什(shí)麼(mó)是(shì)電壓降

電(diàn)壓降(jiàng)又(yòu)稱為電壓差或(huò)電(diàn)位差(chà)，符(fú)號為(wéi)ΔU，單位伏特(tè)（V），是描述(shù)電場(cháng)力移(yí)動(dòng)電荷(hé)做功大小的(dí)電(diàn)氣物(wù)理量(liáng)。任意(yì)兩(liǎng)點(diǎn)的電位差即(jí)是(shì)兩(liǎng)點間(jiān)的(dí)電壓降(jiàng)。

U1為起點(diǎn)電壓(yā)，U2為終(zhōng)點電(diàn)壓，則(zé)該(gāi)段綫路的電壓(yā)降(jiàng)為ΔU=U1-U2。

拓展(zhǎn)：在(zài)高(gāo)壓輸電係統中，為了降(jiàng)低(dī)綫路(lù)損(sǔn)耗(hào)，發電(diàn)量機(jī)組(zǔ)輸出電壓U1一般比電網標稱(chēng)電壓Un高出(chū)5%~10%，以(yǐ)平衡綫(xiàn)路(lù)損(sǔn)耗(hào)，使(shǐ)末(mò)端(duān)電壓仍接(jiē)近電(diàn)網(wǎng)標(biāo)稱電壓。

電壓降是怎麼(mó)產(chǎn)生的

當電(diàn)流通(tōng)過(guò)用(yòng)電(diàn)設備(bèi)後(電(diàn)阻)，其設(shè)備兩(liǎng)端產(chǎn)生(shēng)的壓差稱(chēng)其(qí)為(wéi)電壓降(jiàng)。電(diàn)流(liú)通過導(dǎo)體(或(huò)用電(diàn)器(qì))的(dí)時候，會(huì)受到(dào)一(yī)定的(dí)阻力，但(dàn)在電壓(yā)的(dí)作用下(xià)，電(diàn)流能夠克(kè)服(fú)這種阻力順利通過導體(tǐ)(或用電器(qì))。

但遺憾的(dí)是(shì)，流(liú)過(guò)串(chuàn)聯(lián)電(diàn)阻(或(huò)用電器)後，電壓再也沒有以前(qián)那麼(mó)高了，它下(xià)降(jiàng)了(liǎo)。而且電阻(zǔ)越(yuè)大(dà)，電壓(yā)差變化(huà)的就越大。所以(yǐ)電流流過電阻(zǔ)（或(huò)用電器(qì)）上的電(diàn)流(liú)，其產生(shēng)電(diàn)壓(yā)大小的(dí)差別(bié)，就(jiù)叫“電壓降"。

可見，“電(diàn)壓(yā)降"就(jiù)是電(diàn)流(liú)通(tōng)過綫(xiàn)路(lù)時(shí)損(sǔn)耗了電(diàn)力，產(chǎn)生(shēng)的電(diàn)壓(yā)降落(là)，稱(chēng)為“電壓降(jiàng)"。

電壓降(jiàng)對(duì)光(guāng)伏(fú)係(xì)統的影響(xiǎng)

光伏係統(tǒng)安裝之後，用戶最關心(xīn)就(jiù)是(shì)發(fā)電(diàn)量，因為它直(zhí)接關係(xì)到(dào)用戶(hù)的投(tóu)資(zī)回報。影響發(fā)電(diàn)量的因素(sù)很多(duō)，比如(rú)組(zǔ)件，逆(nì)變(biàn)器(qì)，電(diàn)纜的(dí)質量，安(ān)裝(zhuāng)朝向(xiàng)方位角，傾斜(xié)角(jiǎo)度，陰影(yǐng)遮擋，組(zǔ)件和(hé)逆(nì)變(biàn)器(qì)配比係(xì)統方案，並網(wǎng)電(diàn)壓(yā)等等(děng)各(gè)種因(yīn)素都有可能(néng)。光伏(fú)電站設計(jì)使用(yòng)年(nián)限25年(nián)，可(kě)見電纜(lǎn)選(xuǎn)型(xíng)對光伏係(xì)統的(dí)發電(diàn)量(liáng)影(yǐng)響尤為(wéi)重要。

設計(jì)人員(yuán)在電纜設(shè)計選型時(shí)，往往隻(zhī)考慮(lǜ)電纜(lǎn)的載流量(liáng)是否滿足計算電流要求，而(ér)忽略(lüè)了(liǎo)綫(xiàn)路(lù)功率損(sǔn)耗對整(zhěng)個(gè)光伏係統發電(diàn)量(liáng)的影響(xiǎng)。

一般來(lái)說，較為專(zhuān)業的業主(zhǔ)會要求(qiú)光(guāng)伏交直流(liú)係統的綫路損耗要控製在(zài)5%以內，苛刻(kè)的要(yào)求(qiú)達到(dào)2%以內，以達到(dào)發電量收(shōu)益大化(huà)。為(wéi)此設(shè)計上要選用(yòng)電(diàn)阻率(shuài)較(jiào)小的(dí)導綫，電(diàn)纜截(jié)麵(miàn)要(yào)有足(zú)夠的綫(xiàn)徑(jìng)。在高壓係(xì)統(tǒng)中往(wǎng)往(wǎng)也(yě)同(tóng)時(shí)考慮(lǜ)導體經(jīng)濟電流密(mì)度。

光伏係(xì)統的組成(chéng)

一般(bān)來說光伏係(xì)統由直流係統(tǒng)和交流係(xì)統(tǒng)組成。例(lì)如某(mǒu)個(gè)20kW小(xiǎo)型並網光(guāng)伏係(xì)統(tǒng)，DC側由40塊550Wp單晶矽光(guāng)伏組件(jiàn)及直流(liú)電(diàn)纜(lǎn)組(zǔ)成，AC側由1台20kW組(zǔ)串(chuàn)式(shì)逆(nì)變器和(hé)1台(tái)並(bìng)網配(pèi)電(diàn)箱(xiāng)及(jí)交(jiāo)流電纜(lǎn)組成。

光伏組(zǔ)件(jiàn)以(yǐ)20塊(kuài)2串方式接(jiē)入逆變(biàn)器，容配比為(wéi)1:1.2。

組串至(zhì)逆變(biàn)器采用PV1-F-1*4mm2電(diàn)纜電氣(qì)連接(jiē)，逆變器至(zhì)並網(wǎng)配(pèi)電箱采(cǎi)用ZC-YJV-4*10mm2電纜(lǎn)電氣連接。

如(rú)何計(jì)算光伏電纜電(diàn)壓降

一(yī)般(bān)來(lái)說(shuō)，計算綫(xiàn)路(lù)的壓降(jiàng)並不(bù)復雜(zá)，可按以(yǐ)下步(bù)驟(zhòu)：

1.計算綫(xiàn)路電流I

I=P/1.732*U*cosθ

其中：P-功率(kW)；U-電壓(kV)；cosθ-功率因素(sù)，光(guāng)伏輸(shū)出電(diàn)能質(zhì)量(liáng)較高，功率因素(sù)可以忽略不(bù)計，即(jí)cosθ=1。

2.計算(suàn)綫(xiàn)路電(diàn)阻R

R=ρ*L/S

其中：ρ-導體電阻率（銅(tóng)芯(xīn)電纜ρ=0.01740，鋁導體ρ=0.0283）；L-綫路(lù)長度(dù)(m)；S-電(diàn)纜的(dí)標稱(chēng)截(jié)麵(miàn)（mm²）

3.計算綫(xiàn)路壓降（簡單(dān)實用）

綫路(lù)壓降計算公(gōng)式(shì)：ΔU=I*R，I-綫路(lù)電(diàn)流(liú)；L-綫(xiàn)路長度

為(wéi)便於(yú)計(jì)算，電纜(lǎn)長(cháng)度(dù)取(qǔ)整數(shù)。

光(guāng)伏係統(tǒng)綫路(lù)損(sǔn)耗(hào)計算

在(zài)計(jì)算(suàn)出(chū)電(diàn)壓降時(shí)，我(wǒ)們(mén)就可(kě)以(yǐ)知(zhī)道怎麼計(jì)算該係統(tǒng)的電(diàn)能損(sǔn)耗了。

光伏係統(tǒng)綫損(sǔn)按下列公(gōng)式(shì)計(jì)算：

P損Max=（P直損+P逆交(jiāo)損(sǔn)）/P裝機容量 * 100%

其(qí)中(zhōng)：

P損Max—單(dān)台逆變(biàn)器(qì)最大(dà)綫(xiàn)損，kW；

P逆直(zhí)損—逆變(biàn)器直流側(cè)所有回路綫(xiàn)損(sǔn)總(zǒng)和，kW；

P逆(nì)交損—逆(nì)變(biàn)器交流側(cè)至交流(liú)並網(wǎng)配電(diàn)箱之(zhī)間(jiān)綫損，kW；

P裝(zhuāng)機(jī)容量 —逆變器直流(liú)側(cè)所接光伏組件容量，kW；

下麵是(shì)計(jì)算過程：