光伏太陽光発電ケーブル選定設計ガイド(1)

リリース時間: Dec 25,2024

光伏太陽光発電用電線ケーブルの選定の重要性

光伏発電所の建設と運営において、ケーブルの選定は発電所の「血管」の選択に相当し、非常に重要です。合理的に選定されたケーブルは、電力の安定した伝送を確保し、ライン損失を低減し、発電効率を向上させます。逆に、不適切な選定は、ラインの過熱や短絡などの故障を引き起こす可能性があり、発電所の正常な運営に影響を与えるだけでなく、安全上のリスクや経済的損失をもたらすことがあります。

選定の重要な要素

1.電圧レベルの適合

光伏発電所の電圧レベルにはさまざまな種類があり、一般的には 1kV以下の低圧システムと10kV及びそれ以上の中高圧システムがあります。ケーブルの電圧レベルは光伏システムの定格電圧と一致させる必要があり、ケーブル絶縁が破壊されるのを防ぎ、電力伝送の安全性を確保します。
例えば、低圧分散型光伏発電所では、一般的に定格電圧が 0.6/1kVのケーブルを選択します。一方、大型集中型光伏発電所の中高圧送電部分では、実際の電圧に基づいて選択する必要があります。10kV、35kVさらにはそれ以上の高い電圧レベルのケーブルを選ぶ必要があります。

2.負荷特性の考慮

光伏パネルは異なる照明条件下で出力する電力が変化し、インバータにもその定格出力と効率特性があります。これにより、ケーブルを選択する際には、その負荷変動と許容できる電流量を考慮する必要があります。一般的には、発電所の設置容量、コンポーネントの直列および並列接続方式、およびインバータのパラメータに基づいて回路内の最大作業電流を計算し、その後ケーブルの許容電流表に基づいて適切な断面積のケーブルを選択します。
例えば、ある 1MW光伏発電所では、その直流側作業電流が大きいため、断面積が10 - 16mm² のケーブルを選ぶ必要があるかもしれません。一方、交流側出力電流は比較的小さいため、6 - 10mm² のケーブルを選択できますが、具体的には実際の作業条件とケーブル敷設方法に基づいて正確に計算し調整する必要があります。これにより、長期間運転中に過負荷による加熱損傷がないようにします。

3.環境適応性

光伏発電所は複雑で多様な環境に置かれ、高温や湿気、酸やアルカリによる腐食などに直面する可能性があります。高温環境下では、砂漠地域などの光伏発電所では、ケーブル絶縁材料は優れた耐高温性能を持つ必要があります。一般的には交差連結ポリエチレン絶縁ケーブルが選ばれ、その長期許容作業温度は 90℃またはそれ以上になります。湿気が多い地域では海辺や雨林近くの発電所では、ケーブルは優れた防湿性能を持つ必要があり、外皮は通常防水・耐水材料（例：ポリ塩化ビニル被覆）で作られます。また、酸やアルカリなど化学腐食物質が存在する環境（例：化学工場近く）では耐腐食性ケーブル（例：フッ素樹脂絶縁ケーブル）を選ぶべきです。これらは酸やアルカリなど化学物質に対して強い抵抗力を持ち、ケーブルが腐食されることを効果的に防ぎ、その使用寿命を延ばし、発電所の長期安定運転を保障します。

4.選定基準遵守

光伏発電所でのケーブル選定プロセスでは、国家および業界関連基準（例：《電力工事用ケーブル設計規範》（GB 50217)など）を厳守する必要があります。これらの基準はケーブルの材質、構造、性能、安全指標などについて詳細な規定があり、ケーブル選定に科学的根拠と規範要求を提供し、発電所内で安全かつ信頼性高く運用されることを保証します。また、公的機関による安全試験および認証を受けたケーブル製品（例：ULテスト（アメリカ保険業者試験所による安全基準認証）、TUV認証（ドイツ技術監督協会による認証）など）を選ぶ必要があります。これらの認証はケーブル品質と安全性への強力な裏付けとなり、ケーブル品質問題によって引き起こされるさまざまなリスクを効果的に低減し、光伏発電所の安定した運営と投資収益を保障します。

リターンマッチ

関连ニュース