光伏电缆
光伏发电系统专用电缆 - 高效可靠的新能源传输解决方案
产品介绍
光伏电缆是专门为太阳能光伏发电系统设计的特种电缆，用于连接太阳能电池板、汇流箱、逆变器等设备，是光伏发电系统中电能传输的关键部件。
光伏电缆具有优异的耐候性、耐热性、耐紫外线、耐臭氧、耐化学腐蚀等特性，能够在严苛的户外环境下长期稳定运行。根据国际标准，光伏电缆通常需要满足至少25年的使用寿命，以匹配太阳能电池板的设计寿命。
主要型号包括PV1-F（单芯光伏电缆）、PV1-FB（双芯光伏电缆）等，符合德国TÜV、美国UL、欧盟CE等认证标准，广泛应用于各类光伏发电系统，从家用分布式光伏到大型地面光伏电站。
产品特点
优异的耐候性
能在-40℃~+90℃的温度范围内长期稳定工作，经受阳光直射、风吹雨打、冰雪严寒等恶劣环境考验。
高耐紫外线性能
特殊的护套材料具有优异的抗紫外线老化性能，在强紫外线照射下不易老化开裂，使用寿命长。
耐化学腐蚀
具有良好的耐酸、耐碱、耐盐雾腐蚀性能，适用于沿海、化工厂等特殊环境。
优异的电气性能
低电阻、低损耗、高绝缘电阻、高击穿强度，确保电能高效传输。
阻燃性能
符合VDE 0281-3标准的阻燃要求，具有良好的阻燃性能，提高系统安全性。
长使用寿命
设计使用寿命达25年以上，与太阳能电池板的设计寿命相匹配，降低系统维护成本。
柔软易安装
电缆结构柔软，弯曲半径小，便于在复杂环境中敷设安装。
环保性能
不含重金属和有害物质，符合RoHS环保指令要求，对环境友好。
认证齐全
符合TÜV、UL、CE等国际认证标准，质量可靠，安全有保障。
技术规格
| 参数项 | 技术指标 |
|---|---|
| 额定电压 | DC 1.8kV（PV1-F）、DC 1.8kV（PV1-FB） |
| 长期允许工作温度 | 导体：-40℃~+90℃（正常运行），+120℃（短路时，5秒内） |
| 敷设温度 | ≥-25℃ |
| 导体材质 | 多股精绞无氧铜丝 |
| 导体结构 | 第5类软导体（符合IEC 60228） |
| 绝缘材料 | 交联聚烯烃（XLPO） |
| 护套材料 | 交联聚烯烃（XLPO） |
| 阻燃等级 | 单根垂直燃烧：IEC 60332-1-2；成束燃烧：IEC 60332-3-22 |
| 芯数 | 1芯、2芯 |
| 标称截面积 | 1.5mm²、2.5mm²、4mm²、6mm²、10mm²、16mm²、25mm² |
| 导体最大直流电阻（20℃） | 1.5mm²：12.1Ω/km；2.5mm²：7.41Ω/km；4mm²：4.61Ω/km；6mm²：3.08Ω/km；10mm²：1.83Ω/km；16mm²：1.15Ω/km；25mm²：0.727Ω/km |
| 绝缘电阻（20℃） | ≥10¹⁴Ω·cm |
| 最小弯曲半径 | 固定敷设：4×电缆外径；移动敷设：8×电缆外径 |
| 防水等级 | IP67（可选） |
| 使用寿命 | ≥25年（正常使用条件下） |
| 执行标准 | IEC 62899-5-202、TÜV 2PfG 1169/08.15、UL 4703 |
常用规格型号表
| 型号 | 名称 | 芯数 | 标称截面积（mm²） | 导体结构（根数/单线直径） | 电缆外径（mm） | 额定电流（A） |
|---|---|---|---|---|---|---|
| PV1-F | 单芯光伏电缆 | 1 | 1.5 | 30/0.25 | 5.2 | 15 |
| PV1-F | 单芯光伏电缆 | 1 | 2.5 | 49/0.25 | 6.0 | 20 |
| PV1-F | 单芯光伏电缆 | 1 | 4 | 78/0.25 | 7.2 | 28 |
| PV1-F | 单芯光伏电缆 | 1 | 6 | 120/0.25 | 8.5 | 35 |
| PV1-F | 单芯光伏电缆 | 1 | 10 | 196/0.25 | 10.5 | 50 |
| PV1-F | 单芯光伏电缆 | 1 | 16 | 318/0.25 | 12.8 | 65 |
| PV1-F | 单芯光伏电缆 | 1 | 25 | 494/0.25 | 15.5 | 85 |
| PV1-FB | 双芯光伏电缆 | 2 | 2×1.5 | 2×(30/0.25) | 10.5 | 15 |
| PV1-FB | 双芯光伏电缆 | 2 | 2×2.5 | 2×(49/0.25) | 12.0 | 20 |
| PV1-FB | 双芯光伏电缆 | 2 | 2×4 | 2×(78/0.25) | 14.0 | 28 |
环境适应性
温度适应性
- 工作温度范围：-40℃~+90℃
- 短路温度：+120℃（5秒内）
- 敷设温度：≥-25℃
- 通过1000次冷热循环试验（-40℃~+90℃）
- 热老化试验：135℃×168h后性能保持率≥80%
- 低温弯曲试验：-40℃下无裂纹
耐候性能
- 耐紫外线：通过1000h氙弧灯老化试验
- 耐臭氧：300pphm、40℃、20%伸长率下168h无裂纹
- 耐盐雾：通过96h盐雾腐蚀试验
- 防水性能：IP67等级（可选）
- 耐酸碱性：通过硫酸、氢氧化钠溶液浸泡试验
- 耐油脂：通过矿物油、燃料油浸泡试验
机械性能
- 抗拉强度：≥12.5MPa
- 断裂伸长率：≥125%
- 耐磨性：通过1000次耐磨试验
- 抗冲击性：通过落锤冲击试验
- 抗挤压性：通过压扁试验
- 抗张强度保持率：老化后≥80%
电气安全性
- 介电强度：≥15kV/mm
- 体积电阻率：≥1×10¹⁴Ω·cm
- 耐电痕化指数：≥600V
- 漏电起痕指数：≥600V
- 绝缘电阻：≥5000MΩ·km
- 屏蔽性能：可选铜丝编织屏蔽（覆盖率≥85%）
应用场景
地面光伏电站
大型地面光伏电站是光伏电缆的主要应用场景之一，需要大量的光伏电缆连接太阳能电池板、汇流箱、逆变器等设备。光伏电缆在地面电站中需要经受长期的阳光直射、风吹雨打、温度变化等恶劣环境考验，因此对电缆的耐候性、耐热性、耐紫外线等性能要求极高。
屋顶分布式光伏
屋顶分布式光伏系统通常安装在建筑物的屋顶上，包括住宅、商业建筑、工业厂房等。在这种应用场景中，光伏电缆需要适应屋顶的复杂结构，具有良好的弯曲性能和安装便利性。同时，由于靠近人员活动区域，对电缆的安全性和环保性能也有较高要求。
农光互补电站
农光互补电站是将光伏发电与农业种植相结合的新型电站模式。在这种应用场景中，光伏电缆不仅需要具备常规光伏电缆的性能，还需要能够适应农田环境，具有良好的耐化学腐蚀、耐水、耐潮湿等性能，以应对农田灌溉、化肥农药等可能对电缆造成的侵蚀。
渔光互补电站
渔光互补电站是将光伏发电与水产养殖相结合的电站模式。在这种应用场景中，光伏电缆需要长期工作在高湿度、高盐雾的环境中，因此对电缆的防水、防潮、耐盐雾腐蚀等性能要求特别高。通常需要采用具有IP67防水等级的光伏电缆，并做好防水密封措施。
光伏建筑一体化（BIPV）
光伏建筑一体化是将太阳能电池板集成到建筑材料中的技术。在这种应用场景中，光伏电缆需要与建筑结构紧密配合，具有良好的柔韧性和隐蔽性。同时，由于直接暴露在建筑外表面或集成在建筑构件中，对电缆的耐候性、使用寿命等性能要求也很高。
光伏储能系统
光伏储能系统是将光伏发电与储能技术相结合的系统。在这种应用场景中，光伏电缆需要连接太阳能电池板、储能电池、逆变器等设备，需要具备良好的电气性能和安全性能。同时，由于可能涉及到较高的电压和电流，对电缆的绝缘性能和载流能力也有较高要求。
安装注意事项
安装要点
- 电缆敷设前应检查外观，确保无损伤、无变形，绝缘层无老化现象
- 电缆应避免过度弯曲，弯曲半径应符合产品标准要求（固定敷设：4×电缆外径；移动敷设：8×电缆外径）
- 电缆应避免与锐利边缘接触，必要时应使用保护措施，防止绝缘层和护套损伤
- 在户外敷设时，应避免电缆长时间暴露在阳光下，建议使用电缆桥架、管道或防晒措施
- 电缆连接时应使用专用的光伏电缆连接器，确保连接可靠、防水密封良好
- 在连接太阳能电池板时，应注意极性，避免接反
特殊注意事项
- 光伏电缆在使用前应进行绝缘测试，确保绝缘电阻符合要求
- 在低温环境下敷设时，应先预热电缆，避免材料脆裂
- 电缆的载流量应根据实际使用环境温度、敷设方式等因素进行校正
- 在有易燃气体或粉尘的环境中，应采用阻燃型光伏电缆，并做好防火措施
- 电缆的中间接头和终端头应做好防水密封，防止水分渗入
- 在沿海地区或高盐雾环境中，应加强电缆的防腐蚀措施，定期检查电缆外层防护
维护保养
- 定期检查电缆的外观，特别是绝缘层和护套是否有损伤、老化现象
- 定期检查电缆连接器的防水密封情况，确保无松动、无渗漏
- 定期测量电缆的绝缘电阻，发现异常及时处理
- 保持电缆周围环境清洁，避免杂物堆积影响散热
- 在极端天气（如暴雨、台风、暴雪等）后，应及时检查电缆是否受损
- 建立电缆运行记录，记录电缆的运行状态、维护情况等信息
技术标准
国际标准
- IEC 62899-5-202:2017 《光伏系统部件安全第5-2部分：光伏电缆一般要求和测试方法》
- IEC 60228:2004 《绝缘电缆的导体》
- IEC 60332-1-2:2010 《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第1-2部分：单根绝缘电线或电缆的垂直火焰蔓延试验方法》
- IEC 60332-3-22:2010 《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第3-22部分：垂直安装的成束电线电缆火焰垂直蔓延试验A类》
- IEC 60811-1-1:2001 《电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第1-1部分：通用方法：厚度和外形尺寸测量、机械性能试验》
欧洲标准
- EN 50618:2014 《光伏(PV)系统用电缆》
- TÜV 2PfG 1169/08.15 《太阳能光伏发电系统电缆》
- VDE 0281-3:2006 《电力、控制和仪表设备用电缆》
- CE认证 《欧盟安全认证》
- REACH法规 《欧盟化学品注册、评估、授权和限制法规》
- RoHS指令 《关于限制在电子电气设备中使用某些有害成分的指令》
美国标准
- UL 4703:2016 《光伏电缆》
- NEC 690 《国家电气规范第690部分：太阳能光伏系统》
- CSA C22.2 No. 227.1:2015 《光伏电缆》
- UL 758 《软线和电源线》
- UL 1581 《电线、电缆和软线参考标准》
- FCC 《联邦通信委员会认证》
常见问题
光伏电缆需要25年的使用寿命主要是为了与太阳能电池板的设计寿命相匹配。太阳能电池板的设计使用寿命通常为25-30年，为了确保整个光伏发电系统的长期稳定运行，减少维护成本和系统故障风险，光伏电缆也需要具备相应的使用寿命。此外，光伏电缆长期暴露在户外环境中，经受阳光直射、温度变化、风吹雨打等恶劣条件，因此对电缆的材料性能、结构设计、生产工艺等方面都有严格要求，以确保其能够在长期使用过程中保持稳定的电气性能和物理性能。
光伏电缆的额定电压设定为DC 1.8kV是根据光伏发电系统的实际运行需求确定的。光伏发电系统在正常运行时，太阳能电池板的输出电压通常在几十伏到几百伏之间，但在某些情况下（如开路状态、串并联组合、温度变化等），系统电压可能会升高。此外，光伏发电系统还可能受到雷电感应、操作过电压等影响。为了确保电缆在各种情况下都能安全运行，光伏电缆需要具备足够的绝缘强度和电压等级。DC 1.8kV的额定电压能够满足大多数光伏发电系统的需求，提供足够的安全裕度。
选择合适规格的光伏电缆需要考虑以下几个因素：1. 载流量：根据太阳能电池板的最大输出电流选择合适截面积的电缆，确保电缆不会过热；2. 电压降：考虑电缆长度和截面积，确保系统电压降在允许范围内（通常不超过2%）；3. 环境温度：高温环境下电缆的载流量会降低，需要选择更大截面积的电缆；4. 敷设方式：不同的敷设方式（如架空、地埋、穿管等）对电缆的散热影响不同，需要相应调整截面积；5. 系统规模：大型电站通常需要更大截面积的电缆以减少损耗；6. 成本效益：在满足性能要求的前提下，选择性价比最高的电缆规格。建议根据具体的系统设计和安装环境，咨询专业的电缆工程师进行选型。
光伏电缆与普通电缆的主要区别在于：1. 耐候性能：光伏电缆具有优异的耐候性、耐热性、耐紫外线性能，能够在户外环境下长期稳定运行；普通电缆通常不具备这些特性；2. 使用寿命：光伏电缆的设计使用寿命为25年以上，远高于普通电缆的使用寿命；3. 绝缘材料：光伏电缆通常采用交联聚烯烃（XLPO）绝缘材料，具有更好的耐高温性能和电气性能；普通电缆多采用聚氯乙烯（PVC）绝缘材料；4. 电压等级：光伏电缆的额定电压通常为DC 1.8kV，高于普通低压电缆；5. 认证标准：光伏电缆需要符合专门的光伏电缆标准（如IEC 62899、TÜV 2PfG 1169等）；普通电缆符合通用电缆标准；6. 价格：光伏电缆的价格通常高于普通电缆。
光伏电缆在安装过程中确保防水密封的方法包括：1. 使用专用的光伏电缆连接器：选择具有IP67或更高防水等级的连接器，并确保其符合TÜV、UL等认证标准；2. 正确安装连接器：按照连接器制造商的说明书进行安装，确保连接紧密、密封良好；3. 使用防水胶带：在连接器外部缠绕防水胶带，增强密封效果；4. 采用灌封胶：对于重要的连接点，可以使用专用的灌封胶进行密封；5. 避免连接器在低洼处：安装时应避免将连接器安装在容易积水的低洼处；6. 定期检查维护：定期检查连接器的密封情况，发现问题及时处理；7. 采用防水接线盒：对于多根电缆的连接点，应使用防水接线盒进行保护；8. 注意施工环境：在雨天或潮湿环境下施工时，应采取临时防护措施，确保电缆接头干燥。
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