家用分布式光伏系统为何要采用铜电缆而不用铝电缆

来源:泓达光伏作者:刘继茂发布时间:2017-05-03 23:59:59
系统中,为了降低电量损耗,保障人们生命财产安全,延长系统寿命,建议采用铜电缆。在电气线路中,铝线起火的危险要远大于铜线。其实,铝线的起火不在铝线自身而是在于铝线的连接。与铜线相比,铝线连接起火危险大的原因有以下几点:

铝线比铜线容易起火

在电气线路中,铝线起火的危险要远大于铜线。其实,铝线的起火不在铝线自身而是在于铝线的连接。与铜线相比,铝线连接起火危险大的原因有以下几点:

1)铜铝接头易出现电化学腐蚀

光伏组件,逆变器和并网开关之间要用电缆连接,而组件MC4接头,光伏逆变器输出接线端子,并网开关的接线端子都是用铜芯做的,铜和铝能直接连接,当需要连接时,要采用铜铝过渡线夹,铜铝过渡接头再连接。但目前的铜铝接线头,一般都是大功率的,而家用分布式光伏一般都是2-30KW之间,采用2.5-10mm铜线,市面上这种铜铝接线头非常少。实际上使用铝线的安装商,都是想省成本的,根本不会去用铜铝接头。

铜铝直接连接,就会形成了一种化学电池,这是由于铝易于失去电子成为负极,铜难以失去电子成为正极,于是在正负极之间就形成了一个1.69V的电动势,并有一个很小的电流通过,腐蚀铝线,即电化学腐蚀。这样就会引起铜铝之间接触不良,接触电阻增大。当有电流通过时,将使接头部位温度升高,而温度升高且更加速了接头腐蚀,增加了接触电阻,造成恶性循环,直至烧毁。

2)铝线表面易在空气中氧化。

凡导体表面都或多或少地存在膜电阻。若膜电阻引起连接处过热,过热又使膜电阻增大,导电情况就越恶化,而铝线连接中这类过热的情况尤为严重。这是因为铝线表面即使刮擦光洁,它只需在空气中暴露数秒钟即可被氧化而立即形成一层氧化铝薄膜。其厚度虽只几个微米,但却具有很高的电阻率,从而呈现较大的膜电阻。因此在铝线施工连接时,应在刮擦干净铝线表面后立即涂以导电膏,以隔断铝线连接表面与空气的接触,不然将增大接触电阻。

3)易被氯化氢腐蚀。

对于PVC绝缘的铝芯电线、电缆,还可能出现另一个问题。为阻止PVC绝缘分解出氯化氢气体,PVC绝缘内添加有阻止分解氯化氢的稳定剂。但当线路温度超过75℃时,例如发生线路过载或因其他原因而使连接处温度过高时,稳定剂就不再能阻止氯化氢的形成,而氯化氢是要腐蚀铝的,这同样也将增大接触电阻和起火危险。

4)高膨胀系数。

铝的膨胀系数高达23×10-6/℃,比铜大39%,比铁大97%。当铝线与这两种金属导体连接并通过电流时,连接点因存在接触电阻而发热。这三种导体都膨胀,但铝比铜、铁膨胀更多,从而使铝线受挤压。线路断电冷却后铝线稍许压扁而不能完全恢复原状,这样就在连接处出现空隙而松动,并因进入空气而形成氧化铝薄膜,这样就使接触电阻增大。下次通电时发热将更剧,使情况更为恶化,严重时可能因产生异常高温或进发电火花而引燃起火。为此大截面积的铝导体与铜、铁导体连接时应配置过渡接头。小截面积(不大于6mm2)铝线的连接则应采用弹簧压接帽,这样无论连接处是否通电,有无发热,连接接触面都处于弹簧的压力下而使空气和潮气无隙可入,从而保持连接的导电良好。

综合性能铜比铝更具优势


导体性能上,铜具有绝对优势。从导电性能方面看,铝导体的导电率只有铜导体的60%左右,铝合金导体要更差些。在抗氧化腐蚀能力方面,由于铜铝元素有不同的原子结构,铝的化学性能比铜要活泼得多,因此铝导体的抗氧化腐蚀能力比铜导体要差得多,无论是纯铝还是铝合金导体都一样,因此其起火概率大约为铜导体的10倍左右。在抗电化腐蚀能力方面,铝的电极电位比铜的要低得多,铝导体因而很容易被电化腐蚀,特别是在铝导体与铜导体或其它导体相接触的情况下。从热膨胀角度来看,铝导体的线性膨胀系数远大于铜导体,无论是纯铝还是铝合金导体的热膨胀系数基本是一样的,这会导致热胀冷缩后的接触不良,甚至产生接触不紧密、氧化发热等事故,并且会恶性循环。从抗张强度和抗蠕变能力角度看,从极限抗张强度和屈服抗张强度来比较,铜导体最好,纯铝导体最差,铝合金相比纯铝有较大的改进,但仍不及铜导体。综合几个方面的主要性能来看,无论是导电性能、机械性能还是耐腐蚀性能,均为铜优于铝及铝合金。

电力电缆的经济选型主要考虑整个全生命周期(30)年投资和损耗费用之和最小的选项。在线路运行过程,30年的损耗所耗费的成本要远远高于初期投资建设的费用,在经济效益上,铝芯电缆具有优势。但铜导体由于其导电率高、电阻小,平均损耗要低于铝导体和铝合金导体。

铜可以回收,当铜电缆不再使用后,铜仍然可以回收再生,还有利用价值,而铝不能回收利用,当铝电缆不再使用后,没有任何价值。

逆变器的输出防水接头,其线径也是按照铜线来设计的,如果采用铝线,则需要大一型号的线。如30KW逆变器,设计输出使用10平方的铜线,用铝线则需要16平方,线缆面积增加,而防水接线端子面积有限,有可能容不下。

责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
1.05元/W!江西4.85MW分布式光伏EPC中标结果公示!来源:光伏盒子 发布时间:2026-09-22 09:47:06

本文介绍了江西鑫科环保高新技术有限公司新建分布式光伏项目的EPC中标结果。该项目由江西大唐能源营销有限公司招标,建设规模为交流侧4.85MW(直流侧5.9MWp),属于工商业分布式光伏项目。山东祺胜能源科技有限公司成功中标,中标金额为6,202,581.55元,折合单价约1.05元/瓦,反映出当前分布式光伏EPC市场在中东部地区具备较强的价格竞争力。公告明确了中标单位、合同金额、单位造价及项目基本技术参数,体现了项目已进入实质性实施阶段。该中标结果是近期江西省内较大规模分布式光伏工程的重要进展之一。

《深圳市分布式光伏发电系统碳普惠方法学(2026修订版)》印发来源:深圳市生态环境局 发布时间:2026-09-22 09:04:30

深圳市生态环境局于9月21日印发《深圳市分布式光伏发电系统碳普惠方法学(2026修订版)》,正式替代此前的试行版。该方法学适用于在深圳碳普惠机制下,对装机容量不超过1MW的分布式光伏发电项目所产生温室气体减排量进行科学核算与核证。文件明确了项目准入条件:须为非重点排放单位管辖范围内的独立项目,符合国家及地方关于分布式光伏建设、并网及运行的法律法规与技术标准,并以并网验收文件作为装机容量认定依据。此外,同一申报主体可合并申报多个项目,但其核算周期内年均减排总量不得超过2万吨二氧化碳当量。此举旨在规范小微光伏项目的碳减排价值认定,完善本地碳普惠制度体系。

安徽东至县第一批超长在途分布式光伏项目清单公示来源:东至县发展和改革委员会 发布时间:2026-09-21 14:18:52

东至县发展和改革委员会于2026年9月20日公示第一批“超长在途”分布式光伏项目清单,依据安徽省能源局相关文件要求,对完成备案并取得电网接入意见后满12个月仍未建成并网的项目开展清理。本次公示范围为截至2026年9月15日已超期未并网的存量项目,共涉及若干备案项目(明细见附件)。公示期为2026年9月20日至10月20日。期间,项目单位须向县发改委和县供电公司提交书面建设计划,并确保15日内开工建设;确需延期的,应主动申请接入方案延期。逾期未反馈合理计划或未开工的项目,将由县供电公司终止其并网流程。

广东一地暂停安装光伏!来源:湛江新闻网 发布时间:2026-09-21 09:33:49

广东廉江市新民镇近日暂停受理农村新增分布式光伏发电项目的盖章审核业务。此举系为规范项目建设管理,防范农房结构安全风险、违规建设、合同纠纷及用地不合规等问题,镇政府正对全镇已建和拟建的农村分布式光伏项目开展全面梳理与排查。排查期间,所有新增项目均暂不受理初审及镇级盖章手续,亦不出具相关审批材料。待排查完成、明确恢复条件与流程后,将由各村委会统一对外发布申报通知。群众申请时需提交房屋权属证明、房屋安全材料及光伏建设实施方案等,经村委会初审合格后,再报镇规划环保和农业农村办公室审核盖章。镇政府特别提醒,未获镇级正式审批前不得擅自施工,以防造成经济损失。(198字)

3.16元/W!重庆分布式光伏项目EPC中标候选人公示来源:光伏盒子 发布时间:2026-09-21 09:29:26

重庆石黔、潼荣、合安高速公路分布式光伏发电项目EPC总承包招标结果近日公示,项目规划总装机容量20.7MWp,由中铁建重庆投资集团新智绿能有限公司作为招标人,实施地点位于重庆市。经评标,三名中标候选人依次为:北京中铁建电气化设计研究院联合中国铁建电气化局集团(报价6453.84万元,折合单价3.11元/W)、中铁二十一局酒泉鑫能联合中铁第四勘察设计院(报价6474.90万元,单价3.12元/W)、中铁建设集团机电安装联合中铁上海设计院(报价6546.06万元,单价3.16元/W)。三者报价均在3.11–3.16元/W区间,整体呈现较高竞争性与成本趋同特征。

蒙古乌兰察布集宁区启动2026第三季度一般工商业分布式光伏项目申报来源:集宁区人民政府 发布时间:2026-09-21 09:15:24

集宁区发展和改革委员会于2026年9月20日发布通知,正式启动2026年第三季度一般工商业分布式光伏发电项目申报工作。此举旨在落实国家及内蒙古自治区关于分布式光伏管理的最新政策要求,结合区域电网消纳能力,推动产业高质量发展。本季度可开发总装机容量为9939.27千瓦,项目须建在党政机关、学校、医院、工商业厂房等建筑物及其附属场所,接入电压等级不高于10千伏,单个项目容量不超过6兆瓦;运行模式可选“全部自发自用”或“自发自用余电上网”,后者要求年自发自用电量占比不低于80%。申报主体须为国内注册、具备独立法人资格且信用良好的企业,须提交规范完整的申报方案及汇总表,材料受理截止时间为2026年9月28日。

泰安市自来水公司稳步推进光伏改造项目来源:泰岳水务集团 发布时间:2026-09-20 14:04:42

泰安市自来水有限公司积极响应国家“双碳”战略,依托水厂沉淀池屋顶等闲置空间,稳步推进分布式光伏改造项目。项目采用合同能源管理模式,由第三方专业公司负责投资、建设与运维,实现企业“零投入、专业化、长效化”绿色转型。施工全程严守安全生产和供水保障底线,通过错峰作业、闭环管控等措施,确保项目建设与正常供水同步进行,未影响市民用水。截至2026年8月,泉河、山口、徂汶三座水厂光伏系统全部并网运行,总装机容量1728.18千瓦,年均发电约219万度,可节约电费52.5万元,相当于减排二氧化碳1265吨、节约标准煤876吨。项目实行“自发自用、余电上网”,显著提升水厂能源自给率,是该公司构建绿色供水体系、履行国企社会责任的重要实践。

国家电网发布十项举措 打造现代化用电营商环境来源:国家电网有限公司 发布时间:2026-09-18 08:47:01

国家电网公司近日发布十项举措,旨在打造现代化用电营商环境,全面服务经济社会高质量发展。举措聚焦六大方向:一是巩固升级“三零”(零上门、零审批、零投资)办电服务,扩大低压接入容量至200千瓦,降低民营经济办电成本;二是保障新质生产力重点企业高可靠用电,实施“一企一策”电能质量保障;三是优化新能源、新型储能等新型主体并网服务,确保分布式电源高效接入;四是拓展分级分类精准供电服务,涵盖绿电交易、能效诊断、线上智能办电等;五是推进非直供小区治理与乡村电网升级,提升民生用电保障水平;六是深化政企协同,推动跨省通办、“水电气网”联办及网格化服务,全面提升办电便利性、透明度和获得感。(198字)

晶澳智慧能源助力成都天域智谷2.08MW分布式光伏项目成功并网!来源:晶澳智慧能源 发布时间:2026-09-17 09:59:26

9月15日,晶澳智慧能源承建的成都天域智谷2.08MW分布式光伏项目成功并网。项目覆盖园区5个厂房屋顶,年均发电209.29万度,年减碳1724.56吨,助力“医疗大健康+智能制造”产业园绿色转型,为成都能源结构优化提供可复制样板。

黑龙江鸡东县10.36MW分布式光伏EPC招标!来源:光伏盒子 发布时间:2026-09-17 09:36:28

黑龙江鸡东县杏花东采10.36MW分布式光伏项目EPC总承包启动招标,由鸡东县隆昇新能源公司发包,资金自筹。项目位于鸡西市鸡东县,工期仅45天,涵盖设计、施工、设备采购、并网验收及智能运维平台建设等全链条服务。

浙江温州市鹿城区分布式光伏发电项目管理办法征求意见来源:鹿城区人民政府 发布时间:2026-09-17 09:25:22

《鹿城区分布式光伏发电项目管理办法》(征求意见稿)是温州市鹿城区为规范辖区内既有建筑分布式光伏项目建设、备案、建设、电网接入及运行管理而制定的系统性制度文件。办法依据国家及浙江省最新政策法规,明确区发改局为牵头主管部门,厘清住建、供电、应急、消防、综合执法及街镇等多部门职责分工,建立跨部门信息共享与协同监管机制。全文涵盖总则、适用范围、备案管理、建设管理、电网接入、运行管理等七章内容,重点对备案主体与程序、建筑合规性要求、屋顶安装高度与风貌管控、安全设施“三同时”、并网分类受理与技术标准、“可观可测可调可控”等新型调度要求、全生命周期安全生产责任及违规处置措施作出细化规定,旨在统筹发展与安全,推动分布式光伏健康有序落地。(198字)