太陽能技術將成為未來的綠色能源技術之一，太陽能或光伏（PV）應用日漸廣泛，光伏發電廠發展迅速。建造經濟高效的盈利性的光伏發電廠，代表了所有太陽能制造商最重要的目標和核心競爭力。事實上，盈利能力不僅僅取決于太陽能組件自身的效率或高性能，同時也與配套的系統部件密切相關，高質量的配套部件可以保證太陽能光伏發電系統高效、穩定、長期的運行。

　　太(tai)陽能光伏發電(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)(tong)中，電(dian)(dian)(dian)纜的用(yong)量(liang)及(ji)費用(yong)是(shi)配套電(dian)(dian)(dian)氣(qi)設備的基礎，其(qi)用(yong)量(liang)之(zhi)大超過一(yi)般發電(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)(tong)，同時也是(shi)影響整(zheng)個(ge)系(xi)統(tong)(tong)效率的較大因素之(zhi)一(yi)。

　　光(guang)伏發(fa)(fa)電(dian)工(gong)程(cheng)中電(dian)纜工(gong)程(cheng)建(jian)設費用一般比較大，電(dian)纜的(de)合(he)理(li)選型(xing)和(he)敷設方式選擇直接影響著建(jian)設費用，所以合(he)理(li)規(gui)劃、正確選擇電(dian)纜的(de)型(xing)號和(he)敷設方式，是電(dian)纜設計工(gong)作(zuo)的(de)首(shou)要環(huan)節。光(guang)伏發(fa)(fa)電(dian)系(xi)統中，正取的(de)電(dian)纜選型(xing)是降低發(fa)(fa)電(dian)成本的(de)重要環(huan)節。

　　1電纜選擇的基(ji)本原(yuan)則

　　光伏發(fa)電(dian)的電(dian)纜(lan)選(xuan)(xuan)擇遵循電(dian)纜(lan)選(xuan)(xuan)擇的一(yi)般要求，即按(an)照(zhao)電(dian)壓等級、滿(man)足持續工作允許的電(dian)流、短路(lu)熱穩定(ding)性、允許電(dian)壓降、經濟電(dian)流密度及(ji)敷設環(huan)境(jing)條件因(yin)素等進行選(xuan)(xuan)型(xing)。

同時光伏發電又具有自(zi)身的特點，太陽能系統常常會(hui)在惡劣環(huan)境條件下(xia)使用，如高(gao)溫、嚴寒和紫外線(xian)輻射。

　　所以光伏(fu)系統中(zhong)電纜(lan)的選(xuan)擇需考慮(lv)如下因素：

　　（1）電纜的絕緣性能；

　　（2）電纜的耐熱阻燃(ran)性(xing)能；

　　（3）電纜的防(fang)潮，防(fang)光(抗輻(fu)射）;

　　（4）電纜的敷設方式；

　　（5）電纜導(dao)體的材料（銅芯(xin)，鋁合金芯(xin)）；

　　（6）電纜截面(mian)的規格。

　　2電纜的選型

　　2.1 光(guang)伏發電電纜類型(xing)

　　光伏(fu)發(fa)電(dian)(dian)(dian)系統電(dian)(dian)(dian)纜(lan)，按(an)照光伏(fu)發(fa)電(dian)(dian)(dian)的(de)系統可分為直流(liu)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)及交(jiao)流(liu)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)，其中組(zu)件間串(chuan)聯電(dian)(dian)(dian)纜(lan)，及組(zu)串(chuan)間并聯的(de)直流(liu)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)占據了一半以(yi)上的(de)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)量(liang)，經逆變器后的(de)使用的(de)為交(jiao)流(liu)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)。

根據應(ying)用環境不同，光(guang)伏發電(dian)系(xi)統的電(dian)纜可分(fen)為：

　　1.直流電纜

　　（1）組件與(yu)組件之間的串聯電纜，這部分應該使用(yong)有光伏認證的專(zhuan)用(yong)電纜。

　　(2）組(zu)串之(zhi)(zhi)間(jian)(jian)及其組(zu)串至(zhi)直流配電(dian)箱（匯流箱）之(zhi)(zhi)間(jian)(jian)的并聯電(dian)纜，可(ke)選擇(ze)使用稀土鋁合金導體電(dian)纜。

　　（3）直流配(pei)電箱(xiang)至逆變器之間電纜，這部分也(ye)可以選擇用稀土鋁合金導體電纜。

　　上述(shu)電(dian)纜均為直(zhi)流電(dian)纜，戶外敷(fu)設較多，需防潮、防暴曬(shai)、耐寒、耐熱、抗紫外線，某些(xie)特殊的(de)環境下還需防酸堿等化學物質(zhi)。其中組(zu)件與組(zu)件之間(jian)的(de)連接電(dian)纜通常(chang)與組(zu)件成套(tao)供應。

　　2.交流電纜

　　（1）逆變器至升(sheng)壓變壓器的連接電(dian)纜。

　　（2）升壓變壓器至(zhi)配電裝置的(de)連接電纜。

　　（3）配電(dian)裝置(zhi)至電(dian)網或用戶的連(lian)接電(dian)纜。

　　這里重(zhong)點闡述光伏并網發電(dian)中直(zhi)流電(dian)纜的(de)選型及敷設，其原則同樣適應于一(yi)些其他(ta)類型的(de)光伏發電(dian)項目。

　　2.2光伏專(zhuan)用(yong)電纜

　　光伏發電系(xi)(xi)統(tong)中大量(liang)的(de)(de)直(zhi)流電纜(lan)(lan)(lan)(lan)需戶外敷設(she)，環境條(tiao)件惡劣，其(qi)電纜(lan)(lan)(lan)(lan)材料應根據抗紫外線、臭氧、劇烈溫(wen)度變化和(he)化學侵(qin)蝕情(qing)況(kuang)而定(ding)。普通材質電纜(lan)(lan)(lan)(lan)在(zai)該種(zhong)環境下長期使(shi)用，將導致電纜(lan)(lan)(lan)(lan)護套易碎(sui)，甚至(zhi)會(hui)分解電纜(lan)(lan)(lan)(lan)絕緣層。這些(xie)情(qing)況(kuang)會(hui)直(zhi)接(jie)損壞電纜(lan)(lan)(lan)(lan)系(xi)(xi)統(tong)，同時也(ye)會(hui)增大電纜(lan)(lan)(lan)(lan)短路的(de)(de)風險，從(cong)中長期看，發生火災或人員傷(shang)害的(de)(de)可能性也(ye)更高(gao)，大大影響系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)使(shi)用壽命。

　　基于上(shang)述原(yuan)因，在太陽(yang)能(neng)系統(tong)中使用光伏(fu)(fu)專(zhuan)用電(dian)纜和部(bu)件(jian)是(shi)非常(chang)有必要的(de)。隨(sui)著光伏(fu)(fu)產業(ye)的(de)不斷發展，光伏(fu)(fu)配(pei)套部(bu)件(jian)市(shi)場逐(zhu)步形成(cheng)，就電(dian)纜而言(yan)，已開(kai)發出(chu)了多種規格(ge)的(de)光伏(fu)(fu)專(zhuan)業(ye)電(dian)纜產品。

　　如(ru)近期研制開發的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)子束交叉鏈接電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)，額定溫度(du)為120℃，可抵御惡劣氣(qi)候環境和(he)(he)經受(shou)(shou)機(ji)械沖擊，是(shi)太陽(yang)能(neng)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)選擇的(de)(de)(de)(de)一(yi)種。如(ru)RADOX電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)是(shi)根據(ju)國際標準(zhun)IEC216研制的(de)(de)(de)(de)一(yi)種太陽(yang)能(neng)專用(yong)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)，在戶(hu)外環境下(xia)，使用(yong)壽命是(shi)橡膠電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)的(de)(de)(de)(de)8倍，是(shi)PVC電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)的(de)(de)(de)(de)32倍。太陽(yang)能(neng)光伏專用(yong)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)和(he)(he)部件不僅具有**的(de)(de)(de)(de)耐(nai)風(feng)雨性(xing)、耐(nai)紫(zi)外線(xian)和(he)(he)臭氧侵蝕性(xing)，而且能(neng)承受(shou)(shou)更(geng)大范圍的(de)(de)(de)(de)溫度(du)變化(hua)（列(lie)如(ru)：從-40℃-125℃）。在歐洲(zhou)，技(ji)術(shu)人員通過(guo)測試，屋頂上可測得出的(de)(de)(de)(de)溫度(du)值(zhi)高(gao)達100-110℃。

　　光伏發電系(xi)統安裝和運行維護期間，電纜(lan)(lan)(lan)可(ke)(ke)能(neng)在地面(mian)以下土(tu)壤內、也(ye)可(ke)(ke)能(neng)在雜草叢(cong)生亂(luan)石中、也(ye)有(you)可(ke)(ke)能(neng)屋頂結構的銳邊上布線、也(ye)有(you)可(ke)(ke)能(neng)裸露在空氣中，電纜(lan)(lan)(lan)須承(cheng)受(shou)壓力、彎(wan)折、張(zhang)力、交叉拉伸載荷及強力沖擊。如果電纜(lan)(lan)(lan)護套(tao)強度(du)不夠，則電纜(lan)(lan)(lan)絕緣層將會受(shou)到損(sun)壞，從而影響整(zheng)個電纜(lan)(lan)(lan)的使(shi)用壽命，或(huo)者導致(zhi)短路、火災和人員傷害危險等問題的出現。

　　2.3 光伏發電(dian)電(dian)纜導體(ti)材料的選擇

　　光伏發電(dian)(dian)使(shi)用的(de)直流電(dian)(dian)纜(lan)(lan)多數情況下為(wei)戶(hu)外(wai)長(chang)期工作，受施(shi)(shi)(shi)工條(tiao)件(jian)的(de)限制，電(dian)(dian)纜(lan)(lan)連(lian)接(jie)有兩種(zhong)，一種(zhong)是采用接(jie)插(cha)件(jian)；另(ling)一種(zhong)是采用螺栓緊(jin)固。電(dian)(dian)纜(lan)(lan)導體材料可(ke)分為(wei)銅(tong)芯和稀(xi)土(tu)(tu)鋁(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)芯。傳統上多使(shi)用銅(tong)芯電(dian)(dian)纜(lan)(lan)，而隨(sui)著這幾年稀(xi)土(tu)(tu)鋁(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)的(de)推廣(guang)使(shi)用，我們(men)發現(xian)稀(xi)土(tu)(tu)鋁(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)具有的(de)抗氧化能力比(bi)銅(tong)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)要好(hao)(hao)，抗蠕(ru)變性能強(qiang)，壽命長(chang)，穩定性能更好(hao)(hao)，壓降小和電(dian)(dian)量損(sun)耗(hao)小的(de)特點；在(zai)施(shi)(shi)(shi)工上由于稀(xi)土(tu)(tu)鋁(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)柔性好(hao)(hao)，允許的(de)彎(wan)(wan)(wan)度(du)半徑小，重量輕，所(suo)以(yi)(yi)拐(guai)彎(wan)(wan)(wan)方便，穿管容(rong)易(yi)；而且稀(xi)土(tu)(tu)鋁(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)抗疲勞、反復(fu)折彎(wan)(wan)(wan)不易(yi)斷裂，無記憶效應所(suo)以(yi)(yi)接(jie)線方便；同時(shi)稀(xi)土(tu)(tu)鋁(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)的(de)機(ji)械強(qiang)度(du)高，能承受較大的(de)機(ji)械拉力，給施(shi)(shi)(shi)工敷設帶來很大便利，也為(wei)機(ji)械化施(shi)(shi)(shi)工創造了條(tiao)件(jian)。

　　反之銅芯(xin)電纜(lan)，由于(yu)銅材的(de)化學特(te)性，安(an)裝接頭(tou)時間(jian)久了會出現(xian)氧化現(xian)象（化學反應），易導致故(gu)障的(de)發(fa)生(sheng)。另(ling)外根據IEC287進行計(ji)算，在同樣的(de)載(zai)流量，鋁的(de)截面(mian)雖然(ran)要大(da)二(er)檔，但在生(sheng)產過程中，通過特(te)殊(shu)的(de)緊壓(ya)技術。使電纜(lan)的(de)外徑(jing)只比銅芯(xin)電纜(lan)大(da)15%，在銅芯(xin)電纜(lan)設(she)計(ji)的(de)敷設(she)管道內敷設(she)完全沒有(you)問題。

　　另稀土鋁(lv)合金電(dian)纜(lan)的連鎖鎧裝(zhuang)護套，又可以直(zhi)接埋地敷(fu)設。這在電(dian)纜(lan)供(gong)電(dian)領(ling)域具有突出的優勢。具有可減低事故(gu)率、提高供(gong)電(dian)可靠性、施(shi)工運(yun)行(xing)維護方便(bian)等特點。

　　國內(nei)目(mu)(mu)前已有(you)多個光(guang)(guang)伏電(dian)站(zhan)建設項(xiang)目(mu)(mu)使(shi)用稀土鋁合金電(dian)纜。如(ru)：西(xi)藏(zang)10MW光(guang)(guang)伏電(dian)站(zhan)發電(dian)項(xiang)目(mu)(mu)、龍源明光(guang)(guang)風電(dian)項(xiang)目(mu)(mu)、徐州6兆瓦光(guang)(guang)伏發電(dian)項(xiang)目(mu)(mu)、羊八(ba)井10MW光(guang)(guang)伏發電(dian)項(xiang)目(mu)(mu)、江蘇三旗(qi)線纜廠房(fang)屋頂1兆瓦光(guang)(guang)伏電(dian)站(zhan)項(xiang)目(mu)(mu)等。

　　2.4電纜絕(jue)緣護套材(cai)料

　　直流回路在(zai)運行中(zhong)常(chang)常(chang)受到多種不(bu)利因(yin)素的影(ying)響而(er)造(zao)成接(jie)地(di)，使得系統不(bu)能正常(chang)運行。如擠壓(ya)、電(dian)纜制造(zao)不(bu)良、絕(jue)緣(yuan)材料不(bu)合(he)格、絕(jue)緣(yuan)性能低、直流系統絕(jue)緣(yuan)老化、或存在(zai)某(mou)些損失(shi)缺陷均(jun)可引起接(jie)地(di)或成為一種接(jie)地(di)隱患。

　　另外(wai)戶外(wai)環境小動物侵入(ru)或撕咬也(ye)會(hui)造成直(zhi)流接地故障。

　　因此在有(you)條件的前提下(xia)可(ke)選(xuan)用鎧裝、帶防鼠劑功能(neng)護(hu)套的電纜。

　　2.5電纜截面的選擇(ze)

　　電纜截面的選擇(ze)應滿足允許溫升、電壓損失、機械強度等要(yao)求直流系(xi)統電纜按電纜長期允許載流量選擇(ze)，并按電纜允許壓降校驗。

　　2.6電壓損失

　　通(tong)常情況下，線(xian)損(sun)=電流*電路總(zong)線(xian)長*電纜電壓(ya)因(yin)子。根據要求，光伏(fu)陣(zhen)列到光伏(fu)發(fa)電控(kong)制器的輸(shu)(shu)電線(xian)路壓(ya)降不允許超(chao)過(guo)5%，輸(shu)(shu)出(chu)支路壓(ya)降不超(chao)過(guo)2%。各部分連接(jie)電纜大(da)小規格設計，還需遵循以(yi)下原則：

　　(1)交流(liu)(liu)負載的連(lian)(lian)接：選取電(dian)纜的額定電(dian)流(liu)(liu)為計(ji)算所得(de)電(dian)纜中**連(lian)(lian)續電(dian)流(liu)(liu)的1.25倍；

　　(2)逆變(bian)器(qi)的(de)連接：選取電(dian)纜(lan)的(de)額定電(dian)流為(wei)計算(suan)所得(de)電(dian)纜(lan)中**連續電(dian)流的(de)1.25倍；

　　(3)方(fang)(fang)陣內部(bu)和方(fang)(fang)陣之間的連接：選(xuan)取(qu)電纜的額定電流(liu)(liu)為(wei)計算所得電纜中**連續電流(liu)(liu)的1.56倍(bei)；

　　(4)考慮(lv)溫度(du)對電纜(lan)性能(neng)的影響；

　　(5)考慮電(dian)壓降(jiang)不要超過2%。

　　3電纜敷設

　　3.1電纜敷設分類

　　電(dian)(dian)纜敷(fu)(fu)設(she)(she)方式應視工程條件(jian)、環境特點和電(dian)(dian)纜類型(xing)、數(shu)量(liang)等因素，且按(an)滿足運行可靠、便于維(wei)護的(de)要求和技術經濟合理的(de)原則來(lai)選擇。光伏發(fa)電(dian)(dian)項目直流電(dian)(dian)纜的(de)敷(fu)(fu)設(she)(she)主要有直埋(mai)敷(fu)(fu)設(she)(she)、穿管敷(fu)(fu)設(she)(she)、槽架內敷(fu)(fu)設(she)(she)、電(dian)(dian)纜溝(gou)敷(fu)(fu)設(she)(she)、隧道敷(fu)(fu)設(she)(she)等，交流電(dian)(dian)纜的(de)敷(fu)(fu)設(she)(she)與一(yi)般電(dian)(dian)力系統(tong)相仿。

　　光伏組件之間(jian)、組串至直(zhi)流匯流箱(xiang)之間(jian)、匯流箱(xiang)至逆變器之間(jian)的直(zhi)流電纜，其截面規格小、數量多(duo)，多(duo)為沿組件支架綁扎敷設或穿管直(zhi)埋敷設進行(xing)光伏陣(zhen)列的導線布設時(shi)，在敷設時(shi)一般要考慮：

　　（1）組(zu)件(jian)之間連接(jie)電(dian)纜(lan)及組(zu)串與匯流箱之間連接(jie)電(dian)纜(lan)，盡可能利(li)用組(zu)件(jian)支架(jia)作為電(dian)纜(lan)敷設(she)的(de)通道支撐(cheng)與固(gu)定(ding)，從一定(ding)意義上可起到(dao)降(jiang)低環境因素的(de)影響(xiang)；

　　（2）電纜敷設(she)的(de)松(song)緊要(yao)適(shi)當，光伏場所(suo)一般晝夜溫(wen)差較大(da)，應避免熱脹冷縮造成線纜斷裂(lie)；

　　（3）在(zai)建(jian)筑物表面的(de)(de)光伏材料電(dian)纜引線，要(yao)考慮建(jian)筑整(zheng)體美觀(guan)，敷設位置應避開(kai)在(zai)墻和支(zhi)架的(de)(de)銳角邊(bian)緣布設電(dian)纜，以(yi)免切、磨損傷絕緣層引起(qi)短路，或切斷導線引起(qi)斷路。同時(shi)要(yao)考慮雷電(dian)沿電(dian)纜傳輸的(de)(de)問題(ti)。

　　3.2電纜(lan)的連(lian)接

　　光伏(fu)發電系統(tong)中(zhong)的(de)直流線纜多為(wei)室外敷設，組件(jian)與組件(jian)之間的(de)連(lian)接方式以(yi)接頭插接為(wei)主(zhu)。其他的(de)電纜連(lian)接與一般電力(li)系統(tong)電力(li)連(lian)接方式相(xiang)仿。