Фотоволтаичен кабел

Фотоволтаичен кабел
Технологията за слънчева енергия ще се превърне в една от бъдещите зелени енергийни технологии.Слънчевата или фотоволтаичната (PV) енергия става все по-широко използвана в Китай.В допълнение към бързото развитие на подкрепяните от правителството фотоволтаични електроцентрали, частни инвеститори също активно изграждат фабрики и планират да ги пуснат в производство за глобални продажби на соларен модул.
Китайско име: фотоволтаичен кабел Чуждо име: Pv кабел
Модел на продукта: Фотоволтаичен кабел Характеристики: еднаква дебелина на обвивката и малък диаметър

Въведение
Модел на продукта: фотоволтаичен кабел

Сечение на проводник: фотоволтаичен кабел
Много държави все още са в етап на обучение.Няма съмнение, че за да получат най-добри печалби, компаниите в индустрията трябва да се учат от страни и компании, които имат дългогодишен опит в приложенията на слънчевата енергия.
Изграждането на рентабилни и рентабилни фотоволтаични електроцентрали представлява най-важната цел и основна конкурентоспособност на всички производители на слънчева енергия.Всъщност рентабилността зависи не само от ефективността или високата производителност на самия соларен модул, но и от серия от компоненти, които изглежда нямат пряка връзка с модула.Но всички тези компоненти (като кабели, съединители, съединителни кутии) трябва да бъдат избрани в съответствие с дългосрочните инвестиционни цели на оферента.Високото качество на избраните компоненти може да попречи на соларната система да бъде рентабилна поради високите разходи за ремонт и поддръжка.
Например, хората обикновено не смятат системата за окабеляване, свързваща фотоволтаични модули и инвертори, като ключов компонент,
Въпреки това, неизползването на специални кабели за соларни приложения ще повлияе на живота на цялата система.
Всъщност слънчевите енергийни системи често се използват при тежки условия на околната среда, като високи температури и ултравиолетова радиация.В Европа слънчевият ден ще доведе до достигане на температурата на място в слънчевата система до 100 ° C. Засега различните материали, които можем да използваме, са PVC, гума, TPE и висококачествени омрежени материали, но за съжаление, гуменият кабел с номинална температура 90 ° C и дори PVC кабелът с номинална температура 70 ° C Той често се използва и на открито.Очевидно това ще повлияе значително на експлоатационния живот на системата.
Производството на соларен кабел HUBER + SUHNER има повече от 20-годишна история.Соларното оборудване, използващо този тип кабел в Европа, също се използва повече от 20 години и все още е в добро работно състояние.

Стрес от околната среда
За фотоволтаични приложения материалите, използвани на открито, трябва да са базирани на UV, озон, сериозни температурни промени и химическа атака.Използването на нискокачествени материали при такъв стрес от околната среда ще доведе до чупливост на обвивката на кабела и може дори да разложи изолацията на кабела.Всички тези ситуации директно ще увеличат загубата на кабелната система и рискът от късо съединение на кабела също ще се увеличи.В средносрочен и дългосрочен план възможността от пожар или лично нараняване също е по-висока.120 °C, той може да издържи на сурови климатични условия и механични удари в оборудването си.Според международния стандарт IEC216RADOX®Solar кабел, във външна среда, експлоатационният му живот е 8 пъти по-голям от този на гумения кабел, 32 пъти по-голям от този на PVC кабелите.Тези кабели и компоненти не само имат най-добра устойчивост на атмосферни влияния, устойчивост на UV и озон, но също така издържат на по-широк диапазон от температурни промени (Например: слънчевият кабел –40°C至125°CHUBER+SUHNER RADOX® е кръстосан електронен лъч -свързващ кабел с номинална температура от).

o справят се с потенциалната опасност, причинена от висока температура, производителите са склонни да използват кабели с двойна изолация с гумена обвивка (например: H07 RNF).Въпреки това стандартната версия на този тип кабел е разрешена за използване само в среда с максимална работна температура от 60 ° C. В Европа температурната стойност, която може да бъде измерена на покрива, е до 100 ° C.

RADOX® Номиналната температура на соларния кабел е 120 ° C (може да се използва 20 000 часа).Този рейтинг е еквивалентен на 18 години употреба при непрекъсната температура от 90 ° C;когато температурата е под 90 ° C, експлоатационният му живот е по-дълъг.Като цяло експлоатационният живот на слънчевото оборудване трябва да бъде повече от 20 до 30 години.

Въз основа на горните причини е много необходимо използването на специални соларни кабели и компоненти в соларната система.
Устойчив на механични натоварвания
Всъщност, по време на монтажа и поддръжката, кабелът може да бъде насочен върху острия ръб на покривната конструкция и кабелът трябва да издържа на натиск, огъване, напрежение, натоварване на напречен опън и силен удар.Ако здравината на кабелната обвивка не е достатъчна, изолацията на кабела ще бъде сериозно повредена, което ще повлияе на експлоатационния живот на целия кабел или ще причини проблеми като късо съединение, пожар и нараняване.

Омреженият с радиация материал има висока механична якост.Процесът на омрежване променя химическата структура на полимера и стопимите термопластични материали се превръщат в нетопими еластомерни материали.Излъчването на кръстосани връзки значително подобрява топлинните, механичните и химичните свойства на кабелните изолационни материали.
Като най-големият слънчев пазар в света, Германия се сблъска с всички проблеми, свързани с избора на кабели.Днес в Германия повече от 50% от оборудването е предназначено за соларни приложения

HUBER+SUHNER RADOX® кабел.

RADOX®: Качество на външния вид

кабел.
Качество на външния вид
RADOX кабел:
· Перфектна концентричност на сърцевината на кабела
· Дебелината на обвивката е еднаква
· По-малък диаметър · Жилата на кабела не са концентрични
· Голям диаметър на кабела (40% по-голям от диаметъра на кабела RADOX)
· Неравномерна дебелина на обвивката (причиняваща дефекти на повърхността на кабела)

Контрастна разлика
Характеристиките на фотоволтаичните кабели се определят от техните специални изолационни и обвивни материали за кабели, които наричаме омрежен PE.След облъчване от ускорител на облъчване, молекулярната структура на кабелния материал ще се промени, като по този начин ще се осигури неговата производителност във всички аспекти.Устойчивост на механични натоварвания Всъщност, по време на монтажа и поддръжката, кабелът може да бъде прекаран върху острия ръб на покривната конструкция и кабелът трябва да издържа на натиск, огъване, опън, натоварване на напречен опън и силен удар.Ако здравината на кабелната обвивка не е достатъчна, изолацията на кабела ще бъде сериозно повредена, което ще повлияе на експлоатационния живот на целия кабел или ще причини проблеми като късо съединение, пожар и нараняване.

Основно изпълнение
Електрически характеристики
DC съпротивление
DC съпротивлението на проводимата сърцевина не е по-голямо от 5,09Ω / km, когато готовият кабел е при 20 ℃.
2 Изпитване на напрежение при потапяне
Готовият кабел (20 m) се потапя във вода (20 ± 5) °C за 1 час за 1 час и след това не се разпада след 5 минути тест за напрежение (AC 6,5 kV или DC 15 kV)
3 Дългосрочна устойчивост на постоянно напрежение
Пробата е с дължина 5 m, поставя се в (85 ± 2) ℃ дестилирана вода, съдържаща 3% натриев хлорид (NaCl) за (240 ± 2) h, а двата края са на 30 cm над водната повърхност.Между сърцевината и водата се прилага постоянно напрежение от 0,9 kV (проводящата сърцевина е свързана към положителния електрод, а водата е свързана към отрицателния електрод).След като вземете пробата, извършете изпитване на напрежението на потапяне във вода, изпитвателното напрежение е AC 1kV и не е необходимо прекъсване.
4 Изолационно съпротивление
Изолационното съпротивление на готовия кабел при 20 ℃ е не по-малко от 1014Ω · cm,
Съпротивлението на изолацията на готовия кабел при 90 ° C е не по-малко от 1011Ω · cm.
5 Устойчивост на повърхността на обвивката
Повърхностното съпротивление на готовата кабелна обвивка не трябва да бъде по-малко от 109Ω.

Тест за представяне
1. Тест за високотемпературно налягане (GB / T 2951.31-2008)
Температура (140 ± 3) ℃, време 240 минути, k = 0,6, дълбочината на вдлъбнатината не надвишава 50% от общата дебелина на изолацията и обвивката.И продължете AC6.5kV, 5 минути тест за напрежение, не изисква повреда.
2 Тест за влажна топлина
Пробата се поставя в среда с температура 90°C и относителна влажност 85% за 1000 часа.След охлаждане до стайна температура скоростта на промяна на якостта на опън е по-малка или равна на -30%, а скоростта на промяна на удължението при скъсване е по-малка или равна на -30%.
3 Тест с киселинен и алкален разтвор (GB / T 2951.21-2008)
Двете групи проби бяха потопени в разтвор на оксалова киселина с концентрация 45g/L и разтвор на натриев хидроксид с концентрация 40g/L при температура 23°C и време 168h.В сравнение с преди разтвора за потапяне, скоростта на промяна на якостта на опън е ≤ ± 30%, удължението при скъсване ≥100%.
4 Тест за съвместимост
След като кабелът старее при 7 × 24 часа, (135 ± 2) ℃, скоростта на промяна на якостта на опън преди и след стареене на изолацията е по-малка или равна на 30%, скоростта на промяна на удължението при скъсване е по-малка или равна на 30%;-30%, скоростта на промяна на удължението при скъсване≤ ± 30%.
5 Тест за удар при ниска температура (8,5 в GB / T 2951.14-2008)
Температура на охлаждане -40 ℃, време 16 часа, тегло на падане 1000g, маса на ударния блок 200g, височина на падане 100mm, пукнатини не трябва да се виждат на повърхността.
6 Тест за огъване при ниска температура (8,2 в GB / T 2951.14-2008)
Температура на охлаждане (-40 ± 2) ℃, време 16 часа, диаметърът на тестовия прът е 4 до 5 пъти външния диаметър на кабела, около 3 до 4 завъртания, след теста не трябва да има видими пукнатини по кожуха повърхност.
7 Тест за устойчивост на озон
Дължината на пробата е 20 см и се поставя в съд за сушене за 16 часа.Диаметърът на изпитвателния прът, използван при изпитването за огъване, е (2 ± 0,1) пъти външния диаметър на кабела.Тестова кутия: температура (40 ± 2) ℃, относителна влажност (55 ± 5)%, концентрация на озон (200 ± 50) × 10-6%, Въздушен поток: 0,2 до 0,5 пъти обема на тестовата камера / мин.Пробата се поставя в тестовата кутия за 72 часа.След теста не трябва да се виждат пукнатини по повърхността на обвивката.
8 Устойчивост на атмосферни влияния / UV тест
Всеки цикъл: пръскане с вода за 18 минути, сушене с ксенонова лампа за 102 минути, температура (65 ± 3) ℃, относителна влажност 65%, минимална мощност при дължина на вълната 300-400 nm: (60 ± 2) W / m2.Тестът за огъване при стайна температура се провежда след 720 часа.Диаметърът на тестовия прът е 4 до 5 пъти по-голям от външния диаметър на кабела.След теста не трябва да се виждат пукнатини по повърхността на якето.
9 Тест за динамично проникване
При стайна температура скоростта на рязане е 1N/s, броят на тестовете за рязане: 4 пъти, всеки път, когато тестът продължи, пробата трябва да се премести напред с 25 mm и да се завърти по посока на часовниковата стрелка на 90 °.Запишете силата на проникване F в момента на контакт между иглата от пружинна стомана и медната жица и получената средна стойност е ≥150 · Dn1 / 2 N (4 mm2 сечение Dn = 2,5 mm)
10 Устойчивост на вдлъбнатини
Вземете три секции от проби, като всяка секция е разделена на 25 mm и се правят общо 4 вдлъбнатини при завъртане от 90 °.Дълбочината на вдлъбнатината е 0,05 mm и е перпендикулярна на медния проводник.Трите секции от проби бяха поставени в тестови камери при -15 ° C, стайна температура и + 85 ° C за 3 часа и след това навити на дорници в съответните им тестови камери.Диаметърът на дорника е (3 ± 0,3) пъти минималния външен диаметър на кабела.Най-малко един резултат за всяка проба е отвън.Извършете тест за напрежение на потапяне във вода AC0,3 kV без повреда.
11 Тест за термосвиване на обвивката (11 в GB / T 2951.13-2008)
Пробата се нарязва на дължина L1 = 300 mm, поставя се във фурна при 120 °C за 1 час, след това се изважда на стайна температура за охлаждане, повтаряйки този цикъл на охлаждане и нагряване 5 пъти и накрая се охлажда до стайна температура, изисквайки пробата да имат степен на термична контракция ≤2%.
12 Тест за вертикално горене
След като готовият кабел се постави при (60 ± 2) ℃ за 4 часа, се извършва тестът за вертикално горене, посочен в GB / T 18380.12-2008.
13 Тест за съдържание на халоген
PH и проводимост
Поставяне на пробата: 16 часа, температура (21 ~ 25) ℃, влажност (45 ~ 55)%.Две проби, всяка (1000 ± 5) mg, натрошени на частици под 0,1 mg.Дебит на въздуха (0,0157 · D2) l · h-1 ± 10%, разстоянието между горивната лодка и ръба на ефективната площ за нагряване на пещта ≥300 mm, температурата на горивната лодка трябва да бъде ≥935 ℃, 300 m от горивната лодка (по посока на въздушния поток) Температурата трябва да бъде ≥900 ℃.
Газът, генериран от тестовата проба, се събира през бутилка за промиване на газ, съдържаща 450 ml (PH стойност 6,5 ± 1,0; проводимост ≤ 0,5 μS / mm) дестилирана вода.Продължителност на теста: 30 мин.Изисквания: PH≥4.3;проводимост ≤10μS / mm.

Съдържанието на важни елементи
Съдържание на Cl и Br
Поставяне на пробата: 16 часа, температура (21 ~ 25) ℃, влажност (45 ~ 55)%.Две проби, всяка (500-1000) mg, натрошени до 0,1 mg.
Скорост на въздушния поток (0,0157 · D2) l · h-1 ± 10%, пробата се нагрява равномерно за 40 минути до (800 ± 10) ℃ и се поддържа за 20 минути.
Газът, генериран от тестовата проба, се изтегля през газова промивна бутилка, съдържаща 220 ml / 0,1 M разтвор на натриев хидроксид;течността от двете газови промивни бутилки се инжектира в мерителната бутилка, а газовата промивна бутилка и нейните принадлежности се почистват с дестилирана вода и се инжектират в мерителната бутилка 1000 ml, след охлаждане до стайна температура, използвайте пипета, за да накапете 200 ml от тестов разтвор в мерителна колба, добавете 4 ml концентрирана азотна киселина, 20 ml 0,1 М сребърен нитрат, 3 ml нитробензен, след това разбъркайте до образуване на бели флокални отлагания;добавете 40% амониев сулфат. Водният разтвор и няколко капки разтвор на азотна киселина се смесват напълно, разбъркват се с магнитна бъркалка и разтворът се титрува чрез добавяне на амониев бисулфат.
Изисквания: Средната стойност на тестовите стойности на двете проби: HCL≤0,5%;HBr≤0,5%;
Тестовата стойност на всяка проба ≤ средната стойност на тестовите стойности на двете проби ± 10%.
F съдържание
Поставете 25-30 mg материал на пробата в 1 L кислороден контейнер, капнете 2 до 3 капки алканол и добавете 5 ml 0,5 М разтвор на натриев хидроксид.Оставете пробата да изгори и изсипете остатъка в мерителна чаша от 50 ml с леко изплакване.
Смесете 5 ml буферен разтвор в разтвора на пробата и разтвора за изплакване и достигнете маркировката.Начертайте калибровъчна крива, получете концентрацията на флуор в разтвора на пробата и получете процентното съдържание на флуор в пробата чрез изчисление.
Изисквания: ≤0,1%.
14 Механични свойства на изолационни и обвивни материали
Преди стареене якостта на опън на изолацията е ≥6,5N/mm2, удължението при скъсване е ≥125%, якостта на опън на обвивката е ≥8,0N/mm2, а удължението при скъсване е ≥125%.
След (150 ± 2) ℃, 7 × 24 часа стареене, скоростта на промяна на якостта на опън преди и след стареене на изолацията и обвивката ≤-30%, и скоростта на промяна на удължението при скъсване преди и след стареене на изолацията и обвивката ≤-30 %.
15 Тест за термично удължаване
При натоварване от 20N / cm2, след като пробата е подложена на тест за термично удължаване при (200 ± 3) ℃ за 15 минути, средната стойност на удължението на изолацията и обвивката не трябва да бъде по-голяма от 100%.Тестовият образец се изважда от пещта и се охлажда, за да се отбележи разстоянието между линиите. Средната стойност на увеличението в процента на разстоянието преди тестовото парче да бъде поставено в пещта не трябва да бъде по-голяма от 25%.
16 Термичен живот
Съгласно EN 60216-1 и EN60216-2 крива на Арениус, температурният индекс е 120 ℃.Време 5000ч.Степен на задържане на изолацията и удължението на обвивката при скъсване: ≥50%.След това беше извършен тест за огъване при стайна температура.Диаметърът на тестовия прът е два пъти по-голям от външния диаметър на кабела.След теста не трябва да се виждат пукнатини по повърхността на якето.Необходим живот: 25 години.

Избор на кабел
Кабелите, използвани в частта за предаване на постоянен ток с ниско напрежение на слънчевата фотоволтаична система за генериране на електроенергия, имат различни изисквания за свързване на различни компоненти поради различни среди на използване и технически изисквания.Общите фактори, които трябва да се вземат предвид, са: изолационни характеристики на кабела, устойчивост на топлина и забавяне на горенето. Включете се в характеристиките на стареене и спецификациите на диаметъра на проводника.Специфичните изисквания са както следва:
1. Свързващият кабел между модула на слънчевата клетка и модула обикновено е директно свързан със свързващия кабел, прикрепен към съединителната кутия на модула.Когато дължината не е достатъчна, може да се използва и специален удължителен кабел.В зависимост от различната мощност на компонентите, този тип свързващ кабел има три спецификации като 2,5 m㎡, 4,0 m㎡, 6,0 m㎡ и т.н.Този тип свързващ кабел използва двуслойна изолационна обвивка, която има отлична способност срещу ултравиолетови лъчи, вода, озон, киселина, солна ерозия, отлична способност за всякакви атмосферни условия и устойчивост на износване.
2. Свързващият кабел между батерията и инвертора трябва да използва многожичен гъвкав кабел, който е преминал UL теста и да бъде свързан възможно най-близо.Изборът на къси и дебели кабели може да намали загубите в системата, да подобри ефективността и да увеличи надеждността.
3. Свързващият кабел между квадратната матрица на батерията и контролера или DC съединителната кутия също изисква използването на многожични гъвкави кабели, които преминават UL теста.Спецификациите на площта на напречното сечение се определят според максималния токов изход от квадратната матрица.
Площта на напречното сечение на DC кабела се определя съгласно следните принципи: свързващият кабел между модула на слънчевата клетка и модула, свързващият кабел между батерията и батерията и свързващият кабел за AC товара.1,25 пъти тока;свързващия кабел между квадратния масив от слънчеви клетки и свързващия кабел между акумулаторната батерия (групата) и инвертора, номиналният ток на кабела обикновено е 1,5 пъти максималния непрекъснат работен ток на всеки кабел.
Сертификация за износ
Фотоволтаичният кабел, поддържащ други фотоволтаични модули, се изнася в Европа и кабелът трябва да отговаря на сертификата TUV MARK, издаден от TUV Rheinland в Германия.В края на 2012 г. TUV Rheinland Германия стартира серия от нови стандарти, поддържащи фотоволтаични модули, едножилни проводници с DC 1,5 KV и многожилни проводници с фотоволтаични AC.
Новини ②: Въведение в използването на кабели и материали, които обикновено се използват в слънчеви фотоволтаични електроцентрали.

В допълнение към основното оборудване, като фотоволтаични модули, инвертори и повишаващи трансформатори, по време на изграждането на слънчеви фотоволтаични електроцентрали, поддържащите свързани фотоволтаични кабелни материали имат общата рентабилност, експлоатационна безопасност и висока ефективност на фотоволтаичните електроцентрали .С решаваща роля New Energy в следните измерения ще даде подробно въведение в употребата и околната среда на кабелите и материалите, които обикновено се използват в слънчевите фотоволтаични електроцентрали.

Според системата на слънчевата фотоволтаична електроцентрала, кабелите могат да бъдат разделени на DC кабели и AC кабели.
1. DC кабел
(1) Серийни кабели между компонентите.
(2) Паралелни кабели между струните и между струните и разпределителната кутия за постоянен ток (комбинираща кутия).
(3) Кабелът между DC разпределителната кутия и инвертора.
Всички кабели по-горе са DC кабели, които се полагат на открито и трябва да бъдат защитени от влага, излагане на слънчева светлина, студ, топлина и ултравиолетови лъчи.В някои специални среди те също трябва да бъдат защитени от химикали като киселини и основи.
2. AC кабел
(1) Свързващият кабел от инвертора към повишаващия трансформатор.
(2) Свързващият кабел от повишаващия трансформатор към разпределителното устройство.
(3) Свързващият кабел от електроразпределителното устройство към електрическата мрежа или потребителите.
Тази част от кабела е кабел за променлив ток и вътрешната среда е положена повече, която може да бъде избрана според общите изисквания за избор на захранващ кабел.
3. Фотоволтаичен специален кабел
Голям брой DC кабели във фотоволтаичните електроцентрали трябва да бъдат положени на открито, а условията на околната среда са тежки.Кабелните материали трябва да се определят според устойчивостта на ултравиолетови лъчи, озон, тежки температурни промени и химическа ерозия.Дългосрочната употреба на кабели от обикновен материал в тази среда ще доведе до чупливост на обвивката на кабела и дори може да разложи изолацията на кабела.Тези условия ще повредят директно кабелната система и ще увеличат риска от късо съединение на кабела.В средносрочен и дългосрочен план възможността от пожар или нараняване на хора също е по-висока, което значително влияе върху експлоатационния живот на системата.
4. Материал на проводника на кабела
В повечето случаи DC кабелите, използвани във фотоволтаичните електроцентрали, работят на открито дълго време.Поради ограниченията на строителните условия, съединителите се използват най-вече за кабелни връзки.Материалите за кабелни проводници могат да бъдат разделени на медна сърцевина и алуминиева сърцевина.
5. Материал на изолационната обвивка на кабела
По време на монтажа, експлоатацията и поддръжката на фотоволтаични електроцентрали, кабелите могат да бъдат прокарани в почвата под земята, в плевелите и скалите, по острите ръбове на покривната конструкция или изложени във въздуха.Кабелите могат да издържат на различни външни сили.Ако обвивката на кабела не е достатъчно здрава, изолацията на кабела ще се повреди, което ще повлияе на експлоатационния живот на целия кабел или ще причини проблеми като късо съединение, пожар и нараняване.