满足NEC最低要求时的考量
某工程师声明,应尽量避免抗UV材料的暴晒。光伏系统中使用的材料在暴晒的过程中会加速失效。合理使用组件以及环境物体的阴影可以使系统中的元器件更持久耐用。质量上乘的抗UV塑料线缆夹和不锈钢线缆夹很可能是线缆管理的首选配件。虽然塑料线缆夹随着使用会逐渐失效,但是后期运维也有必要对暴露在环境中的线缆系统进行适当维护。
USE-2与光伏直流线缆都可以选择绝缘为彩色的型号,常见的颜色包括白色、红色和绿色,在选择此类彩色绝缘的线缆时应当稍加留意。当这些彩色绝缘的线缆在通过了720小时的加速老化试验,增加了‘SunlightResistant’的标记之后,彩色绝缘线缆的绝缘中的炭黑含量不会多过黑色绝缘线缆。炭黑是线缆抗UV物质的主要成分之一,所以炭黑含量少的彩色绝缘线缆在同样40~50年的光伏系统工况下的性能表现会不如高炭黑含量的黑色缘线缆。
类似的,即使PVC或者其他热塑料绝缘的线缆在通过了720小时的加速老化试验,但是像夹套UF线缆和液密非金属穿线管这样的PVC绝缘器件在炎热暴晒的西南室外环境中也失效的很快。因此,用于光伏系统环境中的导线需要使用含有交联聚乙烯的黑色热固性绝缘体。这样的绝缘体一般标记为XLPE或者XLP。也请注意光伏系统在40~50年的寿命中可能要承受2400小时的UV照射,但是每次720小时的加速老化试验中的UV实验约等于1500~2000小时UV照射。
即使是最好的塑料线缆夹,也应尽量不予使用。线缆需要使用金属线缆夹紧固在组件边框,紧固时应回避锐利边角或者垫EPDM橡胶以阻隔与穿线管卡的接触。每2个线缆紧固件的最大间距为12英寸,以防止其位移。最后还应该注意针对小动物的防护,但是保护方案不能对光伏阵列的散热与冷却产生影响。1/2英寸孔的镀锌铁丝网可以有效的解决小动物防护的问题。
总结
在合规的布线方法、材料和产品选择上仍存在非常多的挑战,装备制造商也在针对这些工程中存在的难题对产品进行改进。生产商聆听业内的反馈以差异化自己的产品,扩张市场份额的同时也能为业内提供物美价廉并且安全可靠的产品,从而为光伏系统25年的使用寿命提供更可靠的保障。
每当问起如何改进线缆管理,各地经验丰富的设计者和安装商都期待组件,支架和辅件生产商的发挥。通过各方长久的沟通与磨合,我们相信可以找到足以保障光伏系统安全可靠的线缆管理解决方案。
线缆管理解决方案展望
可能解决组件引线长度问题的方案包括:使用只有接头没有引线或者一根引线与一个接头搭配的接线盒,或对横向安装和竖向安装的组件分别定制不同长度的引线。组件生产商应当深入工程现场勘查这些实实在在的问题。如果安装商积极协调组件生产商和支架生产商,引线长度引起的问题也可以迎刃而解。
如果有一款适用于平屋顶的通过UL认证的顶部开敞导轨系统就最好不过了,这款产品便于安装,造价低廉,更能满足NEC规范。
我们需要一款适用于组件横向安装的高性价比线缆管理解决方案。即使组件横向安装会使线缆管理变得非常头疼,但是现阶段的主流项目组件都是横向安装的。
首先我们应当理清规范对于线缆吊架、线缆托架与辅助线缆槽的差别。我们需要一种在屋顶环境可以合理布置大量小线径线缆的实用方案。最近也见识到很多商用屋顶项目中被拉扯了好几百尺的光伏直流线缆,而且有些线缆被直接放在了屋顶表面,这些线缆既没有被释放应力也没有相应的物理保护。如果现在拥有更成熟的线缆管理解决方案,我们一定可以减少这样的线缆施工陋习,进而降低火灾发生的概率。