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去年开始,分布式光伏发电装机容量发展提速,全年新增装机容量424万千瓦。“投资者将目光转向分布式并不仅仅由于集中式电站弃光现象严峻,同时也是因为分布式是发展光伏发电的必然趋势。”晋能科技总经理杨立友分析说,分布式贴近用户侧,能够提高大用电量区域对太阳能的利用率,自发自用余电上网的形式符合太阳能本身分布式的特点。
交流电缆的场强应力分布是均衡的,电缆绝缘材料着重的是电介质常数,电介质是不受温度影响的;而直流电缆的应力分布是电缆绝内层为大,受电缆绝缘材料的电阻系数影响,绝缘材料有负温度系数现象,即温度增高,电阻变小;电缆在运行时,线芯损耗会使温度升高,电缆的绝缘材料的电阻系数会随之变化,也将导致绝缘层的电场应力随之变化,也就是说,同样厚度的绝缘层,由于温度升高,其击穿电压随之变小。对于一些分布式电站的直流干线,由于环境温度的高低变化,电缆的绝缘材料老化的速度比地埋敷设的电缆大得多,这点尤其应得到注意。
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电缆绝缘层生产过程中,不可避免地会溶入一些杂质,它们具有相对较小的绝缘电阻率,沿绝缘层径向分布是不均匀的,这样也将导致不同部位的体积电阻率不同,在直流电压下,电缆绝缘层的电场也会不同,这样,绝缘体积电阻率小处会老化更快,成为先被击穿的隐患点。而交流电缆则不会有这种现象。通俗地说,交流电缆的材料受应力冲击是整体的均衡的,而直流电缆绝缘应力总是在弱处冲击大。所以,电缆制造环节中的交直流电缆应该有不同管理和标准。
交联聚乙烯绝缘的电缆在交流电缆中已经广泛使用,它具有非常优良的介质性能和物理性能,性价比非常高,但作为直流电缆,其有一个很难解决的空间电荷问题,这点在高压直流电缆中备受重视。聚合物作直流电缆绝缘时,绝缘层中有大量的局部陷阱,造成绝缘内部空间电荷集聚,空间电荷对绝缘材料的影响,主要体现在电场畸变效应和非电场畸变效应两个方面,这两种影响对绝缘材料的危害很大。所谓空间电荷,是指宏观物质的一个结构单元中超过电中性的那部分电荷,在固体中,正或负空间电荷被束缚于某种局域能级而以束缚极化子态的形式提供极化效应。所谓空间电荷极化,就是当在电介质中含有自由离子时,由于离子移动,在正电极一侧的界面上积累负离子,在负电极一侧的界面上积累正离子过程。在交流电场中,材料正负电荷的迁移无法跟上工频电场的快速变化,因此不会产生空间电荷效应;而直流电场中,电场按电阻率大小分布,将形成空间电荷并影响电场分布,聚乙烯绝缘中有大量的局部态,空间电荷效应特别严重。
据业内人士透露,电价是推动分布式快速增长的直接原因。按照国家发展改革委的通知,今年1月1日起,我国一至三类资源区新建光伏电站的上网电价分别调整为每千瓦时0.65元、0.75元、0.85元,比2016年下调0.15元、0.13元、0.13元,南昌电缆回收分布式光伏项目依然保持每千瓦时0.42元电价。
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