Cable fotovoltaic

Cable fotovoltaic
La tecnologia de l'energia solar es convertirà en una de les futures tecnologies d'energia verda.L'energia solar o fotovoltaica (PV) s'està utilitzant cada cop més a la Xina.A més del ràpid desenvolupament de les centrals fotovoltaiques amb el suport del govern, els inversors privats també estan construint fàbriques activament i planegen posar-les en producció per a vendes globals. Mòdul solar.
Nom xinès: cable fotovoltaic Nom estranger: cable fotovoltaic
Model de producte: cable fotovoltaic Característiques: gruix uniforme de la jaqueta i diàmetre petit

Introducció
Model de producte: cable fotovoltaic

Secció del conductor: cable fotovoltaic
Molts països encara estan en fase d'aprenentatge.No hi ha dubte que per obtenir els millors beneficis, les empreses del sector han d'aprendre de països i empreses amb molts anys d'experiència en aplicacions d'energia solar.
La construcció de centrals fotovoltaiques rendibles i rendibles representa l'objectiu més important i la competitivitat bàsica de tots els fabricants solars.De fet, la rendibilitat depèn no només de l'eficiència o alt rendiment del mòdul solar en si, sinó també d'una sèrie de components que sembla que no tenen relació directa amb el mòdul.Però tots aquests components (com ara cables, connectors, caixes de connexió) s'han de seleccionar d'acord amb els objectius d'inversió a llarg termini del licitador.L'alta qualitat dels components seleccionats pot evitar que el sistema solar sigui rendible a causa dels elevats costos de reparació i manteniment.
Per exemple, la gent normalment no considera el sistema de cablejat que connecta mòduls fotovoltaics i inversors com un component clau,
Tanmateix, si no s'utilitzen cables especials per a aplicacions solars, afectarà la vida útil de tot el sistema.
De fet, els sistemes d'energia solar s'utilitzen sovint en condicions ambientals dures, com ara altes temperatures i radiació ultraviolada.A Europa, un dia assolellat farà que la temperatura in situ del sistema solar arribi als 100 ° C. Fins ara, els diferents materials que podem utilitzar són PVC, cautxú, TPE i materials d'enllaç creuat d'alta qualitat, però malauradament, el cable de goma amb una temperatura nominal de 90 ° C i fins i tot el cable de PVC amb una temperatura nominal de 70 ° C També s'utilitza sovint a l'aire lliure.Evidentment, això afectarà molt la vida útil del sistema.
La producció de cable solar HUBER + SUHNER té una història de més de 20 anys.Els equips solars que utilitzen aquest tipus de cable a Europa també s'utilitzen des de fa més de 20 anys i encara es troben en bon estat de funcionament.

Estrès ambiental
Per a aplicacions fotovoltaiques, els materials utilitzats a l'exterior s'han de basar en UV, ozó, canvis severs de temperatura i atacs químics.L'ús de materials de baixa qualitat sota aquesta tensió ambiental farà que la funda del cable sigui fràgil i fins i tot pot descompondre l'aïllament del cable.Totes aquestes situacions augmentaran directament la pèrdua del sistema de cable, i també augmentarà el risc de curtcircuit del cable.A mitjà i llarg termini, la possibilitat d'incendi o lesions personals també és més alta. 120 ° C, pot suportar un entorn meteorològic dur i cops mecànics en el seu equip.Segons l'estàndard internacional IEC216RADOX® Cable solar, en un entorn exterior, la seva vida útil és 8 vegades la del cable de goma, és 32 vegades la dels cables de PVC.Aquests cables i components no només tenen la millor resistència a la intempèrie, als raigs UV i a l'ozó, sinó que també suporten una gamma més àmplia de canvis de temperatura (per exemple: el cable solar CHUBER + SUHNER RADOX® de -40 °C a 125 °C és una creu de feix d'electrons). -cable d'enllaç amb una temperatura nominal de).

o fer front al perill potencial causat per les altes temperatures, els fabricants solen utilitzar cables de doble aïllament amb funda de goma (per exemple: H07 RNF).No obstant això, la versió estàndard d'aquest tipus de cable només està permesa per al seu ús en entorns amb una temperatura màxima de funcionament de 60 ° C. A Europa, el valor de temperatura que es pot mesurar al sostre és de fins a 100 ° C.

RADOX®La temperatura nominal del cable solar és de 120 °C (es pot utilitzar durant 20.000 hores).Aquesta qualificació equival a 18 anys d'ús a una temperatura contínua de 90 ° C;quan la temperatura és inferior a 90 ° C, la seva vida útil és més llarga.En general, la vida útil dels equips solars hauria de ser de més de 20 a 30 anys.

Segons les raons anteriors, és molt necessari utilitzar cables i components solars especials al sistema solar.
Resistent a les càrregues mecàniques
De fet, durant la instal·lació i el manteniment, el cable es pot encaminar a la vora afilada de l'estructura del sostre i el cable ha de suportar pressió, flexió, tensió, càrrega de tracció creuada i fort impacte.Si la resistència de la jaqueta del cable no és suficient, l'aïllament del cable es danyarà greument, cosa que afectarà la vida útil de tot el cable o provocarà problemes com curtcircuits, incendis i lesions personals.

El material reticulat amb radiació té una alta resistència mecànica.El procés de reticulació canvia l'estructura química del polímer i els materials termoplàstics fusibles es converteixen en materials elastòmers no fusibles.La radiació d'enllaç creuat millora significativament les propietats tèrmiques, mecàniques i químiques dels materials d'aïllament del cable.
Com a mercat solar més gran del món, Alemanya s'ha trobat amb tots els problemes relacionats amb la selecció de cables.Avui a Alemanya, més del 50% dels equips es dediquen a aplicacions solars

Cable HUBER+SUHNER RADOX®.

RADOX®: qualitat d'aparença

cable.
Qualitat de l'aparença
Cable RADOX:
· Concentricitat perfecta del nucli del cable
· El gruix de la funda és uniforme
· Diàmetre més petit · Els nuclis dels cables no són concèntrics
· Gran diàmetre del cable (40% més gran que el diàmetre del cable RADOX)
· Gruix desigual de la funda (provocant defectes superficials del cable)

Diferència de contrast
Les característiques dels cables fotovoltaics estan determinades pels seus materials especials d'aïllament i coberta per als cables, que anomenem PE reticulat.Després de la irradiació per un accelerador d'irradiació, l'estructura molecular del material del cable canviarà, proporcionant així el seu rendiment en tots els aspectes.Resistència a les càrregues mecàniques De fet, durant la instal·lació i el manteniment, el cable es pot encaminar a la vora afilada de l'estructura del sostre i el cable ha de suportar pressió, flexió, tensió, càrrega de tracció creuada i fort impacte.Si la resistència de la jaqueta del cable no és suficient, l'aïllament del cable es danyarà greument, cosa que afectarà la vida útil de tot el cable o provocarà problemes com curtcircuits, incendis i lesions personals.

Actuació principal
Rendiment elèctric
Resistència DC
La resistència de CC del nucli conductor no és superior a 5,09 Ω / km quan el cable acabat està a 20 ℃.
2 Prova de tensió d'immersió
El cable acabat (20 m) es submergeix en aigua (20 ± 5) °C durant 1 h durant 1 h i després no es trenca després d'una prova de tensió de 5 minuts (AC 6,5 kV o DC 15 kV)
3 Resistència de tensió de CC a llarg termini
La mostra té una llargada de 5 m, poseu-la a (85 ± 2) ℃ aigua destil·lada que conté un 3% de clorur de sodi (NaCl) durant (240 ± 2) h, i els dos extrems estan a 30 cm per sobre de la superfície de l'aigua.S'aplica una tensió de CC de 0,9 kV entre el nucli i l'aigua (el nucli conductor està connectat a l'elèctrode positiu i l'aigua està connectada a l'elèctrode negatiu).Després de treure la mostra, realitzeu la prova de tensió d'immersió en aigua, la tensió de prova és d'1 kV CA i no cal cap avaria.
4 Resistència d'aïllament
La resistència d'aïllament del cable acabat a 20 ℃ no és inferior a 1014Ω · cm,
La resistència d'aïllament del cable acabat a 90 ° C no és inferior a 1011Ω · cm.
5 Resistència superficial de la funda
La resistència superficial de la funda del cable acabada no ha de ser inferior a 109Ω.

Prova de rendiment
1. Prova de pressió d'alta temperatura (GB / T 2951.31-2008)
Temperatura (140 ± 3) ℃, temps 240 min, k = 0,6, la profunditat de sagnat no supera el 50% del gruix total de l'aïllament i la funda.I continuar amb AC6.5kV, prova de tensió de 5 minuts, no requereix cap avaria.
2 Prova de calor humit
La mostra es col·loca en un ambient amb una temperatura de 90 °C i una humitat relativa del 85% durant 1000 hores.Després de refredar-se a temperatura ambient, la taxa de canvi de resistència a la tracció és inferior o igual a -30% i la taxa de canvi d'allargament a la ruptura és inferior o igual a -30%.
3 Prova de solució àcida i alcalina (GB / T 2951.21-2008)
Els dos grups de mostres es van submergir en una solució d'àcid oxàlic amb una concentració de 45 g / L i una solució d'hidròxid de sodi amb una concentració de 40 g / L a una temperatura de 23 ° C i un temps de 168 h.En comparació amb abans de la solució d'immersió, la taxa de canvi de resistència a la tracció era ≤ ± 30%, allargament a la ruptura ≥100%.
4 Prova de compatibilitat
Després d'envellir el cable a 7 × 24 h, (135 ± 2) ℃, la taxa de canvi de resistència a la tracció abans i després de l'envelliment de l'aïllament és inferior o igual al 30%, la taxa de canvi d'allargament a la ruptura és inferior o igual a 30%;-30%, la taxa de canvi d'allargament a la ruptura ≤ ± 30%.
5 Prova d'impacte a baixa temperatura (8,5 in GB / T 2951.14-2008)
Temperatura de refrigeració -40 ℃, temps 16 h, pes de caiguda 1000 g, massa del bloc d'impacte 200 g, alçada de caiguda 100 mm, les esquerdes no han de ser visibles a la superfície.
6 Prova de flexió a baixa temperatura (8,2 polzades GB / T 2951.14-2008)
Temperatura de refrigeració (-40 ± 2) ℃, temps 16 h, el diàmetre de la vareta de prova és de 4 a 5 vegades el diàmetre exterior del cable, al voltant de 3 a 4 voltes, després de la prova, no hi hauria d'haver cap esquerda visible a la jaqueta superfície.
7 Prova de resistència a l'ozó
La longitud de la mostra és de 20 cm i es col·loca en un recipient d'assecat durant 16 h.El diàmetre de la vareta de prova utilitzada en la prova de flexió és (2 ± 0,1) vegades el diàmetre exterior del cable.Caixa de prova: temperatura (40 ± 2) ℃, humitat relativa (55 ± 5)%, concentració d'ozó (200 ± 50) × 10-6%, flux d'aire: 0,2 a 0,5 vegades el volum de la cambra de prova / min.La mostra es col·loca a la caixa de prova durant 72 h.Després de la prova, no s'hauria de veure cap esquerda a la superfície de la funda.
8 Resistència a la intempèrie / prova UV
Cada cicle: polvorització d'aigua durant 18 minuts, assecat de la làmpada de xenó durant 102 minuts, temperatura (65 ± 3) ℃, humitat relativa 65%, potència mínima sota la longitud d'ona 300-400 nm: (60 ± 2) W / m2.La prova de flexió a temperatura ambient es realitza després de 720 h.El diàmetre de la vareta de prova és de 4 a 5 vegades el diàmetre exterior del cable.Després de la prova, no s'hauria de veure cap esquerda a la superfície de la jaqueta.
9 Prova de penetració dinàmica
A temperatura ambient, la velocitat de tall és d'1 N / s, el nombre de proves de tall: 4 vegades, cada vegada que es continua la prova, la mostra s'ha de moure cap endavant 25 mm i girar-la 90 ° en sentit horari.Anoteu la força de penetració F en el moment del contacte entre l'agulla d'acer de la molla i el fil de coure, i el valor mitjà obtingut és ≥150 · Dn1 / 2 N (secció de 4 mm2 Dn = 2,5 mm)
10 Resistència a les abolladures
Agafeu tres seccions de mostres, cada secció està separada per 25 mm i es fan un total de 4 sagnats amb una rotació de 90 °.La profunditat de sagnat és de 0,05 mm i és perpendicular al cable de coure.Les tres seccions de mostres es van col·locar a les cambres de prova a -15 ° C, temperatura ambient i + 85 ° C durant 3 hores, i després es van enrotllar sobre mandrils a les seves respectives cambres de prova.El diàmetre del mandril és (3 ± 0,3) vegades el diàmetre exterior mínim del cable.Almenys una puntuació per a cada mostra està a l'exterior.Realitzeu una prova de tensió d'immersió d'aigua AC0.3kV sense avaria.
11 Prova de contracció tèrmica de la funda (11 en GB / T 2951.13-2008)
La mostra es talla a la longitud L1 = 300 mm, es posa en un forn a 120 °C durant 1 h, després es treu a temperatura ambient per refredar, repetint aquest cicle de refrigeració i escalfament 5 vegades, i finalment es refreda a temperatura ambient, requerint que la mostra es refredi. tenen una taxa de contracció tèrmica de ≤2%.
12 Prova de combustió vertical
Després de col·locar el cable acabat a (60 ± 2) ℃ durant 4 hores, es realitza la prova de combustió vertical especificada a GB / T 18380.12-2008.
13 Prova de contingut en halògens
PH i conductivitat
Col·locació de la mostra: 16 h, temperatura (21 ~ 25) ℃, humitat (45 ~ 55)%.Dues mostres, cadascuna (1000 ± 5) mg, trencades en partícules per sota de 0,1 mg.Caudal d'aire (0,0157 · D2) l · h-1 ± 10%, la distància entre el vaixell de combustió i la vora de l'àrea efectiva d'escalfament del forn ≥300 mm, la temperatura del vaixell de combustió ha de ser ≥935 ℃, a 300 m de distància. el vaixell de combustió (en la direcció del flux d'aire) La temperatura ha de ser ≥900 ℃.
El gas generat per la mostra de prova es recull a través d'una ampolla de rentat de gas que conté 450 ml (valor de pH 6,5 ± 1,0; conductivitat ≤ 0,5 μS / mm) d'aigua destil·lada.Temps de prova: 30 min.Requisits: PH≥4,3;conductivitat ≤10μS / mm.

El contingut dels elements importants
Contingut de Cl i Br
Col·locació de la mostra: 16 h, temperatura (21 ~ 25) ℃, humitat (45 ~ 55)%.Dues mostres, cadascuna (500-1000) mg, triturades a 0,1 mg.
Flux d'aire (0,0157 · D2) l · h-1 ± 10%, la mostra s'escalfa uniformement durant 40 minuts a (800 ± 10) ℃ i es manté durant 20 minuts.
El gas generat per la mostra de prova s'extreu a través d'una ampolla de rentat de gas que conté una solució d'hidròxid de sodi 220 ml / 0,1 M;el líquid de les dues ampolles de rentat de gas s'injecta a l'ampolla de mesura, i l'ampolla de rentat de gas i els seus accessoris es netegen amb aigua destil·lada i s'injecten a l'ampolla de mesura de 1000 ml, després de refredar-se a temperatura ambient, utilitzeu una pipeta per degotejar 200 ml de la solució de prova en un matràs de mesura, afegiu 4 ml d'àcid nítric concentrat, 20 ml de nitrat de plata 0,1 M, 3 ml de nitrobenzè i, a continuació, remeneu fins que es dipositi floc blanc;afegir un 40% de sulfat d'amoni La solució aquosa i unes gotes de solució d'àcid nítric es van barrejar completament, es van agitar amb un agitador magnètic i es va valorar la solució afegint bisulfat d'amoni.
Requisits: El valor mitjà dels valors de prova de les dues mostres: HCL≤0,5%;HBr≤0,5%;
El valor de prova de cada mostra ≤ la mitjana dels valors de prova de les dues mostres ± 10%.
Contingut F
Col·loqueu 25-30 mg de material de mostra en un recipient d'oxigen d'1 L, deixeu caure de 2 a 3 gotes d'alcanol i afegiu 5 ml de solució d'hidròxid de sodi 0,5 M.Deixeu que la mostra es cremi i aboqueu el residu en una tassa de mesura de 50 ml amb un lleuger esbandida.
Barregeu 5 ml de solució tampó a la solució de mostra i esbandiu la solució, i arribeu a la marca.Dibuixeu una corba de calibratge, obteniu la concentració de fluor de la solució de mostra i obteniu el percentatge de fluor de la mostra per càlcul.
Requisits: ≤0,1%.
14 Propietats mecàniques dels materials d'aïllament i revestiment
Abans de l'envelliment, la resistència a la tracció de l'aïllament és ≥6,5N/mm2, l'allargament a la ruptura és ≥125%, la resistència a la tracció de la funda és ≥8,0N/mm2 i l'allargament a la ruptura és ≥125%.
Després de (150 ± 2) ℃, 7 × 24 h d'envelliment, la taxa de canvi de resistència a la tracció abans i després de l'envelliment de l'aïllament i la funda ≤-30% i la taxa de canvi de l'allargament de ruptura abans i després de l'envelliment de l'aïllament i la funda ≤-30 %.
15 Prova d'extensió tèrmica
Sota la càrrega de 20 N / cm2, després de sotmetre la mostra a una prova d'extensió tèrmica a (200 ± 3) ℃ durant 15 minuts, el valor mitjà de l'allargament de l'aïllament i la funda no hauria de ser superior al 100%.La prova es treu del forn i es refreda per marcar la distància entre les línies. El valor mitjà de l'augment del percentatge de la distància abans de col·locar la prova al forn no ha de ser superior al 25%.
16 Vida tèrmica
Segons la corba d'Arrhenius EN 60216-1 i EN60216-2, l'índex de temperatura és de 120 ℃.Temps 5000h.Taxa de retenció de l'aïllament i allargament de la funda a la ruptura: ≥50%.A continuació, es va realitzar una prova de flexió a temperatura ambient.El diàmetre de la vareta de prova és el doble del diàmetre exterior del cable.Després de la prova, no s'hauria de veure cap esquerda a la superfície de la jaqueta.Vida requerida: 25 anys.

Selecció de cables
Els cables utilitzats a la part de transmissió de CC de baixa tensió del sistema de generació d'energia solar fotovoltaica tenen diferents requisits per a la connexió de diferents components a causa dels diferents entorns d'ús i requisits tècnics.Els factors generals a tenir en compte són: el rendiment d'aïllament del cable, la resistència a la calor i la resistència a la flama. Participar en el rendiment d'envelliment i les especificacions del diàmetre del cable.Els requisits específics són els següents:
1. El cable de connexió entre el mòdul de la cèl·lula solar i el mòdul generalment es connecta directament amb el cable de connexió connectat a la caixa de connexió del mòdul.Quan la longitud no és suficient, també es pot utilitzar un cable d'extensió especial.Segons la potència diferent dels components, aquest tipus de cable de connexió té tres especificacions com ara 2,5 m㎡, 4,0 m㎡, 6,0 m㎡, etc.Aquest tipus de cable de connexió utilitza una funda d'aïllament de doble capa, que té una excel·lent capacitat anti-ultraviolada, aigua, ozó, àcid, erosió de la sal, excel·lent capacitat per a tot el temps i resistència al desgast.
2. El cable de connexió entre la bateria i l'inversor ha d'utilitzar un cable flexible multifilament que hagi superat la prova UL i estigui connectat el més a prop possible.L'elecció de cables curts i gruixuts pot reduir les pèrdues del sistema, millorar l'eficiència i millorar la fiabilitat.
3. El cable de connexió entre la matriu quadrada de la bateria i el controlador o la caixa de connexió de CC també requereix l'ús de cables flexibles multifils que superin la prova UL.Les especificacions de l'àrea de la secció transversal es determinen segons la sortida màxima de corrent de la matriu quadrada.
L'àrea de la secció transversal del cable de CC es determina d'acord amb els principis següents: el cable de connexió entre el mòdul de la cèl·lula solar i el mòdul, el cable de connexió entre la bateria i la bateria i el cable de connexió per a la càrrega de CA.1,25 vegades el corrent;el cable de connexió entre la matriu quadrada de cèl·lules solars i el cable de connexió entre la bateria d'emmagatzematge (grup) i l'inversor, el corrent nominal del cable és generalment 1,5 vegades el corrent de treball continu màxim de cada cable.
Certificació d'exportació
El cable fotovoltaic que suporta altres mòduls fotovoltaics s'exporta a Europa i el cable ha de complir amb el certificat TUV MARK emès per TUV Rheinland d'Alemanya.A finals de 2012, TUV Rheinland Germany va llançar una sèrie de nous estàndards compatibles amb mòduls fotovoltaics, cables d'un sol nucli amb DC 1,5 KV i cables multinucli amb CA fotovoltaica.
Notícies ②: Introducció a l'ús de cables i materials d'ús habitual a les centrals solars fotovoltaiques.

A més dels equips principals, com ara mòduls fotovoltaics, inversors i transformadors augmentadors, durant la construcció de centrals fotovoltaiques solars, els materials de cable fotovoltaic connectats de suport tenen la rendibilitat general, la seguretat operativa i l'alta eficiència de les centrals fotovoltaiques. .Amb un paper crucial, New Energy en les dimensions següents donarà una introducció detallada a l'ús i el medi ambient dels cables i materials utilitzats habitualment en les centrals solars fotovoltaiques.

Segons el sistema de central solar fotovoltaica, els cables es poden dividir en cables DC i cables AC.
1. Cable DC
(1) Cables sèrie entre components.
(2) Cables paral·lels entre les cordes i entre les cordes i la caixa de distribució de CC (caixa combinadora).
(3) El cable entre la caixa de distribució de CC i l'inversor.
Els cables anteriors són tots cables de CC, que es col·loquen a l'exterior i s'han de protegir de la humitat, l'exposició a la llum solar, el fred, la calor i els raigs ultraviolats.En alguns entorns especials, també s'han de protegir de productes químics com àcids i àlcalis.
2. Cable de CA
(1) El cable de connexió de l'inversor al transformador augmentador.
(2) El cable de connexió del transformador augmentador al dispositiu de distribució d'energia.
(3) El cable de connexió del dispositiu de distribució d'energia a la xarxa elèctrica o usuaris.
Aquesta part del cable és un cable de càrrega de CA i l'entorn interior es col·loca més, que es pot seleccionar segons els requisits generals de selecció del cable d'alimentació.
3. Cable especial fotovoltaic
Cal col·locar un gran nombre de cables de corrent continu a les centrals fotovoltaiques a l'aire lliure i les condicions ambientals són dures.Els materials del cable s'han de determinar segons la resistència als raigs ultraviolats, l'ozó, els canvis severs de temperatura i l'erosió química.L'ús a llarg termini de cables de material normal en aquest entorn farà que la funda del cable sigui fràgil i fins i tot pot descompondre l'aïllament del cable.Aquestes condicions danyaran directament el sistema de cables i també augmentaran el risc de curtcircuit del cable.A mitjà i llarg termini, la possibilitat d'incendi o lesions personals també és més elevada, la qual cosa afecta molt la vida útil del sistema.
4. Material conductor del cable
En la majoria dels casos, els cables de corrent continu utilitzats a les centrals fotovoltaiques funcionen a l'aire lliure durant molt de temps.A causa de les limitacions de les condicions de construcció, els connectors s'utilitzen principalment per a connexions de cable.Els materials conductors del cable es poden dividir en nucli de coure i nucli d'alumini.
5. Material de la funda d'aïllament del cable
Durant la instal·lació, l'explotació i el manteniment de les centrals fotovoltaiques, els cables es poden encaminar al sòl sota terra, a les males herbes i les roques, a les vores afilades de l'estructura de la coberta o exposats a l'aire.Els cables poden suportar diverses forces externes.Si la jaqueta del cable no és prou forta, l'aïllament del cable es farà malbé, cosa que afectarà la vida útil de tot el cable o provocarà problemes com curtcircuits, incendis i lesions personals.