Quelles sont les différences entre les câbles DC et les câbles AC ? Quel type est utilisé pour les câbles photovoltaïques ?

Quelles sont les différences entre les câbles DC et les câbles AC ? Quel type est utilisé pour les câbles photovoltaïques ?

一. Qu'est-ce qu'un câble photovoltaïque ?

Câbles photovoltaïques sont spécialement conçus pour être utilisés dans les systèmes photovoltaïques (énergie solaire). Ils sont principalement utilisés pour connecter des panneaux solaires (modules photovoltaïques) aux onduleurs, aux systèmes de distribution et à d'autres appareils électriques. Étant donné que les systèmes photovoltaïques sont généralement utilisés à l’extérieur ou dans des environnements difficiles, les câbles photovoltaïques doivent avoir certaines propriétés de résistance aux intempéries, aux UV, aux températures élevées et aux dommages mécaniques.

Les principales caractéristiques des câbles photovoltaïques comprennent:

1. Résistance aux UV : Les câbles photovoltaïques sont généralement très résistants aux rayons ultraviolets (UV), car ils doivent être exposés au soleil pendant de longues périodes.

2. Résistance aux hautes températures : La gaine extérieure des câbles photovoltaïques est généralement constituée de matériaux résistants aux hautes températures, capables de résister à des températures environnementales élevées et d'empêcher le vieillissement sous des températures élevées.

3. Résistance à la corrosion : Les câbles photovoltaïques étant souvent exposés à l'extérieur, les matériaux doivent être très résistants à la corrosion, capables de résister à des facteurs tels que la pluie, l'humidité et le brouillard salin.

4. Résistance aux dommages mécaniques : La conception des câbles photovoltaïques doit également prendre en compte les forces extérieures, telles que la manipulation, l'installation, le vent et la pluie. Par conséquent, ils sont généralement conçus pour avoir une forte résistance à la traction et à la compression.

5. Sécurité : Étant donné que les câbles photovoltaïques sont utilisés pour le transport d'énergie, ils doivent répondre à des normes de sécurité strictes pour garantir l'absence de problèmes tels que des courts-circuits ou des fuites.

Les modèles de câbles photovoltaïques courants incluent TüCâbles solaires certifiés V (tels que les câbles unipolaires et multipolaires), généralement fabriqués à partir de conducteurs en cuivre et de matériaux isolants à haute résistance, conformément aux normes internationales (par exemple IEC 60216, IEC 60227, UL 4703, etc.) .

La gaine extérieure des câbles photovoltaïques est souvent constituée de matériaux tels que XLPE (polyéthylène réticulé) Et TPE (élastomère thermoplastique) , qui offrent d’excellentes performances électriques et durabilité.

二. Les câbles photovoltaïques sont-ils DC ou AC ?

Les câbles photovoltaïques sont principalement utilisés pour Courant continu (DC) circuits.

Dans un système d'énergie photovoltaïque, les panneaux solaires (modules photovoltaïques) génèrent du courant continu (DC), qui est transmis via des câbles photovoltaïques à l'onduleur. L'onduleur’Son rôle est de convertir le courant continu en courant alternatif (AC), qui est ensuite injecté dans le réseau ou utilisé pour l'alimentation électrique domestique et industrielle.

Ainsi, les câbles photovoltaïques transportent principalement du courant continu dans le système et sont communément appelés Câbles solaires CC .

Cependant, dans certaines applications, si la connexion s'effectue de l'onduleur au système de distribution ou à la charge, des câbles CA peuvent être utilisés. Mais dans une installation photovoltaïque, les câbles principaux sont généralement des câbles DC.

三. Différences entre les câbles DC et les câbles AC

Les principales différences entre les câbles CC (câbles à courant continu) et les câbles CA (câbles à courant alternatif) résident dans leurs scénarios d'application, leurs exigences de conception et leurs caractéristiques électriques. Bien qu'ils partagent de nombreuses similitudes dans leur structure de base (telles que les conducteurs, les couches d'isolation et les gaines extérieures), les différentes caractéristiques des courants continus et alternatifs nécessitent des considérations de conception distinctes.

Voici les principales différences entre les câbles DC et AC:

1. Type actuel

   • Câble CC : Utilisé pour transmettre du courant continu (DC). La direction du courant continu est constante et la tension reste stable.
   • Câble CA : Utilisé pour transmettre du courant alternatif (AC). La direction et l'amplitude du courant alternatif varient périodiquement, généralement sous une forme d'onde sinusoïdale, la direction et l'amplitude du courant changeant au fil du temps.

2. Caractéristiques électriques

   • Câbles CC :
     • Courant constant : Les câbles CC transportent un courant unidirectionnel et la tension est généralement stable.
     • Distribution du champ électrique : Comme le courant continu ne varie pas périodiquement, la distribution du champ électrique est plus simple et la conception de l'isolation du câble doit prendre en compte l'uniformité du champ électrique continu.
     • Exigences matérielles : Les câbles CC doivent généralement être résistants aux décharges corona et nécessitent des propriétés d'isolation supérieures, car le courant CC impose des exigences plus élevées en matière d'isolation.
   • Câbles CA :
     • Variation périodique : Le courant alternatif varie périodiquement, la tension et le courant inversant le sens à chaque cycle, les câbles AC doivent donc résister à l'inversion du champ électrique.
     • Inductance et capacité : La conception du câble CA doit tenir compte des effets inductifs, capacitifs et des interférences électromagnétiques (EMI). Les courants alternatifs à haute fréquence peuvent produire des champs électromagnétiques puissants, nécessitant des conceptions de blindage ou de gaine électromagnétiques appropriées.
     • Effet Corona : Les courants alternatifs peuvent parfois provoquer une décharge corona, la conception des câbles doit donc fournir une isolation améliorée pour éviter les dommages dus à l'effet corona.

3. Matériau conducteur

   • Les matériaux conducteurs des câbles DC et AC (généralement en cuivre ou en aluminium) sont à peu près les mêmes. Cependant, dans les câbles CA haute tension, des techniques plus complexes telles que le tissage ou le blindage de fils multibrins sont utilisées pour réduire les pertes de courant et les effets électromagnétiques.

4. Couche d'isolation

   • Câbles CC : Le matériau isolant des câbles CC doit résister à une tension constante, ce qui nécessite une résistance à la tension plus élevée et des conceptions empêchant les claquages ​​diélectriques dus aux champs électriques CC.
   • Câbles CA : La conception de l'isolation des câbles CA doit prendre en compte les effets des champs électriques alternatifs et peut nécessiter une meilleure résistance aux interférences électromagnétiques (EMI), en particulier pour les applications CA haute fréquence ou haute tension.

5. Fréquence de réponse

   • Câbles CC : Les câbles DC n'ont aucun problème de fréquence, car le courant est unidirectionnel et la fréquence est nulle.
   • Câbles CA : Les câbles AC doivent tenir compte des effets de fréquence. Le courant alternatif à haute fréquence peut induire un effet cutané, provoquant la circulation du courant le long de la surface du conducteur, augmentant ainsi la résistance et la perte d'énergie.

6. Scénarios d'application

   • Câbles CC : Principalement utilisé dans les sources d'énergie CC telles que les systèmes d'alimentation photovoltaïques, les systèmes de transmission CC et les batteries.
   • Câbles CA : Principalement utilisé pour transmettre du courant alternatif, largement appliqué dans les réseaux de distribution d'énergie résidentiels et industriels, les systèmes électriques et d'autres domaines nécessitant du courant alternatif.

7. Gaine extérieure et structure

   • Câbles CC : La gaine extérieure des câbles CC présente généralement des exigences d'adaptabilité environnementale plus élevées, en particulier pour l'exposition extérieure, et doit être résistante aux UV, aux températures élevées et à la corrosion.
   • Câbles CA : La conception de la gaine extérieure des câbles CA se concentre davantage sur la sécurité électrique, la protection de l'isolation et la résistance aux interférences électromagnétiques.

Résumé:

• Câbles CC : Spécialement conçu pour transmettre du courant continu, en tenant davantage compte des exigences de distribution du champ électrique et d'isolation. Généralement utilisé dans les systèmes photovoltaïques, les véhicules électriques, les systèmes de stockage d'énergie, etc.
• Câbles CA : Conçu pour transmettre du courant alternatif, en prêtant attention aux variations de fréquence, aux effets cutanés et aux interférences électromagnétiques. Largement utilisé dans les systèmes électriques et l'alimentation électrique résidentielle et industrielle.

Par conséquent, même si les câbles CC et CA peuvent sembler de structure similaire, leur conception et leurs cas d’utilisation sont très différents.