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【liú】电缆及交流电【diàn】缆【lǎn】，根据用途及使用环境【jìng】的【de】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【shàng】电缆均为直流电缆，户外敷设【shè】较多，需防潮、防暴晒、耐寒、耐热【rè】、抗紫外【wài】线，某些特殊的环境下还需防酸碱等化学物质。其中组件与【yǔ】组件之【zhī】间【jiān】的【de】连【lián】接电缆通【tōng】常与组件【jiàn】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【fèn】电【diàn】缆为【wéi】交流负荷【hé】电缆，户内环境敷设较多，可按照一般【bān】电力电缆选【xuǎn】型要求选择【zé】。
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【mǎn】足持续工作允许的电流、短路【lù】热【rè】稳定性、允许【xǔ】电压【yā】降、经济电流密度【dù】及【jí】敷设环境条件因【yīn】素等进行选型【xíng】。同时光伏发电又【yòu】具有自身的特点，太阳【yáng】能系统常【cháng】常会在【zài】恶【è】劣环【huán】境条件下使用，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
适当的电缆尺径选取基于两个因素，电流强度与电路电压损失。电【diàn】缆截面的选【xuǎn】择应满足【zú】允许【xǔ】温升、电压损失、机械【xiè】强度等要求【qiú】直流系统电缆【lǎn】按电【diàn】缆长期【qī】允【yǔn】许载【zǎi】流量选【xuǎn】择，并按电缆允【yǔn】许【xǔ】压降【jiàng】校验，计【jì】算【suàn】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
逆变器的连接，交流【liú】负载的连【lián】接【jiē】，蓄电池到室【shì】内设【shè】备的短【duǎn】距【jù】离【lí】直流连接， 选取电缆的额定电流为计算电缆【lǎn】连【lián】续电流的1.25倍。
方阵内部和方【fāng】阵之间的【de】连接，选【xuǎn】取的电【diàn】缆【lǎn】额定电【diàn】流为计算所得电缆中最大连续【xù】电流的【de】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【liàng】的直流电缆需户外敷【fū】设，环境条件恶劣【liè】，其【qí】电缆材料应根据【jù】抗【kàng】紫外线、臭氧、剧烈温度变【biàn】化和化学侵【qīn】蚀情【qíng】况【kuàng】而定。普通材质电缆在该种环境【jìng】下长【zhǎng】期使用【yòng】，将导致电缆护套易碎【suì】，甚至会分解电【diàn】缆绝缘【yuán】层【céng】。这些情【qíng】况会【huì】直接损坏电缆系统，同时也会【huì】增大电缆短路的风【fēng】险，从【cóng】中长期看，发生火灾或人员【yuán】伤害的可能性也更高，大大影响系统的使用【yòng】寿命。
因【yīn】此，在光伏电【diàn】站【zhàn】中使用光伏专【zhuān】用电缆和部件是【shì】非常有必要的。目前市场已开发出了多种规格【gé】的光【guāng】伏专【zhuān】业电【diàn】缆产【chǎn】品。比【bǐ】如，电子【zǐ】束交【jiāo】叉链接电缆额【é】定温度为120℃，可抵御恶【è】劣气【qì】候【hòu】环境和【hé】经受机械冲击；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【diàn】缆，在【zài】户外环境下，使用寿命是橡胶电缆【lǎn】的8倍，是PVC电缆【lǎn】的32倍。光伏【fú】专用电缆【lǎn】和部件【jiàn】不仅具【jù】有最佳【jiā】的【de】耐风【fēng】雨性、耐【nài】紫外线和臭氧侵蚀性，而且能承受【shòu】更大范围【wéi】的温度变化（例【lì】如：从-40～125℃）。在欧洲【zhōu】，技术人员通过测试，屋【wū】顶上【shàng】可测得出的【de】温度值高达100～110℃。
光伏发电系【xì】统安装和【hé】运行维护期间，电缆【lǎn】可【kě】能【néng】在地面以下土壤内、也可能【néng】在【zài】杂草【cǎo】丛生乱石中、也【yě】有可能屋顶结【jié】构的锐边上布线【xiàn】、也有可能裸【luǒ】露在空气【qì】中，电缆【lǎn】须承受压力【lì】、弯折、张【zhāng】力【lì】、交叉拉伸载荷【hé】及强力冲击。如果电缆护套强度不够，则【zé】电缆绝缘层将会受到损【sǔn】坏，从而影响【xiǎng】整个电缆的使用寿命，或者导致【zhì】短【duǎn】路、火【huǒ】灾和人员伤【shāng】害危险【xiǎn】等问题的出现。电缆【lǎn】科研技术【shù】人员【yuán】发现，经辐射交叉链接【jiē】的材【cái】料，较辐射处理【lǐ】前有较高【gāo】的机械强度【dù】。交叉链接【jiē】工艺改变了电缆绝缘护套材料聚合物【wù】的化学结构，可熔性热【rè】塑材料【liào】转换为非可熔【róng】性弹【dàn】性体材料【liào】，交叉链接辐【fú】射【shè】则显著改善了电缆绝缘材料【liào】的热【rè】学特【tè】性、机械特性【xìng】和化学特性。
2、铜芯VS铝芯
铜【tóng】芯电缆具有的抗氧化【huà】能力【lì】比铝要【yào】好【hǎo】，寿命长【zhǎng】，稳定【dìng】性能要好，压降小和【hé】电量损耗【hào】小的特点；在施工【gōng】上由于铜芯【xīn】柔【róu】性【xìng】好【hǎo】，允许的弯【wān】度半【bàn】径小，所以【yǐ】拐【guǎi】弯方便，穿管容【róng】易；而且铜芯抗疲劳【láo】、反复折弯不易断裂【liè】，所以接线方便【biàn】；同时铜芯的机【jī】械强度【dù】高，能承受较大的机【jī】械【xiè】拉力，给施工敷设带来很大便利，也为机械化施工创造【zào】了条件。
由于铝材的化学【xué】特性【xìng】，铝芯电缆的安装接头易出现氧化现象（电【diàn】化学反应），特别是容易发生蠕变现象，易导【dǎo】致故障【zhàng】的发【fā】生【shēng】。根据IEC287进行【háng】计算，在同等【děng】敷设条件下，要想获【huò】得同样的载流量【liàng】，铝的截面要大【dà】二档，这【zhè】样带来【lái】电缆敷【fū】设通【tōng】道增大，有可能【néng】要采取专用敷设【shè】通道，增【zēng】加【jiā】投资成本【běn】。
因此，铜【tóng】电缆【lǎn】在光伏电站使用【yòng】中，特别是直埋敷设电【diàn】缆供电【diàn】领域，具有【yǒu】突出的优势【shì】。可减低事故率【lǜ】低、提高【gāo】供电可靠性、施【shī】工运【yùn】行维护方便等特点。这正是国内目前在【zài】地下【xià】电缆供电【diàn】中主要采用铜电【diàn】缆的原【yuán】因所在。
