CN203326312U - 光伏发电系统用汇流电缆 - Google Patents

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肖学兵
石司强
杨吟群
武浩
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许忠生
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Abstract

本实用新型公开了一种光伏发电系统用汇流电缆，包括C型卡、注塑体、主缆和支缆，主缆和支缆通过C型卡连接，主缆和支缆连接处包覆于注塑体内，主缆沿光伏阵列走向敷设，在光伏组件的陈列排列的对应方位连接出支缆，支缆与组件串列相接，形成引入主缆的入口通路，主缆的导体截面是大于或等于支缆的导体截面，支缆裸露部位与主缆裸露部位相贴合，C型卡套在二线贴合部位并完全包覆在二线结合部，支线导体与主线导体间相互接触无缝隙；本实用新型将传输电线路进行优化将原来集中一点汇流改为多点汇流，减少链路传输的长度、降低成本、提高施工质量和效率。

Description

光伏发电系统用汇流电缆
技术领域
本发明涉及一种电缆，尤其涉及一种用于直流发电器件的电流采集、汇流传输的光伏发电系统用汇流电缆，属于光伏发电技术领域。
背景技术
光伏发电主要原理是利用太阳能电池将太阳能直接转化为电能，即光生伏打效应原理，产生电子流，形成电能，太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池(组件)、控制器和逆变器三大主要部分组成，而连接三大部分的电能传输的链路却是由电缆构成。
光伏发电技术是目前世界上作为清洁能源的首选，其资源是取之不绝、用之不尽的太阳光，而且太阳能发电不产生公害，所以太阳能发电被誉为是理想的能源，要使太阳能发电真正达到使用水平，主要在提高太阳能光电转换效率，降低其成本，缩短光伏电站的投资回收周期，延长使用寿命。增加效益，对降低电站故障率就更显重要。
光伏发电组件现在世界上最好的晶硅转换效率是20％，由于该品种的价格成本较高，未能全面应用于光伏发电中，目前普通应用于发电组件中的晶硅产品，转换率均在14-16％之间。而建成发电的晶硅组件总体转换效率平均只在12-14％之间，影响其效率提高的因素，除发电组件自身的转换效率外，其控制器、逆变器以及传输链路和各接点的电阻都存在有降低其效率的因素。在光伏发电站整体设计时已考虑了控制器、逆变器存在的损耗因素，但对链路的各连接点在接续时由于一些条件因素和人为因素所产生的接点隐患而被忽略了，而每个光伏电站，每兆瓦的发电元件之间的电缆连接点就多达数千个，由于光伏电站所处的地理位置及现场施工的条件的恶劣，加上施工人员的操作水平参差不齐，在施工制作连接链路时会导致光伏发电站的链路传输效率有所下降，从而降低了电站的发电转换能力，影响了直接收益，影响了回收周期。
在光伏电站的实际施工中，安装时如果两连接点间连接不牢，会产生连接点上接触电阻增大，随着时间的推移，在该连接点之间由于直流电的流动，会陆续在触点间产生火花及电弧，并会产生电腐蚀，而使接触部分的电阻值逐步增大，产生局部发热，引起绝缘材料变质碳化而燃烧，造成火灾，在目前国内已发电的电站中出现了类似的情况，引起局部烧毁。
光伏电站的现有设计是将每组串发出的电流全部集中送往一个汇集点(即汇流箱)，使得各发电元件的电缆至汇流点必须往复，才能形成回路，对传输链路不是最优化的，而汇流电缆可以使传输链路达到优化。
发明内容
为了解决光伏电站的施工技术中存在的不足，本实用新型提供了一种由预制好的光伏发电系统用汇流电缆，并将传输电线路进行优化将原来集中一点汇流改为多点汇流，减少链路传输的长度、降低成本、提高施工质量和效率。
本实用新型的目的是通过以下的技术方案来实现的。
光伏发电系统用汇流电缆，包括C型卡、注塑体、主缆和支缆，主缆和支缆通过C型卡连接，主缆和支缆连接处包覆于注塑体内。
所述的主缆和支缆，主缆主要起承载各支缆汇聚来的电流通路，主缆沿光伏阵列走向敷设，在光伏组件的陈列排列的对应方位连接出支缆，支缆与组件串列相接，形成引入主缆的入口通路，主缆的导体截面是大于或等于支缆的导体截面，主缆和支缆是由导体、绝缘层、护套层构成，绝缘层挤包在导体上、导体和绝缘层构成绝缘线芯，绝缘层外挤包有外护套。
所述主缆和支缆的导体为二类或五类多根铜导体或镀锡铜导体绞制而成。
主缆和支缆之间结合步骤：按所排列的组件组串列阵位置尺寸，在主缆上测定长度定位，剖开一定尺寸的局部护套和绝缘，裸露出导体；将支缆按与组件连接所需长度截取，并去掉端部的护套和绝缘层，使导体局部裸露；将支缆裸露部位与主缆裸露部位相贴合，同时选用相等两线相加截面的铜制C型卡，套在二线贴合部位，用机械卡模将C型卡收缩，完全包覆在二线结合部，将二线完全压牢，支线导体与主线导体间相互接触无缝隙，达到承受一定抗拉力而不脱落。
本实用新型采用高温压力注塑形式，将连接好的主支线裸露处放入定制的模腔中，对主支缆连接点部位进行局部封闭成型，使主支缆连接点具有良好的绝缘性能和密闭性，注塑材料采用阻燃低烟无卤环保型聚烯烃材料提高其防火性能。
由于采用上述方案与现有技术相比可具有的效果是：
1、主缆和支缆的接触点采取机械压接，使连接点的接触密实，接触电阻最小，在电流汇流时不会产生发热，绝缘材料采用了散热性良好的低烟无卤环保材料，提高了防火等级；
2、由于对接触点采取压注式全封闭使接触点与空气隔绝，确保了连接点不会产生氧化腐蚀，不产生故障，减少了日常维护工作量提高了使用寿命；
3、由于将原设计的一点汇流改为近点汇流减少了支缆的回路长度，节约了成本，降低了线路损耗。
本实用新型所述的使用方法在支缆与主缆的连接部位采取导体与导体间直接接触，同时采用面积是主线加支线截面的C型卡圈，确保接触部分的包覆，具有一定的接触面积。采用机械式加压让接触导体内几乎无缝隙成为一段实心导体，使支线与主线导体间的连接阻值达到为零状态，使电流流过时不产生因接触电阻而发热，不因接触不良而产生极间电腐蚀，而对接点的防潮防氧化采取高温压力注塑填空，对接触部分进行包覆塑料形成集绝缘层和护套层一体的防护壳，起到防潮湿的侵蚀和空气的氧化。并起到固定支线与主线的定位保护作用；在敷设施工时只需将支线上连接器与现场已固定好的组件连接器插接即可，既方便又快捷，任何一位施工人员均可操作，对施工现场的技术条件要求不高，可节省现场因接续所要的大量人力和时间，提高了工效，又确保了各接点的安全可靠，节约了电缆降低了成本是大型地面电站的推荐和首选产品。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的结构示意图
图2为本实用新型主缆与支缆连接结构示意图
图3为本实用新型主缆与支缆接线图。
图中：1-导体，2-主缆，3-支缆，4-C型卡，5-注塑体，6-T型连接，7-组件。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型进一步进行说明
如图1～图2所示实施例，光伏发电系统用汇流电缆，包括C型卡、注塑体、主缆和支缆，主缆和支缆通过C型卡连接，主缆和支缆连接处包覆于注塑体内。
所述的主缆和支缆，主缆主要起承载各支缆汇聚来的电流通路，主缆沿光伏阵列走向敷设，在光伏组件的陈列排列的对应方位连接出支缆，支缆与组件串列相接，形成引入主缆的入口通路，主缆的导体截面是大于或等于支缆的导体截面，主缆和支缆是由导体、绝缘层、护套层构成，绝缘层挤包在导体上、导体和绝缘层构成绝缘线芯，绝缘层外挤包有外护套。
所述主缆和支缆的导体为二类或五类多根铜导体或镀锡铜导体绞制而成。
主缆和支缆之间结合步骤：按所排列的组件组串列阵位置尺寸，在主缆上测定长度定位，剖开一定尺寸的局部护套和绝缘，裸露出导体；将支缆按与组件连接所需长度截取，并去掉端部的护套和绝缘层，使导体局部裸露；将支缆裸露部位与主缆裸露部位相贴合，同时选用相等两线相加截面的铜制C型卡，套在二线贴合部位，用机械卡模将C型卡收缩，完全包覆在二线结合部，将二线完全压牢，支线导体与主线导体间相互接触无缝隙，达到承受一定抗拉力而不脱落。
本实用新型采用高温压力注塑形式，将连接好的主支线裸露处放入定制的模腔中，对主支缆连接点部位进行局部封闭成型，使主支缆连接点具有良好的绝缘性能和密闭性，注塑材料采用阻燃低烟无卤环保型聚烯烃材料提高其防火性能。

Claims (4)

1.光伏发电系统用汇流电缆，包括C型卡、注塑体、主缆和支缆，其特征在于，主缆和支缆通过C型卡连接，主缆和支缆连接处包覆于注塑体内。
2.根据权利要求1所述的光伏发电系统用汇流电缆，其特征在于，所述的主缆和支缆，主缆沿光伏阵列走向敷设，在光伏组件的陈列排列的对应方位连接支缆，支缆与组件串列相接，形成引入主缆的入口通路，主缆的导体截面是大于或等于支缆的导体截面，主缆和支缆是由导体、绝缘层、护套层构成，绝缘层挤包在导体上、导体和绝缘层构成绝缘线芯，绝缘层外挤包有外护套。
3.根据权利要求1所述的光伏发电系统用汇流电缆，其特征在于，所述主缆和支缆的导体为二类或五类多根铜导体或镀锡铜导体。
4.根据权利要求1所述的光伏发电系统用汇流电缆，其特征在于，支缆裸露部位与主缆裸露部位相贴合，相等两线相加截面的铜制C型卡套在二线贴合部位，并完全包覆在二线结合部。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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