固定支架場景,光伏組件間的接線方式比較常見的有上下排C字形和一字型,相鄰組件的接線一般是手拉手。
平單軸1P場景,光伏組件串聯(lián)布線方面,有兩種接線方式:手拉手式和跳躍接線(也稱為蛙跳接線)。
手拉手連接
在這種技術中,安裝人員將相鄰的光伏組件一個接一個地連續(xù)連接在一起,然后將兩頭的電纜引接至匯流箱或組串逆變器,這種接線方式操作簡單,對于組件自身接線盒出線電纜的長度要求較低,目前主流廠商常規(guī)組件的正極與相鄰組件負極手拉手連接,就能滿足現(xiàn)場接線需求。
這種單行接線方式的缺點是除了組件之間的連接外,還需要從末端把負極電纜引回來,和正極電纜一起再進入電纜套管,需要較長的延長光伏電纜,也稱返回線。如果錯誤地拉入較長的返回線,可能會導致接地故障。因此,安裝人員可能需要做額外的工作來管理電纜以將它們固定到位。
跳躍接線
英文叫Leapfrog ,通過跳過每個其他光伏組件直到陣列的末尾,然后依次返回,布線最終會回到相同的起點,因此不需要返回線。但對于組件自身而言,接線盒出線電纜的長度要求較高,主流1134寬度版型,一般需定制總長達到1.6m以上(具體還需要考慮組件寬度、線纜接線余量)。
另外接線盒出線電纜增加,損耗也相應增加,需要從組件的功率上進行彌補,回路損失,每米約需要彌補0.9W-1W功率。
有同行認為,這種技術在減少電壓降、降低線損方面都比手拉手方法更有效。值得注意的是,在電纜長度不夠(如小于1.10m)的情況下,跳躍是不可行的,也有人認為跳線接法施工人員容易混淆搞錯,在實際項目上應用較少。
圖片來自于:ABB組件安裝說明書
下文從線纜成本、線纜損耗兩方面進行分析。
電纜的節(jié)省取決于串的長度。假設光伏組件的尺寸為2382mm*1134mm,1500V系統(tǒng)電壓下,組件串聯(lián)數(shù)為27塊,組件橫向間距0.04m,縱向單排安裝時,若采用手拉手接法,使用的光伏電纜截面4mm2,則額外需要一根約31-32m的光伏電纜實現(xiàn)同側出線進入電纜套管。若采用跳躍接法,相當于可以省去約31-32m。
對于目前主流TOPCon組件,66C和72C版型因電流不同,STC線損下降有一點差異,66版型約下降0.21%,72版型約下降0.17%;根據(jù)軟件模擬年線損率差異會更小。在光伏電纜成本方面約節(jié)省0.6-0.8¢/W(海外人工費較高場景)。
在5 MW光伏系統(tǒng)上,如果組件線纜定制帶來的單瓦成本不變,僅跳線式布線就可以減少2萬美元以上的成本。集成商可以通過將跳躍式布線與 Y 型連接器相結合來進一步降低。
以上僅從系統(tǒng)角度考慮,但如果綜合考慮組件、系統(tǒng)成本,組件功率不變時,倘若4平方組件線纜定制,由常規(guī)長度變長為1600mm甚至更長以實現(xiàn)跳接,27塊組件需要增加的線纜長度與1根返回線的長度相近。因此組件自身線纜長度在增加、返回線長度在減少,綜合考慮兩者的成本,其實跳線接法不一定節(jié)省成本。
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