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我國(guó)是一個(gè)能源生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，但我國(guó)能源開(kāi)采和利用技術(shù)落后，傳統(tǒng)高能耗產(chǎn)業(yè)比重大，單位GDP能耗落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。能源供需矛盾將進(jìn)一步加劇。同時(shí)我國(guó)又是世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，我國(guó)能源消耗增長(zhǎng)速度居世界首位，加劇了我國(guó)能源替代形勢(shì)的嚴(yán)重性和緊迫性。

光伏發(fā)電資源普遍，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小且輕，運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單，清潔安全、無(wú)噪聲、可靠性高、壽命長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)性有比較優(yōu)勢(shì)。無(wú)論從能源安全的長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略角度出發(fā)，還是從調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)需求考慮，大力發(fā)展光伏發(fā)電都是保障我國(guó)能源安全的重要戰(zhàn)略措施之一。

近年來(lái)，在國(guó)家相關(guān)政策支持、引導(dǎo)下，太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，光伏電站裝機(jī)容量逐年遞增。但因國(guó)產(chǎn)光伏電站專(zhuān)用電纜的研發(fā)及其市場(chǎng)推廣工作相對(duì)滯后，在光伏電站建設(shè)及運(yùn)行過(guò)程中，光伏電站設(shè)備連接電纜仍采用常規(guī)電纜。

因常規(guī)電纜在設(shè)計(jì)及制造過(guò)程中沒(méi)有考慮復(fù)雜多變的光伏電站使用和敷設(shè)環(huán)境等因素而無(wú)法滿足使用要求，導(dǎo)致光伏電站質(zhì)量問(wèn)題頻發(fā)。特別是常規(guī)電纜本身的性能無(wú)法滿足電站使用環(huán)境的要求而導(dǎo)致的質(zhì)量問(wèn)題尤為明顯。

專(zhuān)用的光伏電纜按照復(fù)雜多變的光伏電站使用環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠滿足光伏電站的敷設(shè)、運(yùn)行要求。在光伏電站特別是直流側(cè)使用專(zhuān)用光伏電纜能夠有效減少質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生。

本文根據(jù)不同地區(qū)光伏電站所處環(huán)境，明確了作為光伏電站設(shè)備連接用電纜必須具備的相應(yīng)技術(shù)特性，并通過(guò)對(duì)比常規(guī)電纜與光伏電纜在性能上的差異，闡述了光伏電站使用專(zhuān)用電纜（即“光伏電纜”）的必要性。

高低溫特性的要求

在我國(guó)的各地均建有光伏電站，這就要求電纜的耐溫等級(jí)范圍較大，如在我國(guó)的西部及北部地區(qū)要求電纜能夠承受較低的溫度，個(gè)別地區(qū)極端低溫能夠達(dá)到零下-40℃左右，甚至更低的氣溫。

而在我國(guó)的東部及南部地區(qū)地表溫度很容易達(dá)到+70℃以上，考慮導(dǎo)體工作溫度高于環(huán)境溫度并產(chǎn)生熱量揮發(fā)，同時(shí)考慮在屋頂不通風(fēng)及橋架的散熱效果不佳的區(qū)域極端溫度很可能超過(guò)+90℃以上，這就要求電纜的材料溫度能夠滿足電站在極端氣溫下工作的要求。

電纜因絕緣、護(hù)層選用的材料不同，其耐溫性能也不同。下面以“VV-0.6/1”型和“YJV-0.6/1”型電力電纜和“GF-WDZEER-125 0.6/1kV”型光伏專(zhuān)用電纜為例進(jìn)行對(duì)比說(shuō)明。

“VV-0.6/1”型電纜通常選用J70型聚氯乙烯絕緣料和H70型聚氯乙烯護(hù)套料。其中J70型和H70型的聚氯乙烯材料的最高工作溫度均為70℃。當(dāng)環(huán)境溫度或?qū)w的工作溫度高于70℃時(shí)，J70型絕緣會(huì)發(fā)生軟化、粘連現(xiàn)象，造成電纜絕緣性能下降，并有可能導(dǎo)致絕緣失效，造成電纜短路放炮的后果。

另在溫度高于70℃時(shí)，H70護(hù)層材料也會(huì)發(fā)生軟化、粘連現(xiàn)象，使產(chǎn)品的護(hù)層失去保護(hù)作用。另H70型護(hù)套料的沖擊脆化性能的試驗(yàn)溫度為-25℃，在上述溫度條件下通過(guò)沖擊脆化性能試驗(yàn)護(hù)套料的耐低溫性能就算合格。這也意味著，當(dāng)環(huán)境溫度分別低于-25℃時(shí)，電纜護(hù)層很有可能發(fā)生脆化、龜裂現(xiàn)象，降低或喪失其應(yīng)有的保護(hù)作用。

“YJV-0.6/1”型電纜使用的材料是交聯(lián)聚乙烯絕緣料和HI-90型聚氯乙烯護(hù)套料，其最高工作溫度均為90℃，另HI-90型聚氯乙烯護(hù)套材料沖擊脆化性能的試驗(yàn)溫度為-20℃。當(dāng)環(huán)境溫度或?qū)w的工作溫度高于90℃時(shí)，仍將導(dǎo)致絕緣性能下降或失效問(wèn)題；另當(dāng)環(huán)境溫度低于-20℃時(shí)，電纜護(hù)層的保護(hù)作用將降低或喪失。

而“GF-WDZEER-125 0.6/1kV”型光伏專(zhuān)用電纜分別采用了125℃輻照交聯(lián)聚烯烴絕緣料和護(hù)套料，只要其所處的環(huán)境溫度及電纜導(dǎo)體的最高工作溫度不高于125℃，該類(lèi)電纜均不會(huì)發(fā)生絕緣性能降低或失效、護(hù)套保護(hù)作用降低或喪失的問(wèn)題。另該類(lèi)電纜的護(hù)套材料耐低溫限度為-40℃，能夠滿足我國(guó)絕大多數(shù)地區(qū)的低溫環(huán)境要求。