CN217847453U - 一种光伏电缆及光伏系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏电缆及光伏系统，所述光伏电缆包括：电缆芯，所述电缆芯由多条铝合金导线绞合形成，所述铝合金导线的密度在2.5克/厘米至3克/厘米之间；绝缘护套，所述绝缘护套包覆所述电缆芯。本实用新型提供的光伏电缆及光伏系统中，光伏电缆的使用寿命长、成本低、重量轻，能够有效减小风压负荷，提升光伏系统结构稳定性。

Description

一种光伏电缆及光伏系统

技术领域

本实用新型涉及电缆技术领域，尤其涉及一种光伏电缆及光伏系统。

背景技术

目前，光伏地面电站建设地点多在荒漠、戈壁以及一些条件相对较好的屋顶、山地、鱼塘、滩涂等地方。而坡度起伏较大、植被较高的山地，地质条件较差的滩涂，水位深、跨度大的鱼塘，以及一些大型污水处理厂等地方，由于受限于传统支架安装方式的要求而不能被充分利用。因此，一种替代传统支架的柔性支架应运而生，其采用在两固定点之间张拉钢绞线的方式，将组件固定在钢绞线上，从而实现大跨距组件安装，使地形较差而光资源较好的山地、鱼塘等地方得以利用。

然而，发明人发现现有技术至少存在以下问题：采用柔性支架虽然解决了常规支架不能解决的大跨度、坡度起伏较大等问题，但是当前光伏电缆通常采用第5类铜丝或镀锡铜丝作为导体材料，有色金属铜做为贵金属价格高，且重量较大，导致风压负荷大，进而导致光伏系统的结构稳定性不佳。

实用新型内容

本实用新型提供了一种光伏电缆及光伏系统，其光伏电缆的使用寿命长、成本低、重量轻，能够有效减小风压负荷，提升光伏系统结构稳定性。

根据本实用新型的一方面，提供了一种光伏电缆，包括：电缆芯，所述电缆芯由多条铝合金导线绞合形成，所述铝合金导线的密度在2.5克/厘米至 3克/厘米之间；绝缘护套，所述绝缘护套包覆所述电缆芯。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种光伏系统，包括：上述的光伏电缆、多个光伏组件、支架及连接杆；所述连接杆包括相对的底部和顶部，所述底部固定在所述支架上，所述顶部与所述光伏电缆连接；所述支架包括沿第一方向相对设置的两个子支架，多个所述光伏组件沿所述第一方向依次排列，并经由所述光伏电缆两两相连。

另外，所述铝合金导线单位横截面的载流量与铜导线单位横截面的载流量之比在1.3至1.5之间。

另外，所述铝合金导线中至少掺杂以下元素：锆元素、镧元素、铈元素、铁元素、硅元素。

另外，所述锆元素的掺杂比为1.6％；所述镧元素的掺杂比在0.1％至0.3％之间；所述铈元素的掺杂比在0.1％至0.3％之间；所述铁元素的掺杂比为0.1％；所述硅元素的掺杂比为0.05％。

另外，还包括绝缘填料，所述绝缘填料填充于所述绝缘护套内。

另外，所述绝缘填料为辐照交联低烟无卤聚烯烃绝缘料。

另外，所述光伏系统还包括伸缩杆和绝缘子；所述伸缩杆与所述顶部固定，所述绝缘子设置在所述伸缩杆远离所述连接杆的一端并与所述伸缩杆固定；所述光伏电缆与所述绝缘子连接，所述伸缩杆的高度可调节。

另外，所述光伏系统还包括绝缘连接件；所述绝缘连接件与所述顶部固定，所述伸缩杆设置在所述绝缘连接件远离所述连接杆的一端并与所述绝缘连接件固定。

另外，所述光伏系统还包括球形连接杆；所述球形连接杆与所述伸缩杆远离所述连接杆的一端固定，所述绝缘子设置在所述球形连接杆远离所述连接杆的一端并与所述球形连接杆固定。

本实用新型实施例的技术方案与相关技术相比，至少具有以下优点：通过设置铝合金导线，在保证电缆结构不变的情况下，提升了电缆强度、伸率、电阻值等各项性能，此外，采用铝合金作为导体材料具有相对成本低、价格相对稳定的优点，克服了铜材成本高、价格大起大落的弊端；通过设置绝缘护套，解决了通常的铝导体具有表面易氧化，接触电阻大，接续不稳定等缺陷，从而提高了铝合金导线的使用寿命。值得一提的是，铝合金导线的密度在2.5克/厘米至3克/厘米之间，使得与其他类型的导线相比，相同长度的铝合金导线重量轻，能够有效减小风压负荷，提升光伏系统结构稳定性。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例一提供的一种光伏电缆的剖视图；

图2是根据本实用新型实施例二提供的一种光伏系统的俯视图；

图3是根据本实用新型实施例二提供的一种光伏系统的结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例二提供的一种光伏系统的部分结构示意图；

图5是根据本实用新型实施例二提供的一种光伏系统的另一种部分结构示意图；

图6是根据本实用新型实施例二提供的一种光伏系统的又一种部分结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供了一种光伏电缆的剖视图，如图1所示，光伏电缆包括：

电缆芯，电缆芯由多条铝合金导线11绞合形成，铝合金导线11的密度在2.5克/厘米至3克/厘米之间；绝缘护套10，绝缘护套10包覆电缆芯。

本实用新型实施例的技术方案与相关技术相比，至少具有以下优点：通过设置铝合金导线11，在保证电缆结构不变的情况下，提升了电缆强度、伸率、电阻值等各项性能，此外，采用铝合金作为导体材料具有相对成本低、价格相对稳定的优点，克服了铜材成本高、价格大起大落的弊端；通过设置绝缘护套10，解决了通常的铝导体具有表面易氧化，接触电阻大，接续不稳定等缺陷，从而提高了铝合金导线的使用寿命。值得一提的是，铝合金导线的密度在2.5克/厘米至3克/厘米之间，使得与其他类型的导线相比，相同长度的铝合金导线重量轻，能够有效减小风压负荷，提升光伏系统结构稳定性。

值得一提的是，本实施例中，铝合金导线11单位横截面的载流量与铜导线单位横截面的载流量之比在1.3至1.5之间。通过此种方式，能够提供铝合金导线11单位面积的输电容量。

具体的说，铝合金导线11中至少掺杂以下元素：锆元素、镧元素、铈元素、铁元素、硅元素。更具体的，所述锆元素的掺杂比为1.6％；所述镧元素的掺杂比在0.1％至0.3％之间；所述铈元素的掺杂比在0.1％至0.3％之间；所述铁元素的掺杂比为0.1％；所述硅元素的掺杂比为0.05％。

通过此种方式制备出的铝合金导线11，至少具有以下特性：1、抗蠕变性能强，高温环境下只有很小的蠕变伸长，因而悬垂度低，使得光伏组件电流更均衡，提升了光伏系统电能质量；2、重量更轻，可有效减小风压负荷，提升系统结构稳定性；3、与电缆截面积相等时，载流量更大，提升单位面积输电容量；4、装机容量固定时，可减小铝合金导线11直径，降低光伏系统损耗，提升光伏系统效率；5、相对于钢绞线和铜绞线，节约了成本；5、预制铝合金导线11可有效缩短项目工期。

请进一步参见图1，光伏电缆还包括绝缘填料12，绝缘填料12填充于绝缘护套10内。值得说明的是，绝缘填料12为辐照交联低烟无卤聚烯烃绝缘料。绝缘填料12的主要作用是承受较高的电压，作为电缆的主绝缘体。绝缘填料12采用高绝缘性能的辐照交联聚乙烯绝缘料，该材料具有耐紫外线、耐臭氧、耐长期老化、低烟无卤等特性。

可以理解的是，本实施例中的绝缘护套10由高绝缘性能的辐照交联聚乙烯护套挤包在绝缘填料12上而成，绝缘护套10的主要作用是保护电缆绝缘不受外部损坏。绝缘护套10采用辐照交联低烟无卤聚烯烃护套料，该材料具有耐紫外线、耐臭氧、耐长期老化、低烟无卤等特性。

需要说明的是，本实施例并不对绝缘填料12和绝缘护套10的材质作具体限定，可以根据实际需求设置。

实施例二

图2为本实用新型实施例二提供的一种光伏系统的俯视图，图3为本实用新型实施例二提供的一种光伏系统的结构示意图，如图2及图3所示，光伏系统包括：

前述实施例提及的光伏电缆5、多个光伏组件4、支架3及连接杆2；连接杆2包括相对的底部和顶部，底部固定在支架3上，顶部与光伏电缆5连接；支架3包括沿第一方向相对设置的两个子支架，多个光伏组件4沿所述第一方向依次排列，并经由光伏电缆5两两相连。

请参见图4，光伏系统还包括伸缩杆6和绝缘子1；伸缩杆6与顶部固定，绝缘子1设置在伸缩杆6远离连接杆2的一端并与伸缩杆6固定；光伏电缆 5与绝缘子1连接，伸缩杆6的高度可调节。可以理解的是，如图5所示，通过调节伸缩杆6的高度，可以调节光伏组件4的倾斜角度，在实际应用中，通过采集各个角度光伏组件的年发电量，从而确定年发电量最大的光伏组件，该光伏组件的倾斜角度为该地的光伏组件的最佳安装角度。

请继续参见图4，光伏系统还包括绝缘连接件7；绝缘连接件7与顶部固定，伸缩杆6设置在绝缘连接件7远离连接杆2的一端并与绝缘连接件7固定。光伏系统还包括止动连接件8，止动连接件8固定在光伏电缆5上，以防止光伏电缆5大幅度晃动。

请参见图6，光伏系统还包括球形连接杆9，球形连接杆9与伸缩杆6 远离连接杆2的一端固定，绝缘子1设置在球形连接杆9远离连接杆2的一端并与球形连接杆9固定。

本实用新型实施例的技术方案与相关技术相比，至少具有以下优点：通过设置铝合金导线，在保证电缆结构不变的情况下，提升了电缆强度、伸率、电阻值等各项性能，此外，采用铝合金作为导体材料具有相对成本低、价格相对稳定的优点，克服了铜材成本高、价格大起大落的弊端；通过设置绝缘护套，解决了通常的铝导体具有表面易氧化，接触电阻大，接续不稳定等缺陷，从而提高了铝合金导线的使用寿命。值得一提的是，铝合金导线的密度在2.5克/厘米至3克/厘米之间，使得与其他类型的导线相比，相同长度的铝合金导线重量轻，能够有效减小风压负荷，提升光伏系统结构稳定性。

上述具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型保护范围之内。

Claims (8)

1.一种光伏电缆，其特征在于，包括：

电缆芯，所述电缆芯由多条铝合金导线绞合形成，所述铝合金导线的密度在2.5克/厘米至3克/厘米之间；

绝缘护套，所述绝缘护套包覆所述电缆芯。

2.根据权利要求1所述的光伏电缆，其特征在于，所述铝合金导线单位横截面的载流量与铜导线单位横截面的载流量之比在1.3至1.5之间。

3.根据权利要求1所述的光伏电缆，其特征在于，还包括绝缘填料，所述绝缘填料填充于所述绝缘护套内。

4.根据权利要求3所述的光伏电缆，其特征在于，所述绝缘填料为辐照交联低烟无卤聚烯烃绝缘料。

5.一种光伏系统，其特征在于，包括：权利要求1至4任一项所述的光伏电缆、多个光伏组件、支架及连接杆；

所述连接杆包括相对的底部和顶部，所述底部固定在所述支架上，所述顶部与所述光伏电缆连接；

所述支架包括沿第一方向相对设置的两个子支架，多个所述光伏组件沿所述第一方向依次排列，并经由所述光伏电缆两两相连。

6.根据权利要求5所述的光伏系统，其特征在于，所述光伏系统还包括伸缩杆和绝缘子；

所述伸缩杆与所述顶部固定，所述绝缘子设置在所述伸缩杆远离所述连接杆的一端并与所述伸缩杆固定；

所述光伏电缆与所述绝缘子连接，所述伸缩杆的高度可调节。

7.根据权利要求6所述的光伏系统，其特征在于，所述光伏系统还包括绝缘连接件；

所述绝缘连接件与所述顶部固定，所述伸缩杆设置在所述绝缘连接件远离所述连接杆的一端并与所述绝缘连接件固定。

8.根据权利要求7所述的光伏系统，其特征在于，所述光伏系统还包括球形连接杆；

所述球形连接杆与所述伸缩杆远离所述连接杆的一端固定，所述绝缘子设置在所述球形连接杆远离所述连接杆的一端并与所述球形连接杆固定。

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