[发明专利]太阳能发电系统用电缆

说明书

技术领域

本发明属于电缆领域，尤其是一种应用于光伏太阳能发电系统中的太阳能发电系统用电缆。

背景技术

能源是人类赖于生存与发展的基本资源，随着社会的不断进步和发展，煤、石油等常规能源日趋减少，而作为取之不尽，用之不竭的绿色环保能源太阳能将成为未来人类主要使用能源的不二之选。

全球光伏终端市场的强劲增长，使今年成为光伏产业难得的好光景。多家光伏企业的上半年业绩均实现大幅增长，业内专家表示，除了欧洲光伏市场还将继续平稳发展之外，美国、日本、印度等新兴市场都将为未来全球光伏市场添加增长上冲力，光伏市场在未来三四年内都将保持高速增长。

随着我国《可再生能源法》的颁布实施，未来两年我国光伏产业规模将迅速扩大，我国的太阳能电池产业逐渐走向成熟。国家4万亿元的投资中，节能环保和新能源行业将扮演重要角色，这些投资将有力带动太阳能电池产业的快速发展。

在太阳能产业高速发展的今天，目前的太阳能发电系统存在以下缺点：

1、传统太阳能电缆为单芯结构，因此只能传输直流电；

2、传统的太阳能发电系统采用集中采光发电进入逆变器，由直流转变为交流，其中太阳能发电系统中的多个太阳能光伏板采用并联或串联，太阳能电池面板局部的阴影、不同倾斜角度及面向方位、污垢、不同的老化程度、细小的裂缝以及不同温度等容易造成系统的失配，导致输出效率下降的弊端，进而导致整体的输出功率大幅降低，这是集中逆变器难以解决的问题。

3、太阳能发电系统只能将光能转化为直流电，再通过直流高压输电线路输送到集中式逆变器，将直流电转化为交流电，才能输送到电网。安装成本高，不能直接转化为交流电。

4、现有的太阳能发电系统不能自动监控每一块太阳能光伏板，而是需要检测维护人员进行巡视维护，维护成本高。

为了解决以上问题，近年来出现“微逆变器”和“微型转换器”新架构。它可以跟踪最佳的局部最大功率点，可挽回超过57％损失的电量。同时，将输入电压/电流转换为不同的电压/电流，以最大限度提高系统的能量传输。而传统的太阳能电缆只能传输直流电，无法传输交流电，已经不能满足太阳能系统新架构“微逆变器”和“微型转换器”以及太阳能系统新架构控制系统的使用要求。太阳能发电系统用电缆太阳能系统新架构“微逆变器”和“微型转换器”的关键部件，而且是太阳能系统新架构控制系统的重要部件，随着“微逆变器”和“微型转换器”的出现，适应其应用的电缆至今无人提出新的结构与方案，已经成为制约“微逆变器”和“微型转换器”发展的关键瓶颈。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术中普通太阳能光伏电缆只能传输直流电无法传输交流电的缺点，提出一种太阳能发电系统用电缆，它不但可以传输交流电，而且还可以传输通讯信号，具有高电气性能、高阻燃性能、高耐环境性以及低烟无卤等特性。

实现本发明目的的技术方案如下：

太阳能发电系统用电缆，它包括护套与缆芯，缆芯由至少两个线芯绞合而成，线芯包括导体、导体外的绝缘层以及绝缘层外的护层，绝缘层为交联聚烯烃绝缘层，护层为交联阻燃聚烯烃护层，护套为交联阻燃聚烯烃护套，每两根相邻接的线芯的绝缘层的距离L在0.6mm-3.0mm之间，护层的厚度在0.3mm-1.0mm之间，护套将线芯之间的间隙填实。

采用了两芯以上的多芯结构，这样本发明就可以传输交流电，“微逆变器”和“微型转换器”中出来的交流电可以直接应用，尤其是“微逆变器”和“微型转换器”作为普通建筑或着家庭使用时，效果尤为明显，而且“微逆变器”和“微型转换器”转换的电能在以后社会发展中，既可以使用，多月的可以输入国家电网，多芯结构中的某一芯可以作为信号传输的线芯，这样能随时监控每个太阳能光伏板，将太阳能光伏板的检测情况等通讯信号传输给使用者，其中为了提高本发明的绝缘性与阻燃性，绝缘层采用了交联聚烯烃材料，护层与护套采用了交联阻燃聚烯烃材料，为了提高本发明的柔软性、电气性本发明在绝缘层外加了护层，绝缘层与护层形成了两层绝缘，提高了抗拉伸以及弯曲的性能以及防雷性能，尤其是将相邻接的两根线芯的绝缘层距离L设置在0.6mm-3.0mm之间，更好的保证了本发明的电气性能以及绝缘性能，更能符合德国莱茵TUV公司的技术规范2PfG 1169/08.2007的要求，由于缆芯由线芯绞合而成，所以相邻两个线芯之间绝缘层的距离L在绞合时由绝缘层外的护层保证，克服了无护层时，线芯在绞合过程中，绝缘层间的距离无法达到德国莱茵TUV公司的技术规范2PfG 1169/08.2007的要求，同时护层的厚度有效地保证了线芯直径不会过大。