光伏线路线损计算及线径选择.pptx

光伏电站线损计算及线径选择 ;

1.光伏线路的最大电流

最大电流值为：

并联组件（或组件串）数×组件（或组件串）短路电流Isc×1.25

持续电流为：

最大电流×1.25

例如，10块组件为一串的组串，每块组件额定短路电流为9A，整个光伏串的最大电流将是9A×1.25=11.25A。为了确定连接在这个光伏串上的导线载流量要求，将最大电流乘以1.25，得到11.25A×1.25=14.0625A。;

2.非光伏线路的最大电流

最大电流为：

最大输出电流×1.25

例如，一个运行于AC220V的4kW逆变器最大输出电流为16.7A。根据上面公式，连接在这个逆变器输出电路上的电缆和过电流保护装置额定容量至少为16.7A×1.25=20.9A;

3.查询电缆载流量

光伏直流电缆：4mm2或6mm2

交流电缆

根据非光伏线路的最大电流，查

询载流量表，确定电缆线径。

例如，30kW逆变器输出电流为

30000W/380/1.732=45.58A，最大

电流为45.58×1.25=56.98A空气中

敷设，查表后可以选择3×10+2×6。

还不能最后确定，需计算线损。;

4.电阻率和电阻

电阻率

在温度变化不大的范围内：几乎所有金属的电阻率随温度作线性变化，即ρ=ρ0*（1+at）

式中t是摄氏温度，ρ0是0℃时的电阻率，a是电阻率温度系数。

例如铜在20℃时电阻率为1.678×10-8Ω.m，温度系数0.00393

在温度为60℃时，电阻率=1.678×10-8*（1+（60-20）*0.00393）

电阻

在温度一定的情况下，电阻R=ρL/S，其中ρ就是电阻率，L为材料长度，S为面积。可以看出，材料的电阻大小与材料的长度成正比；而与材料横截面积成反比。;

5.线损公式

线损的计算为：

电压降Vd=R*I=ρ*L*I/S

线损Vd%=电压降/电压=ρ*L*I/S*U

其中：I=P/U;

6.光伏线路线损计算

示例：

5.2kWp系统，260W组件，工作电压30.6V，20块一串。铜导线电阻率为1.70E-08，光伏电缆4mm2,长度160m。

线损的计算为：

电阻R=ρ*L/S=1.70E-08*160/4.0E-06=0.68Ohm

电流I=P/U=5200/（30.6*20）=8.5A

电压降Vd=R*I=0.68*8.5=5.78V

线损=Vd%=5.78/612=0.94%

这里计算线损时是包括相线和零线线损值相加（相线和零线线损值是相等的）。

所以总线损为：2*0.94%=1.98%

满足设计要求的2%以内。;

7.非光伏线路线损计算

示例：

20kW逆变器，逆变器输出到并网柜交流电缆3×10+2×6mm2,长度60m，铜导线电阻率为1.70E-08.

线损的计算为（只需计算单相）：

电阻R=ρ*L/S=1.70E-08*60/10E-06=0.102Ohm

电流I=P/U=20000/（3*220）=30.3A

电压降Vd=R*I=0.102*30.3=3.09V

线损=Vd%=3.09/220=1.4%

满足并网光伏系统推荐的最大压降1.5%;

8.导管和桥架尺寸选择

规定：

电力电缆在导管内敷设时，管内导线包括绝缘层在内的总横截面积，不应大于管内空截面积的40%。

电力电缆在桥架内敷设时，电力电缆的总横截面积，不应大于桥架横断面的60%

需要确定：

线缆横截面积、数量

-光伏电缆4mm2直径约为6mm；光伏电缆6mm2直径约为7mm；

-交流电缆可通过查电缆载流量表得出横截面积。;

9.试题

1、30kW逆变器，逆变器输出到并网柜交流电缆长度60m，铜导线电阻率为1.70E-08.请确