工商业电站,铝合金电缆应用知多少?
行业新闻 2026-04-02 12
前言INTRODUCTION
当下,光伏组件的价格大幅上涨近20%,国际铜价近一年来大涨35%,在人力成本也逐年增加的情况下,国家光伏补贴却逐步下降,所以光伏电站的投资成本压力剧增。而在项目中使用铝合金电缆,能大幅降低投资方的成本压力,具有比较大的成本优势,可有效助力光伏平价上网。
本节小课堂将带大家一起去看看工商业系统中铝合金电缆的应用。
PART1
光伏系统中的电缆
光伏电站的电缆分为直流电缆与交流电缆。组件与组件,组件与逆变器之间用的是直流电缆,但由于直流电缆多为户外,因此我们对电缆的要求也会比较严格,必须具备耐候性强、抗侵蚀、耐磨损、高绝缘等特性,常用光伏认证的专用直流电缆是PV1-F 1*4mm²或PV1-F 1*6mm²。而逆变器与汇流箱,汇流箱与并网柜之间用的是交流电缆,一般项目都采用动力电缆铜线或铝线。

那么到底选用铜线更优,还是铝线更优呢?下面给大家简单分析。
PART2
是铜线更优,还是铝线更胜一筹?
① 从基本性能角度来看
| 对比项 | 铜芯电缆 | 铝合金电缆 | 备注 | 结论 |
| 弯曲半径 | 15倍电缆外径 | 7倍电缆外径 | 使用铝合金电缆能减小布局空间,更易于敷设,减少安装成本 | 优于铜 |
| 反弹性能 | 高 | 比铜低40% | 铝合金电缆易于弯曲成形 | 优于铜 |
| 铠装保护 | 钢带铠装 | 带联锁铠装 | 铝合金电缆采用高强铝镁合金带铠装,抗侧压性能更好,散热更好 | 优于铜 |
| 抗疲劳 | 优 | 比铜缆高25% | 铝合金电缆抗疲劳性比铜缆高25% | 优于铜 |
| 重量 | 重 | 轻 | 同样线径的铝合金电缆重量只有铜缆的三分之一,节约配件和运输费用 | 优于铜 |
| 抗腐蚀性 | 一般 | 优 | 在相同的外界条件下,铝合金电缆的金属流失速度远远小于铜电缆,抗腐蚀性更优 | 优于铜 |
| 延展性 | 30% | 18% | 电工用铜的延展率在30%以上,而铝合金仅为18% | 劣于铜 |
| 熔点 | 1083℃ | 660℃ | 我们国家消防要求熔点不低于850,故在消防专用电缆不能使用 | 劣于铜 |
| 电导率 | 100% IACS | 62% IACS | 铝合金电缆截面扩大1.5倍,导体电阻相当 | 劣于铜 |
② 从系统设计的角度来看
从系统的设计方面来看,电缆的选型满足需要以下几个条件:1) 电缆载流量:一般会受电缆主体材料截面、敷设运行方式、环境等因素影响;2) 电缆线损:交流电缆的线损不允许超过3%,一般要求不超过2%;3) 电缆压降:根据GB/T 50797《光伏发电站设计规范》,交流电压降落不宜大于3%,一般要求不超过2%。
从系统设计的角度来看,系统的方案只要满足载流量,电缆压降和线损的要求即可,电缆选择铜材质还是铝材质都不受影响。
③ 从经济的角度来看以锦浪GCI-110K-5G机型为例,逆变器最大输出电流183.8A,采用桥架敷设。线路电压降计算公式如下:I :电缆需要承受最大电缆-AL :电缆铺设的长度-mS :电缆的截面积-mm²ρ :导体电阻率Ω*mm²/m,r铜=0.0175,r铝=0.0283
举例,以一个1MW电站为例,若采用8台锦浪110KW逆变器,逆变器到并网点距离以120米左右进行计算。锦浪110kW逆变器支持无零线输出,对此我们将分别采用铜电缆和铝电缆进行计算,铜芯电缆需要3×95mm2,铝芯电缆需要3×150mm2。
根据国内某电缆厂家集采报价:ZRC-YJV22-3×95mm2单价:170元/m;ZRC-YJHLV22-3×150mm2单价:65元/m。
| 1MW工商业光伏电站线缆成本对比表 | ||||||
| 材质 | 直流线缆 | ZRC-YJV22-0.6/1kV-3*95mm² | ZRC-YJHLV22-0.6/1kV-3*150mm² | 总价(元) | 价差(元) | 单瓦价差(元/瓦) |
| 铜 | 13,000*2.65 | 960*170 | / | 197,650 | 100,800 | 0.1008 |
| 铝 | 13,000*2.65 | / | 960*65 | 96,850 | ||
注:项目不同,线缆不同,成本可能会有差异,此数据仅供参考。
如上表所示,选用铝合金线缆,每安装1MW光伏电站可节约线缆总成本约10.08万元,单瓦成本节约0.1元。
④ 从施工的角度来看
铜和铝合金由于金属材质不同,如果直接接触,存在电位差,在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀,会增大接触电阻使接头处发热,是系统安全运行的隐患。因此当项目采用铝芯电缆时需要采用铜铝转端子,常见的铜铝转接端子如下图所示。