说明：本文节选自万宏、王芳、沈恂如的《光伏发电系统中电缆的选型及敷设》。
1光伏电站中电缆的分类
电缆按照光伏电站的系统可分为直流电缆及交流【liú】电缆，根【gēn】据用【yòng】途及使用环【huán】境的【de】不同分【fèn】类如下：
1．直流电缆
（2）组串之间及其组串至直流配电箱（汇流箱）之间的并联电缆。
（3）直流配电箱至逆变器之间电缆
以上电缆均为直流电【diàn】缆，户外敷设【shè】较多【duō】，需【xū】防潮、防暴晒、耐寒、耐热、抗【kàng】紫【zǐ】外线【xiàn】，某些特殊的【de】环境下还需防酸碱等化【huà】学【xué】物质。其中组件与组件之间【jiān】的【de】连接电【diàn】缆通常与组件成套供应。
2．交流电缆
（2）升压变压器至配电装置的连接电缆。
（3）配电装置至电网或用户的连接电缆。
此部分电缆为交流负【fù】荷电缆，户【hù】内【nèi】环【huán】境【jìng】敷设较多，可按照【zhào】一般电力电缆选型要求选择。
2光伏电站中电缆选型的原则
光伏发电的电缆选择遵循电缆选择的一般要求，即按照电压等级、满足持【chí】续工作【zuò】允许的电流、短路热稳定性、允【yǔn】许电压降【jiàng】、经济电流密度【dù】及敷设环境条【tiáo】件因素等【děng】进行选【xuǎn】型。同时光伏【fú】发电又具【jù】有【yǒu】自身的特点，太阳能系统常常会在恶劣环境【jìng】条【tiáo】件下使用，如高温、严寒和紫外线辐射。所以光伏系统中电缆的选择需考虑如下因素：
2）电缆的耐热阻燃性能;
3）电缆的防潮，防光;
4）电缆的敷设方式;
5）电缆芯的类型(铜芯，铝芯);
6）电缆的大小规格。
3电缆选型的计算
1、电缆截面积的选择
适当【dāng】的电【diàn】缆尺径选取基于两个因素，电流强【qiáng】度与电路电压【yā】损失【shī】。电缆截面的【de】选择应满足允许温【wēn】升、电压损失、机械强度【dù】等要求【qiú】直流【liú】系统电缆按【àn】电缆长期允许载流量选择，并按电【diàn】缆允许压【yā】降校验【yàn】，计算公式如【rú】下：
式中：
Ipc——电缆允许载流量(A)； Ica——回路计算电流(A)；
Scac——电缆计算截面(mm2)；
ρ一电阻系数，铜导体为0.0184Ωmm2/m，铝导体为0.031Ωmm2/m；
L——电缆长度(m)；
△Up——回路允许压降(V)。
2、电压损失计算
考虑电压降不要超过2%，线损的计算公式为：
式中的数值，
1）电流
逆变器的【de】连接，交流负载的连接，蓄电【diàn】池到室内设备【bèi】的短距离【lí】直【zhí】流连【lián】接， 选取电缆的【de】额【é】定电流为计【jì】算电缆连【lián】续电流的1.25倍。
方阵内部和【hé】方阵之间的连接【jiē】，选取的电【diàn】缆额【é】定电流【liú】为计算所得电缆中最大【dà】连续电流的1.56倍【bèi】。
2）线缆电压因子
可由电缆制造商处获得，或者用下列公式计算获得。
电缆的直流标准电阻可以按照下式进行计算：
R20：——电缆在20℃时的直流标准电阻，Q/km； ρ20：——导线的电阻率，Ωmm2/km (20℃时)；
d——每根心线的直径，mm2；
n——心线数；
K1——心线扭绞率，约0.02~0.03；
K2——多心电缆是的扭绞率，约0.01~0.02；
4光伏项目电缆选型需要特别注意的问题
1、为何要采用光伏专用电缆
光伏电站中大量的直流电缆需户外敷设，环【huán】境条件恶劣，其电缆材【cái】料应根【gēn】据【jù】抗紫【zǐ】外线、臭氧【yǎng】、剧烈温度变化和【hé】化学侵蚀情况而定。普通材质电缆在该种环境下长期【qī】使用，将导致电缆【lǎn】护套【tào】易【yì】碎【suì】，甚至会分【fèn】解电缆【lǎn】绝【jué】缘层【céng】。这些情况会直接【jiē】损坏电缆系统，同时也【yě】会【huì】增大电缆短路的【de】风险，从中【zhōng】长期看【kàn】，发生火灾【zāi】或人员伤【shāng】害的可能性也【yě】更高，大大影响系统的使用【yòng】寿命。
因此，在光伏电站中【zhōng】使用光伏专用【yòng】电缆和部【bù】件是【shì】非常有必【bì】要的。目【mù】前【qián】市场已开发出了多种【zhǒng】规格的光伏【fú】专业电缆产品。比如，电子束交叉【chā】链接电【diàn】缆额定温度为120℃，可抵御【yù】恶劣气候环境和经受机械【xiè】冲击；又如RADOX电缆是根据【jù】国际标准IEC216研制的一种太阳能专用电缆，在户外环境下，使用【yòng】寿命是橡【xiàng】胶电缆的8倍，是【shì】PVC电缆的【de】32倍。光伏专用电【diàn】缆和【hé】部件不仅具有【yǒu】最佳的耐【nài】风【fēng】雨性【xìng】、耐紫外线和臭【chòu】氧【yǎng】侵【qīn】蚀性，而且能承受更大范围【wéi】的温度变化（例如：从-40～125℃）。在欧洲【zhōu】，技【jì】术人员通过测【cè】试，屋【wū】顶【dǐng】上可【kě】测得出的温度值高达100～110℃。
光伏发电【diàn】系【xì】统【tǒng】安装和运行维护期间，电缆可能在地面以下土壤内、也可能在杂草【cǎo】丛生乱石中、也有可能屋【wū】顶【dǐng】结构的锐边上布线、也有【yǒu】可能裸露【lù】在空气中，电缆须承受压力【lì】、弯折、张力、交叉拉伸载【zǎi】荷及强力冲击。如【rú】果电缆护套强度不【bú】够，则电缆绝缘层将会受【shòu】到【dào】损坏【huài】，从而【ér】影响整个电缆的【de】使用寿【shòu】命，或者导致短路、火灾和人员伤【shāng】害危险等问题的出现【xiàn】。电缆科研技【jì】术人员发现，经辐射【shè】交叉链接的材料，较辐【fú】射【shè】处【chù】理前有较高的机【jī】械强度【dù】。交叉链接工艺【yì】改【gǎi】变了电缆【lǎn】绝缘护套材料聚合物的【de】化学结构，可熔性热【rè】塑材【cái】料转【zhuǎn】换为非可熔性【xìng】弹性体材料，交【jiāo】叉链接辐【fú】射则显著【zhe】改善【shàn】了电缆绝缘【yuán】材料【liào】的热学特性【xìng】、机【jī】械【xiè】特性和化学特性。
2、铜芯VS铝芯
铜芯电缆具有的抗氧化能【néng】力比铝要好，寿命长，稳【wěn】定性【xìng】能要好，压降小和电量损【sǔn】耗小【xiǎo】的特点【diǎn】；在【zài】施工上由于铜【tóng】芯柔性好，允许的弯度半径小，所以【yǐ】拐弯方便，穿管容易；而且铜芯【xīn】抗疲劳、反【fǎn】复折【shé】弯【wān】不易断裂，所以接线方便；同时铜芯的【de】机械强度高【gāo】，能承受较【jiào】大【dà】的机械拉力，给【gěi】施工敷【fū】设带来【lái】很【hěn】大便利，也为机械化施工【gōng】创造了条件。
由于铝【lǚ】材的【de】化学特性，铝【lǚ】芯电【diàn】缆的安装接头易出【chū】现氧化现象（电化学反应），特别【bié】是容易【yì】发【fā】生【shēng】蠕【rú】变现象，易导致【zhì】故障【zhàng】的发生。根据【jù】IEC287进行计算，在同等敷设条件下，要想获得同样【yàng】的载流量，铝的截面要大二档，这【zhè】样带来电缆【lǎn】敷【fū】设通【tōng】道增大，有可能要采取【qǔ】专用敷设通道，增加投资【zī】成本。
因此，铜电缆在【zài】光伏电站使用【yòng】中，特【tè】别是直【zhí】埋敷设电【diàn】缆供电领【lǐng】域，具有【yǒu】突出的优势。可减【jiǎn】低事故率低、提高供电【diàn】可靠性、施工运行维护方便等特【tè】点。这正是国内目前在【zài】地【dì】下电缆供【gòng】电中主要采用铜【tóng】电缆的原【yuán】因所在【zài】。
