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
广东韶关加快推进分布式光伏发电项目“四可”接入改造工作来源:广东省韶关市发展和改革局 发布时间:2026-10-13 09:58:57

韶关市发改委印发通知,全面推进分布式光伏发电项目“可观、可测、可调、可控”(简称“四可”)接入改造工作,落实国家《分布式光伏发电开发建设管理办法》(2025年7号文)要求。通知明确:新建项目自文件印发之日起须选用符合“四可”技术规范的设备,未达标者不予并网;存量项目分类分批改造——装机400千瓦及以上项目须于2026年12月15日前完成,400千瓦以下项目延至2027年12月15日前完成,自然人户用项目则按电网实际需求有序推进。通知还细化了投资界面划分,明确项目投资主体与电网企业在设备建设及运维中的责任,并对市、县发改部门及电网企业的统筹协调、台账管理、进度督导和日常巡检等职责作出具体部署。(199字)

内蒙古固阳县分布式光伏项目优选结果公示来源:固阳县人民政府 发布时间:2026-10-13 09:05:53

本文为内蒙古固阳县分布式光伏项目竞争性配置优选结果的公示文件。为贯彻落实国家“双碳”战略,推动能源结构绿色转型,盘活闲置资源,并服务乡村振兴与低碳发展目标,固阳县发改委依据国家及自治区、包头市相关政策要求,委托内蒙古旭安能源科技有限公司组织专家委员会开展项目优选工作。经专家组评审并提交意见,固阳县发改委研究决定对拟入选的分布式光伏项目予以公示,公示期为2026年10月12日至15日。公示期内,参与优选的项目业主如对评审结果有异议,可提交书面质疑,县发改委将在三个工作日内予以书面答复。

安徽阜南县在途接入方案超一年分布式光伏项目清单发布来源:阜南县发展和改革委员会 发布时间:2026-10-13 09:02:24

阜南县发改委联合县供电公司开展分布式光伏项目清理工作,针对全县28个接入系统方案超期一年(有效期届满)的在途光伏项目发布专项公告。依据安徽省《分布式光伏发电开发建设管理办法》及相关文件要求,此举旨在优化电网承载能力、保障电力系统安全稳定运行。公告明确:供电公司将向相关项目单位书面告知,要求其5个工作日内提交建设计划,并在15日内启动建设(以安装逆变器或10%以上组件为标志),同步办理接入方案延期手续;逾期未落实的,将终止并网流程。清理后释放的电网容量,优先满足前期积压用户的接网需求,后续项目按报装时序和电网消纳能力分批接入。(199字)

广东2026年新能源机制电价竞价申报全指南:资格|规模|报价策略|风险避坑(粤发改价格函〔2026〕1805 号)来源:索比光伏网 发布时间:2026-10-13 08:42:35

粤发改价格函〔2026〕1805号文件发布,广东2026年新能源机制电价竞价正式启动,初始规模79.34亿千瓦时,较2025年增长58.68%,核心价格规则维持不变,集中式光伏、陆上风电不参与,报价精度细化至0.1%,10月13日登记截止。本文深度解读竞价规则、申报资格、报价策略及市场影响,附2025年官方结果对照,完整版报告扫码获取。

把检测做在吊装之前:晶科售后连夜开展组件EL检测,护航业主施工节点来源:晶科新场景 发布时间:2026-10-12 06:25:44

晶科售后团队深夜攻坚,为厦门分布式光伏项目264块组件完成全量EL检测,前置识别隐裂等肉眼不可见缺陷,零缺陷通过验证,保障吊装如期推进。服务前移至施工环节,践行“全周期护航”承诺。

2.57元/W!陕西2.8MW分布式光伏EPC中标结果公示来源:光伏盒子 发布时间:2026-10-12 06:10:40

本文介绍了陕西丝路轨道交通产业园一期屋顶分布式光伏项目EPC中标结果的公示信息。该项目由西安经发绿能科技发展有限责任公司招标,建设地点为园区A2、A3、A5、A6厂房屋顶,总可用铺设面积约19584平方米。项目为一般工商业分布式光伏电站,直流侧装机容量约2.8MW,交流侧约2.5MW,年均理论发电量预计263.4万千瓦时,采用“自发自用、余电上网”消纳模式。中瑞和建设集团有限公司以719万元中标,折合单价约2.57元/瓦。该中标系该项目第三次招标结果,相关技术与商务要求详见正式招标文件。

2.70元/W!山西运城4.43MWp分布式光伏EPC中标候选人公示来源:光伏盒子 发布时间:2026-10-12 06:09:21

山西运城冀东海天水泥闻喜公司分布式光伏发电项目EPC总承包中标候选人近日公示。该项目位于山西省运城市闻喜县,直流侧装机容量为4.43MWp,由冀东海天水泥闻喜有限责任公司作为招标人组织实施。公示显示,三家中标候选人及其投标报价分别为:北京金隅红树林环保技术有限责任公司(第一候选人,报价1158.62万元,折合单价2.01元/W)、河南军恒建设有限公司(第二候选人,报价1139.43万元,单价2.57元/W)、陕西中圆建设工程有限公司(第三候选人,报价1197.97万元,单价2.70元/W)。中标候选人按报价由低至高排序,最终中标结果待正式确定。

广东2026年机制竞价启动:电价0.2~0.4元/度来源:广东省发展改革委 发布时间:2026-10-12 05:53:05

广东省于10月10日启动2026年新能源项目机制电价竞价工作,面向2025年6月1日至2027年10月31日期间投产或承诺投产、且尚未纳入机制的分布式光伏项目(海上光伏试点项目除外)。本次竞价总电量规模为79.34亿千瓦时/年。申报规则明确:110千伏以下分布式光伏项目可申报电量比例上限为80%,其余分布式光伏项目为70%;电价竞价区间设定为0.20—0.40元/千瓦时,价格申报精度由1%提升至0.1%;中选项目将执行为期12年的固定机制电价。该机制旨在通过市场化方式引导分布式光伏有序发展,保障项目合理收益与系统调节能力平衡。

南昌地铁分布式光伏项目二期工程并网发电来源:洪观新闻 发布时间:2026-10-10 14:25:04

南昌地铁分布式光伏项目二期工程(产业园1号、2号地块)近日成功并网发电。该项目利用园区办公楼及厂房屋顶建设光伏电站,总装机容量约1.1兆瓦,年均发电量预计达120万度。自7月开工起,仅用两个半月即完成审批、安装、验收等全流程,建设中严格执行国家电气、防雷、防火等规范,并融合一期经验,配套视频监控、自动冲洗系统及耐腐蚀建材,提升安全与智慧运维水平。二期投运后,园区光伏总装机达6.1兆瓦,采用“自发自用、余电上网”模式,兼顾经济性与环保效益。与此同时,三期工程正加快推进,涵盖昌北停车场、冠山站及枫下停车场,其中昌北停车场与冠山站作为首批示范点,首次将光伏电力接入地铁动照及牵引负荷,旨在探索可复制的分布式光伏在轨道交通场景中的规模化应用路径。(198字)

117户拟清理!安徽鸠江区公示核查长期未建成并网及并网后无电量分布式光伏项目来源:鸠江区发展和改革委员会 发布时间:2026-10-10 10:26:33

安徽省芜湖市鸠江区发改委于2026年10月9日发布公示,拟对辖区内117个分布式光伏项目予以清理。其中116个项目在完成备案并取得电网接入意见后超12个月仍未建成并网,1个项目虽已并网但长期无发电量,现场核查确认其无发电设备或已丧失恢复发电条件。此次清理依据安徽省能源局《关于贯彻落实〈分布式光伏发电开发建设管理办法〉的通知》相关规定,明确对超期未建、建而未用项目实施动态管理。公示期为2026年10月9日至10月23日,面向新能源企业公开,接受情况反映。此举旨在规范分布式光伏项目建设秩序,提升资源利用效率与并网管理质量。

京能国际北京顺义李桥镇鑫鑫焱焱1.3MW分布式光伏项目并网发电来源:京能国际 发布时间:2026-10-10 10:19:40

京能国际顺义李桥镇1.3MW分布式光伏项目于10月8日成功并网,采用“自发自用、余电上网”模式,年发绿电约116.83万千瓦时,年减碳1121.54吨,节约标煤258.66吨,助力北京构建清洁低碳能源体系。