光伏系统中电缆选型为何会影响交换电压

　　系统安装之后，用户最关心就是发电量，由于它直接关系到用户的投资回报，影响发电量的因素很多，组件，，电缆的质量，安装朝向方位角，倾斜角度，灰尘，阴影遮挡，组件和逆变器配比系统方案，线路设计，施工，电电压等等各种因素都有可能，本系列文章将根据实际案例一一探讨各种因素。本文主要讨论电缆设计错误对发电量的影响。 案例现场，有一个光伏扶贫电站，装机容量是110kw，使用2台 0kw逆变器和1台50kw逆变器，采用全额上的方式，通过并柜，接入变电站的低压端，并后，安装方发现电站发电量偏低，联系到逆变器厂家，售后客服人员在现场检测，分别只开启1台逆变器，此时并电压不高于440伏， 台机器均能正常运行，没有出现待机重连的现象，这说明逆变器本身是没有问题的。 逆变器没有任何问题，发电量偏低的主要原因是当 台逆变器电站同时工作功率增加时，电电压也会随之升高，当到达国家标准所规定的最高限制时，启动保护机制，逆变器停机或限额运行，造成发电量偏低。 如什么光伏输出功率增加时，电电压会升高，尽管不是逆变器的问题，但逆变器厂家的售后服务工程师凭着职业道德和长时间的工作经验，从线路上逐一检查，帮助客户找出问题，经排查，组件，逆变器，开关设计选型都正常，问题出在逆变器到箱变这一段电缆上，电缆截面积达不到要求，未改进的线路如图所示。 逆变器交流侧线缆，应当使用交换电缆，50kw逆变器原来的4*6平方直流pv线缆，应该换成4* 5平方铜线，两台 0kw逆变器原来的4*6方直流pv线缆，应该换成4*16平方铜线。 （表一 逆变器输出线缆线径选择参考对比表） 2个交流配电箱到交换并柜的距离分别为 0米和110米，使用的线缆都是4*50平方铝线，能到达要求。 变压器至电表箱并点距离大约600米，电线杆上使用4* 5mm铝线，线径过细，成为该电站现象的根因所在，逆变器交换侧线缆整改后，问题继续存在，在 0℃时，铝的电阻率约p＝2.8×10^-8，则600米铝电缆， 5mm铝线600米电阻为r=lp/s=600×2.8×10^-8/( 5×10^-6)=0.48欧姆。50mm铝线100米r=lp/s=100×2.8×10^-8/(50×10^-6)=0.056欧姆，加上其它电缆及开关的电阻，总值约 0.54欧姆。 在农村地区，各户距离较远，为了照顾远的地方，箱变端电电压一般都比较高，在420v左右。逆变器是一个电流源，为了向电输送电流，逆变器的输出电压要比箱变的电压高，逆变器的输出电压=电缆消耗电压+箱变电压。电缆损耗电压=电流*电阻。 从上表可以看到，随着功率的增加，如果电缆不整改，逆变器的输出电压也会随之增加，如果要符合国家标准，必须到逆变器的电压降到460v之内，电缆损耗电压只有40v，经计算，110kw交换输出电缆如果大于700米，电缆面积必须要用120平方才可以。 电缆设计选型的原则： 1） 电缆的耐压值要大于系统的最高电压。如 80v输出的交换电缆，要选举450/750v的电缆 2）光伏方阵内部和方阵之间的连接，选取的电缆额定电流为计算所得电缆中最大连续电流的1.56倍。 ）交换负载的连接，选取的电缆额定电流为计算所得电缆中最大连续电流的1.25倍。 4）考虑温度对电缆的性能的影响。温度越高，电缆的载流量就越少，电缆要尽可能安装在通风散热的地方。 5）斟酌电压降不要超过2%. 分布式光伏常用逆变器电缆选择：