近年来,在国家相关政策的支持和指导下,太阳能光伏发电产业发展迅速,光伏电站装机容量逐年增加。然而,国内光伏电缆的研发和市场推广相对滞后。在光伏电站的建设和运营过程中,光伏电站设备的连接电缆仍采用常规电缆。常规电缆在设计和制造过程中没有考虑光伏电站复杂多变的使用和敷设环境,无法满足使用要求,导致光伏电站质量问题频发。特别是常规电缆本身的性能不能满足电站使用环境的要求,导致的质量问题尤为明显。专用光伏电缆是根据光伏电站复杂多变的使用环境设计的,能够满足光伏电站的敷设和运行要求。在光伏电站中使用特殊的光伏电缆,特别是在直流侧,可以有效减少质量问题的发生
光伏电站在中国各地都有建设,这就要求电缆具有广泛的耐温等级。例如,在中国西部和北部地区,要求电缆能够承受低温,一些地区的极端低温可以达到零下-40℃左右,甚至更低。然而,在中国东部和南部地区,地表温度很容易达到+70℃以上。考虑到导线工作温度高于环境温度并产生热挥发,考虑到屋顶不通风、桥梁冷却效果差的区域极端温度可能超过+90℃,要求电缆的材料温度能满足极端温度下电站的要求
温度和湿度的频繁变化直接影响材料的绝缘和护套老化,特别是在日温差和年温差较大的地区以及潮湿多雨的地区。在中国的鱼光互补项目中,许多电站直接建在鱼塘或水面上,要求电缆在潮湿环境中长时间正常工作。常规电缆的性能没有考虑湿热变化对材料老化性能的影响,而光伏专用电缆的设计考虑了湿热环境对绝缘和保护层材料老化性能的影响。因此,合格的光伏电缆可以满足光伏电站对温度和湿度变化的要求
光伏电站日照时间长,太阳辐射强度高。太阳光含有多种射线,尤其是紫外线,可加速电缆绝缘和保护层的老化。光伏电站的许多电缆都是裸露的。在大多数情况下,从太阳能模块到汇流箱甚至到逆变器的电缆都是直接裸露的。这就要求电缆必须能够承受阳光和紫外线辐射,并能保证在阳光和紫外线的垂直辐射下长期正常运行。因此,合格的光伏电缆可以在阳光和紫外线辐射条件下长期正常工作,而常规电缆的绝缘和护套在阳光和紫外线辐射条件下会加速老化,导致绝缘性能下降或失效,护套保护效果降低
一些光伏电站建在海边、海滩等特殊区域。这些地区的空气盐雾含量很高。部分光伏电站位于原盐田内,土壤含盐量高。在上述环境条件下使用的电缆必须具有强盐雾和耐酸碱性。因此,合格的光伏电缆具有较强的耐盐雾性和耐酸碱性。一些光伏电站位于臭氧含量高的地区,臭氧对电缆护套有一定的腐蚀作用,即加速护套老化,影响电缆的使用。常规电缆中未考虑臭氧对电缆护套的影响,但在光伏电缆的设计中考虑了臭氧对电缆护套的影响。因此,即使在臭氧含量高的地区,光伏电缆也可以长期正常工作
光伏电缆的上述特性可以应用于不同环境条件下的光伏发电厂,以确保长期安全运行,而常规电缆很难达到这一目的。因此,在光伏电站建设项目中,特别是在一些环境特殊的光伏电站建设项目中,选择光伏电缆代替常规电缆,可以有效保证电站的长期稳定运行,从而保证电站良好的长期运行效益。
