家用分布式光伏系统为什么要采用铜电缆而不用铝电缆

在家【jiā】用【yòng】光伏【fú】系【xì】统中【zhōng】,为了【le】降低电量损耗,保障人们生命财【cái】产安全,延长系统寿命,建【jiàn】议采用铜电缆。

铝线比铜线容易起火

在电【diàn】气线路中,铝线起火【huǒ】的危险要【yào】远大于铜线【xiàn】。其【qí】实,铝线的起火不在铝线自身【shēn】而是在于铝【lǚ】线的【de】连接。与【yǔ】铜【tóng】线相比,铝线【xiàn】连接起火危险大【dà】的原因【yīn】有以下几点:

1)铜铝接头易出现电化学腐蚀

光伏组件,逆变器和并网开关之间要用电缆连接,而组件MC4接头,光伏逆变器输出接线端子,并网【wǎng】开关的接线端子都【dōu】是用铜芯做的,铜和铝能直接连接【jiē】,当【dāng】需要连接时,要采【cǎi】用铜铝过渡线【xiàn】夹【jiá】,铜铝过渡接【jiē】头再连接。但目【mù】前的铜铝接线头,一般都是大【dà】功率的,而家【jiā】用分布式光伏一般【bān】都是2-30KW之【zhī】间,采用2.5-10mm铜线,市【shì】面【miàn】上这种铜铝接线头非常少。实际上使用铝线的安装商,都是想省成本的【de】,根本不【bú】会去用铜【tóng】铝接头【tóu】。

家用分布式光伏系统为什么要采用铜电缆而不用铝电缆

铜铝直接连接,就会形【xíng】成了一种化学电【diàn】池【chí】,这是由于铝易于失去电子成为负极,铜【tóng】难【nán】以【yǐ】失去电子成为正极,于【yú】是在正负极之【zhī】间就【jiù】形成了一个1.69V的电动势,并有一个【gè】很小的电流通过,腐【fǔ】蚀铝线【xiàn】,即电化学腐蚀。这样就会【huì】引【yǐn】起铜【tóng】铝之【zhī】间接触【chù】不良,接【jiē】触电阻增大。当有电流通过时,将使接头部【bù】位温度升高,而温度【dù】升高且【qiě】更加【jiā】速了接头腐蚀【shí】,增加了【le】接触电阻,造成恶性循环【huán】,直【zhí】至【zhì】烧毁。

2)铝线表面易在空气中氧化。

3)易被氯化氢腐蚀。

4)高膨胀系数。

综合性能铜比铝更具优势

家用分布式光伏系统为什么要采用铜电缆而不用铝电缆

导体性能上,铜具【jù】有绝对优【yōu】势。从导【dǎo】电【diàn】性能方面看,铝导体的导电率只有铜导体的【de】60%左右,铝合金导体【tǐ】要更差些。在抗氧化腐蚀能力方面,由于【yú】铜【tóng】铝元【yuán】素【sù】有不同的原子【zǐ】结构,铝【lǚ】的化【huà】学性能【néng】比铜要活泼得多,因此铝【lǚ】导体的抗氧化腐蚀【shí】能力比【bǐ】铜【tóng】导体【tǐ】要差得【dé】多,无论是纯铝还是铝合金导体都一样【yàng】,因【yīn】此其起火概率【lǜ】大约为【wéi】铜导体的10倍左右。在抗【kàng】电【diàn】化腐蚀【shí】能力【lì】方面,铝的【de】电极电位比铜【tóng】的要低得多,铝导体因而很容易被电化腐蚀,特别是在铝【lǚ】导体【tǐ】与铜【tóng】导体或其它【tā】导【dǎo】体相接触的情况下。从热【rè】膨胀角【jiǎo】度来【lái】看【kàn】,铝导体的线性膨胀系数远大于【yú】铜【tóng】导体,无【wú】论是【shì】纯铝还是铝合金【jīn】导体的热膨【péng】胀系数【shù】基本是一样的,这会导致热胀冷缩后的接触不【bú】良,甚至产生接触不【bú】紧密、氧化发热等事【shì】故,并且会恶性循【xún】环。从抗张强【qiáng】度和【hé】抗蠕变能力【lì】角度看,从极限抗张【zhāng】强度【dù】和屈服抗【kàng】张强度来比较,铜导体最好,纯铝导体最差,铝合【hé】金【jīn】相比纯铝有较大【dà】的改进【jìn】,但仍不及铜导【dǎo】体。综【zōng】合几个方【fāng】面的主要性能来看,无论是导电性能、机械性能还是耐腐蚀【shí】性能,均【jun1】为【wéi】铜优于铝及【jí】铝合【hé】金。

电力电缆的经济选型主要【yào】考【kǎo】虑整【zhěng】个全生命周【zhōu】期(30)年投资和损耗费【fèi】用之和最小的选【xuǎn】项【xiàng】。在【zài】线路【lù】运行过程,30年【nián】的【de】损耗所耗【hào】费的成本要【yào】远远高于初期投资建设【shè】的【de】费用,在经济效益上,铝芯电缆具有优【yōu】势【shì】。但铜导体由于【yú】其导【dǎo】电【diàn】率高、电阻【zǔ】小,平均损耗要低于铝导体和铝合金导【dǎo】体。

铜【tóng】可以回【huí】收,当【dāng】铜电缆不【bú】再使用【yòng】后,铜仍然可以回收再【zài】生,还有【yǒu】利用价值,而铝【lǚ】不能回收利【lì】用,当铝电缆不再使用【yòng】后,没有任何价值。

逆变器的【de】输出防水接头,其线径【jìng】也是按照铜【tóng】线来设计的,如果采用铝线,则需要大一型号的线。如【rú】30KW逆【nì】变器,设【shè】计输出【chū】使用10平方的铜线,用铝线则需要【yào】16平方,线缆面积增【zēng】加,而防【fáng】水接线端【duān】子面积有限【xiàn】,有可能【néng】容不【bú】下【xià】。