光伏电缆简介及其标准

　1 光伏电缆简述
 

　　光伏电缆是一种用于太阳能光伏组件系统(PV系统(photovoltaic system)：光伏系统或称太阳能系统)上的特种线缆，其有耐气候，耐高温，耐摩擦等特征，并具有超长的使用寿命，经高能电子加速器辐射交联后的高性能绝缘材料和护套材料起着绝对可靠的绝缘性能和机械性能。
 

　　根据应用环境不同，光伏电缆可分为：
 

　　（1） 直流光伏电缆
 

　　Ø 组件与组件之间的串联电缆；
 

　　Ø 组串之间及其组串至直流配电箱(汇流箱)之间的并联电缆；
 

　　Ø 直流配电箱至逆变器之间的电缆。
 

　　（2）交流光伏电缆
 

　　Ø 逆变器至升压变压器的连接电缆；
 

　　Ø 升压变压器至配电装置的连接电缆；
 

　　Ø 配电装置至电网或用户的连接电缆。
 

　　光伏电缆主要用于户外环境，也可用于连接建筑物外光伏系统设备与建筑物内用电设备。从使用环境对电缆的性能要求来看，光伏电缆融合了三方面的要求：其一，对电缆阻燃性的要求，通常这一要求只对室内电缆才提出;其二，室外电缆应具有抗紫外光老化、耐潮湿(包括耐热水水解、耐霉变)和耐高低温特性等要求;其三，室内外电缆都会遇到的抗热氧老化要求。
 

　　此外，还可能加入以往只对某些特殊的电气装备电缆才要求的耐油、耐酸碱(包括耐洗涤剂)和抗臭氧等方面的性能，这种复杂情况，是以往各类电缆很少遇到的。光伏电缆的复杂性还从以下要求反映出来：产品在使用环境温度从-40℃到+90℃、导体最高长期工作温度为+120℃。短时(5s)最高短路温度为+200℃的条件下，使用寿命不小于25年。鉴于光伏电缆的复杂性，业界将光伏电缆定位为“另一种户外电缆”，以区别于普通户外电缆。从电缆对环境的影响来看，电缆应是全绿色电缆。最早的光伏电缆有聚氯乙烯绝缘/橡皮护套型式，现己被欧洲市场淘汰。

 

2 光伏电缆标准
 

　　光伏电缆目前尚无国家标准，多芯光伏电缆国内常用标准为：
 

　　Ø 美国安全监测实验室公司UL标准：UL 1277-2001 有可选光纤值的电力电缆和控制底座电缆；
 

　　Ø 德国莱茵TUV集团标准：2Pfg 1940/12.2011。
 

　　单芯光伏电缆国内常用的标准有三项：
 

　　Ø 美国安全监测实验室公司UL标准：UL 4703-2014光伏线调查大纲；
 

　　Ø 德国莱茵TUV集团标准：2Pfg 1169/08.2007 光伏系统中使用的电缆要求；
 

　　Ø 中国电器工业协会系列标准：CEEIA B218-2012 光伏发电系统用系列标准。
 

　　美国UL标准与德国TUV标准的差异：
 

　　UL 4703标准大量引用UL 854业务引入线(Service-Entry Cables)规范(USE-2)和UL 493《热塑性绝缘地下馈线和分支电缆标准》中UF型电缆的要求，电缆的电压和温度等级有多种，在材料及结构选择方面给予电缆制造厂更大的自由。根据类型不同，电缆有绝缘/护套一体结构、单绝缘无护套结构和复合型绝缘结构。当选择两层结构时，厚度配合有几种，但总的厚度高于德标，电缆外径也更大一些。
 

　　表：美国UL标准与德国TUV标准的差异表

 

　　UL标准没有线缆元件卤素含量要求，但其燃烧试验要求高于TUV标准，一些只作UL认证的产品多采用低卤绝缘料和护套料，其燃烧性能和成本较无卤阻燃材料更具优势。UL标准不限制使用综合性能优异的氟塑料作为电缆护套材料，但该料为TUV标准排斥。在UL标准中，90℃等级电缆需要通过长期浸水绝缘电阻试验，其要求符合UL 44标准中对RHW-2型电缆的要求。