[发明专利]一种铝合金导体双芯双钢带铠装光伏电缆及其制作方法

说明书

本发明公开了一种铝合金导体双芯双钢带铠装光伏电缆以及制作方法，其应用于光伏发电系统组件与组件之间、组串之间以及组串直接至逆变器的连接线路，与传统光伏发电系统线路设计相比，可省去直流配电箱(汇流箱)的设备、安装接线及直流配电箱到逆变器之间的大截面直流电缆；可有效节约电缆采购成本和安装、敷设成本,便于安装维护；可有效提高光伏系统直流侧线路的整体性能水平和安全水平，降低故障率；确保线路的安全性和可靠性，提高使用寿命。

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，尤其是一种铝合金导体双芯双钢带铠装光伏电缆及其制作方法。

背景技术

近年来，我国光伏发电产业发展迅速，光伏电站建设成本不断下降，大型光伏电站占地面积大，集电线路长，电缆造价所占比重较大，而实际应用中以铜导体为主。但由于我国铜矿资源日益紧张、铜价居高不下，而铝矿资源丰富，市场一直尝试“以铝代铜”。

经过国内外多年的实践验证，铝合金电缆以较好的高温下的电阻稳定性、抗压蠕变性及较高的抗拉强度和相比铜芯电缆更轻的自重、更低廉的价格，已逐步获得市场和用户的认可，得到推广应用。

目前光伏系统中直流侧线路设计一般是光伏组件与组件之间的串联电缆、组串之间及组串至直流配电箱(汇流箱)之间的并联电缆，一般采用单芯4mm2铜导体125℃辐照交联聚烯烃绝缘护套的光伏专用电缆，该光伏电缆采用双层绝缘结构，具有优越的防紫外线、耐臭氧、耐酸碱、耐盐雾的侵蚀能力，以及优越的耐高低温性能，适应野外恶劣环境长期敷设；而汇流箱至逆变器之间一般采用具有相应承载能力的大截面两芯直流电缆，通常是按普通交流1.8/3kV电力电缆设计，对耐环境性能要求不高，存在一定的安全隐患。

因此，如何提供一种铝合金电缆用于光伏电站低压直流等领域替代铜芯电缆，来降低电缆采购成本，在光伏电站中实现“以铝节铜”的应用，成为了行业痛点。

同时在光伏系统线路设计布局上打破传统思维，在满足系统安全、正常运行的条件下，如何减少安装接线环节、节约安装敷设成本、提高线路的安全性和可靠性；为进一步降本增效，提高传输效率，满足容量不断提高的光伏发电系统需求，迎接DC2000V光伏时代的到来，是当前形式下光伏发电领域亟待解决的问题，也是今后的发展方向。

发明内容

本申请针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种铝合金导体双芯双钢带铠装光伏电缆及其制作方法，除可用于光伏组件与组件之间的串联电缆、组串之间及组串至直流配电箱(汇流箱)之间的并联电缆，代替单芯4mm2铜导体光伏电缆外，还可用于直流配电箱(汇流箱)到逆变器之间的直流线路，代替普通交流1.8/3kV电力电缆。这种线路设计和应用与传统光伏发电系统线路设计相比，可省去直流配电箱(汇流箱)设备、相关安装接线及直流配电箱到逆变器之间的大截面直流电缆，光伏组串直接与逆变器相连接，可确保直流侧全部电缆线路具有优越的防紫外线、耐臭氧、耐酸碱、耐盐雾的侵蚀能力，以及优越的耐高低温性能，适应野外恶劣环境长期敷设；使直流侧所有电缆性能及安全水平保持一致；有效节约电缆采购成本和安装敷设成本；便于安装维护；降低故障率，确保线路的安全性和可靠性，提高传输效率，提高使用寿命。

本发明所采用的技术方案如下：

一种铝合金导体双芯双钢带铠装光伏电缆，其具有两个并列设置的电缆单元，每个所述电缆单元均由多根铝合金导体组成，每个电缆单元外周通过包覆绝缘层构成绝缘纤芯，两个绝缘纤芯的外周通过填充铰对成缆构成缆芯，还具有：

无纺布，其包覆于缆芯的外周；

内衬层，其包覆于无纺布的外周；

铠装层，其包覆于无纺布的外周；

外护套，其包覆于铠装层的外周。

进一步的，所述铝合金导体的材质配比为：硅元素含量小于0.10％，铁元素为0.30％～0.80％，铜为0.15％～0.30％，镁小于0.05％，锌小于0.05％，硼为0.001％～0.04％，其余为铝。