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【tǒng】可分为直流电缆及交流【liú】电缆，根据用途及使用环【huán】境【jìng】的不【bú】同分类如下：
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缆，户外敷【fū】设较多，需防潮、防暴晒、耐寒【hán】、耐热、抗紫外【wài】线，某【mǒu】些【xiē】特殊【shū】的环境下还【hái】需防酸碱等【děng】化学【xué】物质。其【qí】中组件【jiàn】与组【zǔ】件之间的连接电【diàn】缆通常与组件成套供【gòng】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【bù】分电缆为交流【liú】负荷电缆，户内【nèi】环境敷设较多【duō】，可按照【zhào】一般【bān】电力电缆选【xuǎn】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、满足持续工作【zuò】允【yǔn】许的电流、短路【lù】热稳定性【xìng】、允许电压【yā】降、经济电流密度【dù】及敷设【shè】环境条【tiáo】件因【yīn】素等进行【háng】选型【xíng】。同【tóng】时光【guāng】伏发电又具有自身的特点，太阳【yáng】能系统常常会【huì】在恶劣环境条件下【xià】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】的电缆尺径【jìng】选取基于两个因素，电流强度与电【diàn】路电压【yā】损失【shī】。电【diàn】缆截面的【de】选择应满足允许【xǔ】温【wēn】升【shēng】、电压损失、机械强度等【děng】要求直流系统电缆按电【diàn】缆长期允许载【zǎi】流量选择，并按电缆允许压【yā】降校【xiào】验，计算公式如下：
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【liú】负载的连接【jiē】，蓄电池【chí】到室内设备的短距离【lí】直【zhí】流【liú】连【lián】接【jiē】， 选取电【diàn】缆的额定电流为计算电缆连续电流的1.25倍。
方阵内部和【hé】方阵之【zhī】间的连【lián】接，选【xuǎn】取的【de】电缆额定电【diàn】流为计算所得电缆中最大【dà】连续电流的1.56倍。
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，其电缆材料应根据【jù】抗【kàng】紫【zǐ】外线【xiàn】、臭氧、剧烈温【wēn】度变化和化学侵蚀情【qíng】况而定【dìng】。普通材质【zhì】电缆在该种环境下长期使用，将导致【zhì】电缆护套易碎，甚至会【huì】分解【jiě】电缆绝缘层。这【zhè】些情况会直【zhí】接损坏电缆系统【tǒng】，同时【shí】也会【huì】增大电缆短路的【de】风险，从中长期看，发生火【huǒ】灾或人员伤【shāng】害【hài】的【de】可【kě】能性也更高，大大影响系统【tǒng】的使用寿【shòu】命。
因此，在光伏电【diàn】站中【zhōng】使用【yòng】光伏专用【yòng】电缆和部件是非常【cháng】有必要的【de】。目【mù】前市场已开发【fā】出了【le】多种规格【gé】的光伏专业【yè】电缆产品【pǐn】。比如，电子束交叉链接电缆额定温度为120℃，可抵御【yù】恶劣气【qì】候环【huán】境和经受机【jī】械冲【chōng】击；又如RADOX电缆是根据国际标【biāo】准IEC216研制的一种太阳能专【zhuān】用电缆，在户外环境【jìng】下，使【shǐ】用【yòng】寿【shòu】命是【shì】橡胶电缆的8倍，是PVC电缆的32倍。光【guāng】伏专用电缆和部【bù】件不【bú】仅具有最佳的耐风【fēng】雨性、耐紫外线和臭氧侵【qīn】蚀性，而【ér】且能承受更大【dà】范【fàn】围的温度变化（例如：从-40～125℃）。在欧洲，技术人【rén】员通过测试，屋【wū】顶上【shàng】可测得出的温【wēn】度值高达100～110℃。
光伏发电【diàn】系统安装和运行维护期间，电缆可【kě】能在地面以下土壤内、也可能【néng】在杂草丛生乱石中、也【yě】有可能屋顶【dǐng】结构的【de】锐【ruì】边上布线、也有【yǒu】可能裸【luǒ】露在空气中，电【diàn】缆【lǎn】须承受压力、弯折、张力【lì】、交叉拉伸载荷及【jí】强力【lì】冲【chōng】击。如果电缆护套强【qiáng】度不够，则电【diàn】缆【lǎn】绝【jué】缘层将会受到损坏，从而影响整【zhěng】个电【diàn】缆的使用寿【shòu】命，或者【zhě】导致短【duǎn】路、火灾和【hé】人员伤害危险等问题的出现。电缆科研技术人员发现【xiàn】，经辐射【shè】交叉链接的材【cái】料，较辐射处理【lǐ】前有较高的【de】机械强【qiáng】度。交叉链接工【gōng】艺改变了电缆绝缘护套材料聚合【hé】物的化学结【jié】构，可熔性热塑材【cái】料转换为非可熔性弹性【xìng】体材【cái】料，交叉【chā】链接辐射则显著改善【shàn】了电缆【lǎn】绝缘【yuán】材料的热学特性【xìng】、机械特性【xìng】和化【huà】学【xué】特性。
2、铜芯VS铝芯
铜芯电缆具【jù】有的抗氧化【huà】能【néng】力比铝要好【hǎo】，寿命【mìng】长，稳定性能【néng】要好，压降小和电量【liàng】损耗小的特点；在施工【gōng】上由于铜芯柔性【xìng】好，允许的弯【wān】度半径小【xiǎo】，所以拐弯【wān】方便，穿管容易；而且【qiě】铜芯抗【kàng】疲劳、反复【fù】折弯不易断裂，所【suǒ】以接线方便；同时铜芯的机械强度高【gāo】，能承【chéng】受较大的【de】机械【xiè】拉力，给【gěi】施工敷设带来很大便利【lì】，也为【wéi】机械化施工创造了【le】条件。
由于【yú】铝材的化学特性，铝芯电【diàn】缆【lǎn】的【de】安装接【jiē】头易出现氧化现【xiàn】象【xiàng】（电化学反应【yīng】），特【tè】别是容【róng】易发生蠕【rú】变现象，易导致故障的【de】发生。根据IEC287进行【háng】计算，在同等敷设条件下，要想获得同样【yàng】的载流【liú】量，铝的截【jié】面要大二档，这样带来电【diàn】缆敷设通道增【zēng】大，有可【kě】能【néng】要【yào】采取专用敷设通道【dào】，增加【jiā】投资成本。
因此，铜电【diàn】缆在光伏电【diàn】站【zhàn】使用中，特别是直【zhí】埋敷设电缆供电【diàn】领【lǐng】域【yù】，具有突出的优势。可减【jiǎn】低事【shì】故率低、提高供电可靠性、施工运行【háng】维护方便等特点。这正是【shì】国内目前【qián】在地下电缆供【gòng】电中【zhōng】主要采用铜电缆的【de】原【yuán】因所【suǒ】在。
