковы принципы выбора кабелей переменного тока для солнечных энергетических систем??
Выбор кабелей переменного тока для солнечных проектов соответствует общим требованиям к выбору кабелей., которые включают рассмотрение уровней напряжения, постоянный рабочий ток, термическая устойчивость при коротком замыкании, допустимое падение напряжения, экономическая плотность тока, и условия установки. Кроме того, Производство фотоэлектрической энергии имеет свои особенности, требующие внимания к кабелям, которые могут использоваться в суровых условиях окружающей среды, таких как высокие температуры, сильная простуда, и ультрафиолетовое излучение. Поэтому, следует учитывать следующие факторы:
- Изоляционные характеристики кабеля
- Термостойкость и огнестойкость кабеля
- Влагостойкость и защита кабеля от ультрафиолета
- Способы установки кабеля
- Тип жилы кабеля
- Характеристики кабеля
О кабелях для системы заземления
Почему системы производства солнечной энергии должны быть заземлены?
Заземление фотоэлектрических систем — одна из проблем, которую чаще всего упускают из виду специалисты по установке фотоэлектрических систем., особенно в фотоэлектрических системах малой мощности, где заземлению и молниезащите не уделяется много внимания..
Однако, если заземление не сделано, ошибки могут возникать из-за низкого сопротивления изоляции относительно земли или чрезмерных токов утечки., влияет на выработку электроэнергии и потенциально ставит под угрозу личную безопасность. Кроме того, неэкранированные или приподнятые металлические детали более восприимчивы к ударам молнии. Без заземления, оборудование может быть поражено молнией, нанесение значительного ущерба фотоэлектрической системе производства электроэнергии.
Заземление в фотоэлектрических системах в основном включает заземление со стороны солнечных компонентов., сторона инвертора, и сторона распределительного шкафа. Правильное заземление не только повышает безопасность солнечной системы, но и продлевает срок ее службы..
Какое заземление требуется в солнечных энергетических системах?
Заземление на стороне компонентов:
- Заземление корпуса модуля: Алюминиевая рамка модуля, контактирующая с креплением, не означает эффективного заземления. Отверстие для заземления модуля должно быть подключено к креплению для эффективного заземления.. Заземляющие отверстия модулей обычно используются для подключения цепочек., с заземляющими отверстиями на обоих концах, подключенными к металлическому креплению.
- Крепление заземления: Обычно, круглый стальной, стержни из оцинкованной стали, или омедненные стальные стержни используются для заземления., сопротивление заземления должно быть не более 4 Ом..
Заземление на стороне инвертора:
- Оперативное заземление: Клемма PE инвертора подключается к шине PE в распределительной коробке., который заземлен через распределительную коробку.
- Защитное заземление: Отверстие для заземления на корпусе инвертора используется для повторного заземления для защиты инвертора и безопасности операторов.. Для защитного заземления шасси инвертора можно использовать отдельный заземляющий электрод или использовать его совместно с распределительной коробкой..
Заземление со стороны распределительной коробки:
- Молниезащита Заземление: Молниезащита на стороне переменного тока состоит из предохранителей или автоматических выключателей и устройств защиты от перенапряжения. (СПД). Нижний конец УЗИП подключается к заземляющей шине распределительной коробки..
- Коробочное заземление: Согласно регламенту, Металлический каркас и стальное основание распределительной коробки должны быть заземлены или подключены к нейтрали.. Дверь шкафа и корпус шкафа необходимо соединить перекрестно, чтобы обеспечить надежное заземление..
Как заземляются солнечные панели?
В целом, Заземляющие отверстия на солнечных панелях используются для соединения между рядами панелей.. Панели на обоих концах струны соединены с металлическим каркасом., в основном с использованием желто-зеленых солнечных заземляющих кабелей.
Для заземления каркасов панелей, Обычно используются стальные стержни с медным связующим диаметром φ10 или φ12., похороненный 1.5 метров под землей.
Сопротивление заземления солнечных панелей не должно превышать 4 Ом.. Если требования к сопротивлению заземления не соблюдаются, обычно добавляются средства, снижающие резистентность., или заземляющие стержни закапываются в местах с более низким удельным сопротивлением почвы..
Узнайте больше о Солнечный заземляющий кабель
Почему рамы солнечных панелей должны быть подключены и заземлены?
Некоторые люди полагают, что, поскольку и солнечные панели, и их несущие конструкции выполнены из металла,, достаточно заземлить опоры.
На самом деле, большинство алюминиевых рам солнечных панелей и опор из оцинкованного или алюминиевого сплава имеют покрытие, который не отвечает требованиям заземления. Кроме того, Солнечные панели со временем могут стареть, потенциально может привести к чрезмерным токам утечки или низкому сопротивлению изоляции относительно земли.. Если рамы солнечных панелей не заземлены, после периода использования, это может привести к выходу из строя инвертора, предотвращение правильной выработки электроэнергии фотоэлектрической системой.
При соединении рамок солнечных панелей к металлическим опорам, необходимо удалить оксидный слой с металлических поверхностей для уменьшения сопротивления заземления, обеспечение соответствия требованиям к заземлению.
Какой материал следует использовать для заземляющего стержня в фотоэлектрических системах?
Оцинкованная сталь дешевле., но у него много сварных соединений, что приводит к снижению эффективности строительства и увеличению затрат на строительство.. Чистая медь имеет отличную проводимость, но стоит дорого.. Сталь, связанная медью, однако, только затраты 9.4% больше, чем оцинкованная сталь, и обеспечивает гораздо более длительный срок службы. Поэтому, Стальные электрические заземляющие стержни, связанные медью, обычно выбираются в качестве основного материала заземления в солнечных энергетических системах..
Какие характеристики заземляющих стержней обычно используются?
Сталь, связанная медью
В фотоэлектрических энергосистемах, В горизонтальном заземляющем корпусе из стальных заземляющих материалов с медной связью обычно используется круглая сталь с медной связью Φ10-Φ12., с производственной длиной, как правило, 100 метров на катушку. В качестве заземляющих электродов используются стальные стержни диаметром 14 или 17,2 с медной связкой..
Способ подключения: Термитная сварка (не требуется внешний источник питания или ацетилен), использование чистой меди в качестве соединительных материалов, без необходимости проведения антикоррозионных мероприятий в местах сварки.
Оцинкованная сталь
В традиционных заземляющих сетях, Горизонтальные заземляющие тела, изготовленные из горячеоцинкованной стали, обычно проектируются с учетом характеристик плоской оцинкованной стали 50X5 или 60X6., с производственной длиной 6 метры за штуку. В вертикальных заземляющих электродах используются уголки из горячеоцинкованной стали 50X5 или трубы из оцинкованной стали Φ50., с длиной заземляющего электрода 2.5 метры за штуку.
Способ подключения: Электросварка, с местами сварки, требующими антикоррозионной обработки, например, два слоя антикоррозийной краски и один слой асфальтовой краски..
Голая медь
Для заземляющих материалов из чистой меди, в горизонтальном заземлителе обычно используется 25×4, 40×4, 50×5, или 60×6 медные полоски мм., или неизолированные медные провода S70/S95/S120/S150/S185/S240 мм.. В вертикальном заземляющем корпусе обычно используется 16×2500 мм или 20×2500 медные стержни мм., или 50×3000 мм или 55×2500 Электролитические ионные заземляющие электроды из чистой меди мм.
Способ подключения: Термитная сварка, Сварка плавлением огненной грязи, или сварка горячим расплавом.
Узнайте больше о Заземляющий стержень для фотоэлектрической системы
Как следует устанавливать заземляющие стержни в фотоэлектрических системах?
Во время строительства, установка заземляющего стержня очень гибкая и может быть адаптирована к конкретным условиям на месте.. Можно использовать различные методы, например, непосредственное забивание электрических заземляющих стержней в почву с помощью тяжелых молотков или электрических молотков.. В сложных грунтовых условиях, когда невозможно вбить шток, перед установкой заземляющего стержня можно просверлить отверстие.
В однородных почвенных условиях, если для установки используется тяжелый молоток и забивается одиночный стержень, желательно установить сверло (ударопрочный болт) на заостренном конце стержня, чтобы предотвратить повреждение медного слоя при глубоком загоне стержня. Для более глубокого заземления, несколько стержней можно соединить с помощью соединителей для достижения желаемой длины, обеспечение хорошего электрического соединения.
В случаях, когда глубокое сверление затруднено или невозможно, буровые инструменты можно использовать для проникновения в скалы. После сверления, Существует два метода установки заземляющих стержней:
- Соедините стержни нужной длины с помощью соединителей.. После бурения на заданную глубину, заполните отверстие агентом, снижающим удельное сопротивление, и добавляйте воду до тех пор, пока отверстие не заполнится.
- Соедините стержни нужной длины с помощью соединителей.. После бурения на заданную глубину, смешайте понизитель удельного сопротивления с водой и залейте в скважину так, чтобы он полностью обволакивал стержень..
Воздушные кабели, Кабели управления и кабели связи в фотоэлектрических проектах
Какой воздушный кабель использовать в солнечных энергетических системах?
В фотоэлектрических системах производства электроэнергии, подключенных к сети., как только генерируемая мощность постоянного тока преобразуется инвертором в мощность переменного тока и интегрируется в сеть переменного тока., передача электроэнергии часто осуществляется по воздушным линиям связи.. Обычно, Процесс подключения к сети фотоэлектрических систем производства электроэнергии может происходить по следующим сценариям::
Прямое подключение
Для небольших распределенных фотоэлектрических систем производства электроэнергии, например, фотоэлектрические системы на крыше жилых домов, мощность постоянного тока может быть напрямую преобразована в мощность переменного тока через инвертор, а затем подключена к сети низкого напряжения через распределительные линии.. В этом случае, можно использовать подземные низковольтные кабели и воздушные изолированные кабели, такие как кабели ABC..
Подключение через блочные трансформаторы или интеграцию с подстанцией
Фотоэлектрические электростанции среднего или коммерческого масштаба могут использовать подстанции коробчатого типа. (коробчатые трансформаторы) для преобразования генерируемой мощности постоянного тока в мощность переменного тока, подходящую для интеграции в сеть через инвертор, а затем повысить напряжение через коробчатый трансформатор, чтобы оно соответствовало уровню напряжения воздушной сети., перед подключением к воздушным линиям.
Крупномасштабным наземным фотоэлектрическим электростанциям обычно требуется трансформатор для повышения напряжения до более высокого уровня для эффективной передачи.. В этом случае, мощность напрямую подключена к подстанции, который затем распределяет его по воздушным сетям высокого или сверхвысокого напряжения..
В этих двух сценариях, если расстояние от электростанции до точки подключения к сети относительно небольшое и нагрузка невелика, Кабель AAC может быть экономичным выбором. Для средних расстояний или там, где требуется лучшая физическая работоспособность., Кабель AAAC может быть лучшим вариантом. Для передачи на большие расстояния или там, где необходимы особые требования к прочности кабеля., особенно когда воздушные линии должны пересекать сложную местность или выдерживать экстремальные погодные условия., Проводник ACSR будет наиболее подходящим выбором..
Узнайте больше о Воздушный кабель для солнечной системы
Влияют ли кабели связи на точность подсчета солнечной электростанции?
В системе производства солнечной энергии, Основная роль кабелей связи заключается в передаче сигналов управления и данных мониторинга., например, выходная мощность, состояние системы, сигналы тревоги о неисправностях, и другая информация. Эти кабели не принимают непосредственного участия в передаче электрической энергии.. Поэтому, Сами по себе кабели связи не влияют напрямую на точность подсчета в системе генерации солнечной энергии..
Однако, если кабели связи имеют неисправности (например, затухание сигнала, вмешательство, или отключения), это может привести к тому, что система мониторинга не сможет точно получать или передавать данные, тем самым влияя на точность и своевременность мониторинга системы.. Например, Задержки или ошибки передачи данных могут помешать обслуживающему персоналу быстро понять фактическое рабочее состояние системы выработки электроэнергии или привести к неточной записи данных., тем самым влияя на статистику и анализ производства электроэнергии.
Поэтому, при этом кабели связи не влияют на фактическое производство электрической энергии, они имеют решающее значение для эффективного управления и обслуживания системы.. Это косвенно относится к общей оценке производительности и оптимизации эффективности системы производства солнечной энергии.. Обеспечение качества и надлежащего обслуживания кабелей связи имеет важное значение для обеспечения надежного мониторинга и эффективной работы системы производства солнечной энергии..
Узнайте больше о Кабель связи и управления для фотоэлектрической системы
Законодательные и нормативные требования к прокладке кабелей в солнечных проектах
Понимание соблюдения нормативных требований
При планировании и реализации солнечного проекта, важно соблюдать различные законодательные и нормативные требования для обеспечения безопасности., эффективность, и соблюдение местных, национальный, и международные стандарты. Регулирующие органы и политика регулируют установку и эксплуатацию солнечных энергетических систем., включая прокладку и выбор кабелей. Понимание этих требований имеет решающее значение для успешного завершения вашего солнечного проекта..
Ключевые регулирующие органы и стандарты
Национальный электротехнический кодекс (НЭК)
В Соединенных Штатах, Национальный электротехнический кодекс (НЭК) устанавливает стандарты безопасного монтажа электропроводки и оборудования. Статья 690 NEC конкретно рассматривает солнечную фотоэлектрическую (PV) системы, охватывающие такие аспекты, как методы подключения, заземление, и защита от перегрузки по току. Соблюдение рекомендаций NEC гарантирует, что прокладка кабеля соответствует стандартам безопасности и производительности..
Международная электротехническая комиссия (МЭК)
Международная электротехническая комиссия (МЭК) разрабатывает международные стандарты для всех электрических, электронный, и сопутствующие технологии. МЭК 62548:2016 предоставляет рекомендации по проектированию и установке солнечных фотоэлектрических батарей., включая прокладку и прокладку кабелей. Соблюдение стандартов IEC часто требуется для международных проектов..
Местные строительные нормы и правила
Местные строительные нормы и правила могут предъявлять дополнительные требования к солнечным установкам., включая прокладку кабеля. Эти коды могут существенно различаться в зависимости от региона., поэтому важно проконсультироваться с местными властями и обеспечить соблюдение всех соответствующих правил..
Рекомендации по прокладке кабеля
Надлежащая маркировка и документация
Убедитесь, что все кабели правильно маркированы и ведется полная документация.. Сюда входят схемы прокладки кабеля., характеристики используемых кабелей, и записи проверок и одобрений. Надлежащая документация способствует соблюдению нормативных требований и упрощает будущее обслуживание..
Использование кабелепроводов и лотков
Использование кабелепроводов и кабельных лотков для прокладки может защитить кабели от физического повреждения., снизить риск электрических неисправностей, и повысить общую безопасность установки. Убедитесь, что кабелепроводы и лотки соответствуют соответствующим стандартам и правильно установлены..
Заземление и соединение
Правильное заземление и соединение имеют решающее значение для безопасности и производительности солнечных энергетических систем.. Убедитесь, что методы заземления соответствуют требованиям NEC., МЭК, и местные стандарты. Это включает в себя использование соответствующих заземляющих проводников., разъемы, и стержни, и обеспечение надлежащего соединения всех металлических компонентов..
Регулярные проверки и техническое обслуживание
Регулярные проверки и техническое обслуживание необходимы для обеспечения соответствия прокладки кабеля нормативным требованиям и продолжения безопасной и эффективной работы.. Запланируйте периодические проверки для выявления и устранения любых проблем., например, физический ущерб, носить, или коррозия.
Важные советы по покупке кабелей
Узнайте ваши системные требования
Перед покупкой кабелей, очень важно иметь четкое представление о требованиях вашей солнечной системы.. Учитывайте размер системы, типы используемых компонентов, и условия окружающей среды. Убедитесь, что выбранные вами кабели выдерживают ожидаемую электрическую нагрузку и подходят для конкретных условий места установки..
Отдавайте приоритет качеству и сертификации
Всегда выбирайте высококачественные кабели, сертифицированные авторитетными стандартами, такими как TÜV., UL, или МЭК. Сертифицированные кабели проверены на долговечность, безопасность, и производительность, обеспечение их соответствия отраслевым стандартам. Использование сертифицированных кабелей помогает предотвратить потенциальные проблемы, такие как потеря мощности., перегрев, или опасность пожара.
Выбирайте правильные типы кабелей
Выбирайте кабели, специально разработанные для солнечных батарей.. Для приложений постоянного тока, Фотоэлектрические кабели, такие как H1Z2Z2-K и PV1-F, идеальны благодаря их устойчивости к УФ-излучению., колебания температуры, и механическое напряжение. Для приложений переменного тока, убедитесь, что вы используете соответствующие кабели низкого и среднего напряжения..
Учитывайте факторы окружающей среды
Учитывайте условия окружающей среды на месте установки.. Кабели, подверженные суровым погодным условиям, УФ-излучение, или экстремальные температуры должны быть выбраны из-за их устойчивости к этим условиям.. Правильная изоляция и защитные меры продлят срок службы кабелей и сохранят эффективность системы..
Обеспечьте правильную установку и обслуживание
Правильная установка так же важна, как и выбор правильных кабелей.. Следуйте рекомендациям по прокладке кабеля, заземление, и защита во избежание физических повреждений и электрических неисправностей. Регулярное техническое обслуживание и проверки необходимы для обеспечения постоянной безопасности и производительности вашей солнечной энергетической системы..
План соблюдения нормативных требований
Будьте в курсе местных, национальный, и международные правила, применимые к вашему солнечному проекту. Убедитесь, что выбор и установка кабеля соответствуют этим стандартам, чтобы избежать юридических проблем и обеспечить безопасность и надежность вашей системы..
Заключительные мысли
Инвестиции времени и ресурсов в выбор правильных кабелей для вашего солнечного проекта окупаются в долгосрочной перспективе.. Качественные кабели обеспечивают эффективную передачу энергии, сократить расходы на техническое обслуживание, и повысить общую безопасность и надежность вашей системы. Следуя рекомендациям и передовым практикам, изложенным в этом руководстве, вы можете принимать обоснованные решения, которые будут способствовать успеху вашей солнечной установки.
Помнить, хорошо спроектированная солнечная энергосистема – это не только панели и инверторы; кабели, соединяющие эти компоненты, одинаково важны. Обязательно отдавайте приоритет качеству, согласие, и правильная установка, чтобы использовать весь потенциал вашей солнечной энергетической системы..