Cáp PV1-F

Cáp chiếm khoảng 4-5% tổng chi phí của dự án sản xuất điện mặt trời, tuy nhiên chúng có thể tác động đáng kể đến sản lượng điện. Thiết kế hoặc lựa chọn dây cáp trong hệ thống điện năng lượng mặt trời không đúng cách có thể gây mất an toàn, sản lượng điện giảm, và các vấn đề về hiệu suất khác gây nguy hiểm cho tuổi thọ chung của hệ thống quang điện.

Để duy trì tuổi thọ, hiệu suất, và độ tin cậy của hệ thống quang điện, điều quan trọng là chọn cáp năng lượng mặt trời được thiết kế đặc biệt. Tất cả các loại cáp được sử dụng trong lắp đặt quang điện phải có khả năng chịu được bức xạ tia cực tím, ozon, mài mòn cát, và điều kiện thời tiết khắc nghiệt, đồng thời mang lại sự linh hoạt tuyệt vời và khả năng chống biến dạng trong điều kiện nhiệt độ cực thấp. Vì thế, đảm bảo nhà máy điện mặt trời vận hành ổn định lâu dài, nên chọn cáp PV cụ thể như H1Z2Z2-K hoặc PV1-F.

Hiện nay, cáp DC quang điện được sử dụng phổ biến nhất là PV1-F 1×4 cáp. Tuy nhiên, với sự gia tăng dòng điện mô-đun quang điện và công suất biến tần đơn, ứng dụng của PV1-F 1×6 Cáp DC cũng ngày càng tăng.

Theo thông số kỹ thuật có liên quan, thông thường khuyến cáo rằng tổn thất của đường dây điện một chiều quang điện không được vượt quá 2%. Trong mạch DC, điện trở đường dây của cáp PV1-F 1x4mm² là 4,6mΩ/m, và điện trở đường dây của cáp PV1-F 1x6mm² là 3,1mΩ/m. Giả sử điện áp làm việc là 600V cho mô-đun DC, Một 2% tổn thất điện áp rơi là 12V. Giả sử dòng điện mô-đun là 13A, khi sử dụng cáp DC 4mm², khoảng cách tối đa được khuyến nghị từ đầu mô-đun xa nhất đến biến tần không được vượt quá 120 mét (chuỗi đơn, không bao gồm cực dương và cực âm). Nếu vượt quá khoảng cách này, nên chọn cáp DC 6mm2, nhưng khoảng cách tối đa được khuyến nghị từ đầu mô-đun xa nhất đến biến tần không được vượt quá 170 mét.

Để giảm chi phí hệ thống, các nhà máy quang điện hiện nay hiếm khi cấu hình các mô-đun và bộ biến tần theo cách 1:1 tỷ lệ. Thay vì, họ thiết kế một mức công suất dư thừa nhất định dựa trên các yếu tố như điều kiện ánh sáng mặt trời và yêu cầu của dự án. Ví dụ, cho mô-đun 110KW, chọn biến tần 100KW, và nó được tính toán dựa trên mức công suất vượt quá 1,1 lần ở phía AC của biến tần. Dòng điện đầu ra AC tối đa là khoảng 158A. Cáp AC được lựa chọn dựa trên dòng điện đầu ra tối đa của biến tần. Bởi vì bất kể các mô-đun được cấu hình quá mức bao nhiêu, dòng điện xoay chiều đầu vào của biến tần sẽ không bao giờ vượt quá dòng điện đầu ra tối đa của biến tần.

Cáp PV1-F là cáp năng lượng mặt trời phiên bản cũ hơn tuân thủ tiêu chuẩn TÜV 2Pfg1169, và chứng nhận tiêu chuẩn của nó đã ngừng cập nhật. Ngược lại, cáp quang điện H1Z2Z2-K tuân thủ TÜV EN50618 mới nhất:2014 chứng nhận.

Xếp hạng điện áp khác nhau giữa cáp PV1-F và H1Z2Z2-K. PV1-F có định mức điện áp DC: 1.0kV và AC: Ư/U: 0.6/1.0kV, trong khi H1Z2Z2-K có định mức điện áp DC: 1.5kV và AC: Ư/U: 1.0/1.0kV. H1Z2Z2-K có thể mang lại hiệu quả truyền tải và độ ổn định cao hơn.

Về mặt cấu trúc, Cáp PV1-F có một lớp cách điện, trong khi cáp H1Z2Z2-K sử dụng cấu trúc cách điện hai lớp. Điều này giúp cáp H1Z2Z2-K có độ bền và khả năng bảo vệ vượt trội, đặc biệt là chống lại thiệt hại cơ học và các yếu tố môi trường.

Tóm lại, Cáp năng lượng mặt trời H1Z2Z2-K có thiết kế cao cấp hơn, cung cấp hiệu suất điện và cơ khí cao hơn, phù hợp với môi trường ứng dụng đòi hỏi khắt khe hơn. Mặt khác, Cáp năng lượng mặt trời PV1-F có ưu điểm chủ yếu là tiết kiệm chi phí, thích hợp cho hầu hết các hệ thống quang điện thông thường.

Để cân nhắc về hiệu quả chi phí, Cáp PV1-F có thể được sử dụng cho các kết nối nối tiếp giữa các mô-đun quang điện và kết nối song song từ chuỗi đến hộp phân phối DC. Trong khi đó, Cáp H1Z2Z2-K có thể được sử dụng để kết nối giữa hộp phân phối và biến tần, cũng như cho các kết nối dòng điện một chiều trong các bộ biến tần lớn.

Tuổi thọ thiết kế của cáp quang điện PV1-F thường là 25 năm. Tuổi thọ dài này là do việc lựa chọn vật liệu chịu được thời tiết và chống ăn mòn.

Cáp năng lượng mặt trời ZMS PV1-F có thể được sử dụng ở nhiệt độ môi trường từ -40°C đến +90°C. Chúng thích hợp với điều kiện khí hậu khắc nghiệt. Đồng mạ thiếc không chứa oxy được sử dụng làm vật liệu dẫn điện, đảm bảo độ dẫn điện và khả năng chống ăn mòn của cáp. Vật liệu cách nhiệt của PV1-F thường là polyetylen liên kết ngang không chứa halogen ít khói (XLPE) hoặc vật liệu tương tự, không chỉ mang lại hiệu suất cách nhiệt tuyệt vời mà còn tăng cường khả năng chịu nhiệt và lạnh của cáp. Chất liệu vỏ cũng sử dụng vật liệu ít khói halogen, tăng khả năng chống ăn mòn của cáp đối với môi trường, đặc biệt khi có sự hiện diện của các chất ăn mòn như ozon, axit, và căn cứ.

Chứng nhận cáp năng lượng mặt trời TÜV đề cập đến một loạt các chứng chỉ được trao cho các loại cáp đã được thử nghiệm, được kiểm tra và chứng nhận bởi bên thứ ba độc lập của Tập đoàn TÜV Rheinland, có trụ sở tại Đức, theo tiêu chuẩn cụ thể.

Là một loại cáp đặc biệt, Sự an toàn và hiệu suất của cáp quang điện rất quan trọng đối với các hệ thống phát điện mặt trời, do đó chúng trải qua quá trình kiểm tra và chứng nhận nghiêm ngặt để đảm bảo chất lượng và độ tin cậy.

Về chứng nhận TÜV cho cáp quang điện, sự phát triển của nó đã tiến triển từ 2PfG 1169/08.2007 tiêu chuẩn EN 50618:2014 tiêu chuẩn. Tiêu chuẩn mới nhất là IEC FDIS 62930, nhưng hầu hết các chứng nhận cáp năng lượng mặt trời vẫn tuân thủ EN hợp lệ 50618 tiêu chuẩn.