首先，必須理解以下概念！
一、什么是電壓降？
電壓降又稱(chēng)電壓差或電位差，符號為u，單位伏(v )，是描述電場(chǎng)轉移電荷工作能力的電物理量。 任意兩點(diǎn)的電位差是兩點(diǎn)之間的電壓降。如下圖所示。
1、起點(diǎn)和終點(diǎn)電壓
設U1為起點(diǎn)電壓，U2為終點(diǎn)電壓，則該分段線(xiàn)的電壓降為U=U1-U2。
展開(kāi)：在高壓輸電系統中，為了降低線(xiàn)路損耗，發(fā)電量機組的輸出電壓U1一般比電網(wǎng)標稱(chēng)電壓Un高5%~10%，為了平衡線(xiàn)路損耗，末端電壓接近電網(wǎng)標稱(chēng)電壓。
二、電壓降時(shí)怎么產(chǎn)生的？
電力消耗設備中流過(guò)電流時(shí)，該設備兩端產(chǎn)生的差壓稱(chēng)為壓降。 電流通過(guò)導體(或電氣設備)時(shí)，會(huì )受到一定的電阻，但在電壓的作用下，電流可以戰勝該電阻，順利地通過(guò)導體(或電氣設備)。 但是，很遺憾，串聯(lián)電阻)或電氣設備)流過(guò)后，電壓不會(huì )像以前那么高，會(huì )下降。 而且，電阻越大，電壓差變化越大。 因此，電流流過(guò)電阻(或電氣設備)，由此產(chǎn)生的電壓大小之差稱(chēng)為“電壓降”這樣，“電壓降”是指電流通過(guò)線(xiàn)路時(shí)損耗電力而產(chǎn)生的電壓降，稱(chēng)為“電壓降”。
三、 電壓降對光伏系統的影響
光伏系統安裝后，用戶(hù)最關(guān)心的是發(fā)電量，因為它直接關(guān)系到用戶(hù)的投資回報。 影響發(fā)電量的因素很多，例如組件、逆變器、電纜的質(zhì)量、安裝方向方位角、傾斜角度、灰塵、陰影的屏蔽、組件和逆變器的配合體系方案、線(xiàn)路設計、施工、電網(wǎng)電壓等各種因素都是可能的。 光伏電站的設計壽命為25年，表明電纜選型對光伏系統發(fā)電量的影響尤為重要。光伏設計人員在電纜設計選型時(shí)，往往只考慮電纜載流量是否滿(mǎn)足計算電流要求，而忽略線(xiàn)路功率損耗對整個(gè)光伏系統發(fā)電量的影響。 一般情況下，業(yè)主要求光伏交直流系統線(xiàn)路損耗控制在5%以?xún)?，而最大化發(fā)電量收益的嚴格要求可達到2%以?xún)取?為此，必須選擇電阻率小的導線(xiàn)，電纜截面必須有足夠的直徑。 高壓系統多同時(shí)考慮導體經(jīng)濟電流密度的計算。
四、光伏系統的組成
光伏系統一般由直流系統和交流系統組成。 例如，在某12kW小型復合光伏發(fā)電系統中，DC由370Wp單晶硅光伏發(fā)電模塊和40個(gè)直流電纜組成，AC側由1臺12kW系列逆變器、1臺復合配電柜和交流電纜組成。光伏模塊采用20片雙聯(lián)方式與逆變器連接，允許配合比為1:1.23。
以下是光伏模塊和串聯(lián)逆變器的電氣參數。
2、光伏模塊電氣參數
1. 370Wp光伏器件的電參數
3、變頻器的電氣參數
2. 12kW組串變頻電氣參數
組間變頻器通過(guò)PV1-F-1*4mm2電纜電氣連接，變頻器間并聯(lián)配電盤(pán)通過(guò)ZC-YJV-4*10mm2電纜電氣連接。
4、光伏直流電纜
3 .光伏直流專(zhuān)用電纜
5、太陽(yáng)能交流電纜
4 .太陽(yáng)能交流電纜
五、如何計算光伏電纜電壓降？
線(xiàn)路壓降的計算公式一般來(lái)說(shuō)，線(xiàn)路電壓降的計算并不復雜，可以按照以下步驟進(jìn)行。
1 .計算線(xiàn)路電流I
I=P/1.732*U*cos
其中，P-功率(千瓦； u電壓(kV； cos-電力因子、太陽(yáng)光輸出電力質(zhì)量高的電力因子可以忽略，即cos=1
2 .計算線(xiàn)路電阻r
R=*L/S
其中，-導體電阻率(銅芯電纜=0.01740、鋁導體=0.0283 )； L-線(xiàn)長(cháng)(m )； S-電纜的公稱(chēng)截面(mm2 )。
表：不同溫度下的銅導體電
阻率3. 計算線(xiàn)路壓降（最簡(jiǎn)單實(shí)用）
線(xiàn)路壓降計算公式：ΔU=I*R，I-線(xiàn)路電流；L-線(xiàn)路長(cháng)度
4. 實(shí)例計算
為便于計算，電纜長(cháng)度取整數。
表：各段電纜長(cháng)度
直流電纜的電壓降為：
由上圖可知組件額定輸出電流為10.76A，組串至逆變器直流電纜長(cháng)度為50m，項目地最高溫度為35℃，考慮到導體運行時(shí)有溫升，取值為40℃，即銅電纜的導體電阻率為0.0192Ωmm2/m。
ΔU直流=IR=I*ρ*2*L/S=10.76*0.0192*2*50/4≈5.16V
該段直流電纜的電壓降低百分比為：
ΔU直流%=ΔU/Ump=5.16/（34.4*20）=0.75%
交流電纜的電壓降為：
由上圖可知逆變器額定輸出電壓為380V，逆變器至并網(wǎng)柜電纜長(cháng)度為100m，項目地最高溫度為35℃，考慮到導體工作時(shí)有溫升，取值為40℃，即銅電纜的導體電阻率為0.0192Ωmm2/m。
逆變器額定輸出電流：
Ie=12/0.38/1.732=18.23A（不考慮功率因數）
ΔU交流=IR=I*ρ*L/S=18.23*0.0192*100/10≈3.5V
該段交流電纜的電壓降低百分比為：
ΔU交流%=ΔU/Ump=3.5/380=0.92%
六、光伏系統線(xiàn)路損耗計算
在計算出電壓降時(shí)，我們就可以知道怎么計算該系統的電能損耗了。
光伏系統線(xiàn)損按下列公式計算：
P損Max=（P直損+P逆交損）/P裝機容量 * 100%
其中：
P損Max—單臺逆變器最大線(xiàn)損，kW;
P直損—逆變器直流側所有回路線(xiàn)損總和，kW；
P逆交損—逆變器交流側至交流并網(wǎng)配電箱之間線(xiàn)損，kW；
P裝機容量 —逆變器直流側所接光伏組件容量，kW；
下面是計算過(guò)程：
=（5.16*10.76/1000）*2≈0.11kW
=3.5*18.23*1.732/1000≈0.11kW
P裝機容量=370*40/1000=14.8kW
=（P直損+P逆交損）/P裝機容量* 100%=（0.11+0.11）/14.8*100%≈1.48%＜5%
七、總結
以上就是對整個(gè)光伏系統的線(xiàn)路損耗計算啦，當然還有其他方法也可以計算出線(xiàn)路損耗，比如查《工業(yè)與民用配設計電手冊》找到相應的電壓損失百分比，通過(guò)公式也可以得出較為準確的線(xiàn)路損耗。需要注意的是《工業(yè)與民用配設計電手冊》電壓損失百分比是基于民用400V系統及10kV系統的數據，用于計算光伏系統會(huì )有一定的偏差。當然本次計算數據基于系統在額定輸出下，光伏功率的輸出與實(shí)時(shí)天氣有關(guān)，具有一定的波動(dòng)性和間歇性。