Analisi di i vantaghji è i disadvantages di i materiali d'insulazione di u filu solare PV

2023-10-12

A prestazione di i materiali insulanti influenza direttamente a qualità, l'efficienza di trasfurmazioni è u scopu di l'applicazione di i cavi solari fotovoltaici.Stu articulu hà da analizà brevemente i vantaghji è i disadvantages di i materiali d'isolamentu di u cable fotovoltaicu sulari cumunimenti utilizati, u scopu di discutiri cù l'industria è accurtà gradualmente a distanza cù i cavi internaziunali.

A causa di e differenze trà i diversi materiali insulating, a produzzione di fili è cavi è u processu di filu anu e so caratteristiche.Una cunniscenza cumpleta di queste caratteristiche serà benefica per a selezzione di materiali di cable fotovoltaicu è u cuntrollu di a qualità di u produttu.

1. Materiale insulation cable PVC polyvinyl chloride

PVC polyvinyl chloride (in seguitu chjamatu PVC) u materiale d'insulazione hè una mistura di stabilizzanti, plastificanti, ritardanti di fiamma, lubrificanti è altri additivi aghjuntu à u polu di PVC.Sicondu e diverse applicazioni è e diverse caratteristiche di u filu è u cable, a formula hè adattata in cunseguenza.Dopu decennii di pruduzzione è usu, l'attuale tecnulugia di fabricazione è trasfurmazioni di PVC hè diventata assai matura.U materiale d'insulazione in PVC hà una larga gamma di applicazioni in u campu di i cavi solari fotovoltaici, è hà caratteristiche evidenti di u so propiu:

1) A tecnulugia di fabricazione hè matura è faciule da furmà è processà.In cunfrontu cù altri tipi di materiali d'isolamentu di cable, ùn hè micca solu un costu bassu, ma pò ancu esse cuntrullatu in modu efficace in quantu à a differenza di culore di a superficia, u gradu di luce mutu, a stampa, l'efficienza di trasfurmazioni, a durezza dolce, l'adesione di u cunduttore, e proprietà meccaniche, fisiche è elettriche. di u filu stessu.

2) Hè assai boni proprietà di ritardante di fiamma, cusì i cables insulati in PVC ponu facilmente ghjunghje à i gradi di ignifuga richiesti da diversi standard.

3) In quantu à a resistenza à a temperatura, per mezu di l'ottimisazione è a migliione di a formula di materiale, i tippi d'insulazioni in PVC attualmente cumunimenti usati includenu principalmente e trè categurie seguenti:

categuria materiale	Temperature nominale (massimu)	Applicazione	Utilizà e caratteristiche
tipu normale	105 ℃	Insulazione è giacca	Differenti durezza pò ièssiri usatu secondu à esigenze, in generale morbida, faciuli à furmà è prucessu.
Semi-rigidu (SR-PVC)	105 ℃	Isolamentu core	A durezza hè più altu ch'è u tipu ordinariu, è a durezza hè sopra à Shore 90A.In cunfrontu cù u tipu ordinariu, a forza meccanica d'insulazione hè migliurata, è a stabilità termale hè megliu.U svantaghju hè chì a dolcezza ùn hè micca bona, è u scopu di l'usu hè affettatu.
PVC reticulatu (XLPVC)	105 ℃	Isolamentu core	In generale, hè reticulatu da l'irradiazione per trasfurmà PVC termoplasticu ordinariu in plastica termoindurente insolubile.A struttura molekulari hè più stabile, a forza meccanica di l'insulazione hè migliurata, è a temperatura di u cortu circuitu pò ghjunghje à 250 ° C.

4) In quantu à a tensione nominale, hè generalmente utilizata per tensioni nominali di 1000V AC è sottu, chì ponu esse largamente utilizati in l'apparecchi domestici, strumentazioni, illuminazione, cumunicazioni di rete è altre industrii.

U PVC hà ancu alcuni difetti chì limitanu u so usu:

1) Perchè cuntene una grande quantità di cloru, una grande quantità di fumu densu suffocate quandu brusgiate, affettanu a visibilità, è pruducenu alcuni carcinogeni è gas HCl, chì causanu dannu seriu à l'ambiente.Cù u sviluppu di a tecnulugia di fabricazione di materiale d'isolamentu senza alogenu à pocu fumu, rimpiazzà gradualmente l'insulation PVC hè diventata una tendenza inevitabbile in u sviluppu di cable.Attualmente, alcune imprese influenti è socialmente rispunsevuli anu presentatu chjaramente u calendariu per rimpiazzà i materiali PVC in i standard tecnichi di a cumpagnia.

2) L'insulation PVC ordinariu hà una povira resistenza à l'acidi è l'alkali, l'olii resistenti à u calore è i solventi organici.Sicondu principii chimichi simili di cumpatibilità, i fili di PVC sò facilmente danati è crackati in l'ambienti specificati.Tuttavia, cù a so prestazione di trasfurmazioni eccellenti è u prezzu bassu.I cavi di PVC sò sempre assai usati in l'apparecchi domestici, l'illuminazione, l'equipaggiu meccanicu, l'instrumentazione, a cumunicazione di a rete, u cablaggio di l'edificazione è altri campi.

2. Materiale d'insulation cable XLPE

U polietilene cross-linke (Cross-linke PE, in seguitu chjamatu XLPE) hè un polietilene chì hè sottumessu à raghji d'alta energia o agenti cross-linking, è pò trasfurmà da una struttura moleculare lineale à una struttura tridimensionale in certi cundizioni. .À u listessu tempu, hè trasfurmatu da u termoplasticu in u plasticu insolubile termoindubile.Dopu à esse irradiatu,Cavo solare XLPEinsulation sheath hà e proprietà di a resistenza à a temperatura alta, a resistenza à a radiazione ultravioletta, a resistenza à l'oliu, a resistenza à u friddu, etc., cù una vita di serviziu di più di 25 anni, chì hè incomparable cù i cables ordinali.

Attualmente, ci sò trè metudi principali di cross-linking in l'applicazione di l'isolamentu di filu è cable:

1) Reticulazione di perossu.Prima, a resina di polietilene hè mischjata cù l'agente di reticulazione è l'antioxidante appropritatu, è altri ingredienti sò aghjuntu cumu necessariu per fà particelle di mistura di polietilene cross-linkable.Durante u prucessu di estrusione, a cross-linking si faci attraversu u tubu di cross-linking di vapore caldu.

2) Silane crosslinking (crosslinking acqua calda).Hè ancu un metudu di cross-linking chimicu.U mekanismu principale hè di cross-link organosiloxane è polietilene in cundizioni specifiche.U gradu di cross-linking pò generalmente ghjunghje à circa 60%.

3) L'irradiazione crosslinking hè l'usu di raghji d'alta energia cum'è raghji r, α-rays, raghji elettroni è altre energie per attivà l'atomi di carbone in macromolecule di polietilene per a cross-linking.I raghji d'alta energia cumunimenti utilizati in i fili è i cavi sò raghji elettroni pruduciuti da acceleratori elettroni., Perchè u cross-linking si basa nantu à l'energia fisica, hè un cross-linking fisicu.I trè metudi di cross-linking di sopra anu diverse caratteristiche è applicazioni:

Category cross-linking	Features	Applicazione
Reticulazione di perossu	Duranti u prucessu di cross-linking, a temperatura deve esse strettamente cuntrullata, è u cross-linking hè generatu attraversu u pipeline cross-linking di vapore caldu.	Hè adattatu per a pruduzzione di cables d'alta tensione, larga è larga, è a pruduzzione di specificazioni chjuche hè più sprezza.
Silane crosslinking	Silane cross-linking pò utilizà l'equipaggiu generale.L'estrusione ùn hè micca limitata da a temperatura.U cross-linking principia quandu espostu à l'umidità.A più alta a temperatura, più veloce hè a velocità di cross-linking.	Hè adattatu per i cables cù una piccula dimensione, una specificazione chjuca è una bassa tensione.A reazzione cross-linking pò esse cumpleta solu in presenza di acqua o umidità, chì hè adattatu per a produzzione di cables di bassa tensione.
Radiazione crosslinking	A causa di l'energia di a fonte di radiazione, hè utilizatu per un insulamentu chì ùn hè micca troppu grossu.Quandu l'insulazione hè troppu grossa, una irradiazione irregulare hè prubabile di accade.	Hè adattatu per u gruixu di insulation ùn hè micca troppu grossu, cable retardant flame resistente à alta temperatura.

Comparatu cù u polietilene termoplasticu, l'insulazione XLPE hà i seguenti vantaghji:

1) A resistenza à a deformazione di u calore migliuratu, proprietà meccaniche migliurate à alte temperature, è a resistenza mejorata à u cracking di stress ambientale è l'invechjamentu di u calore.

2) Stabilità chimica rinfurzata è resistenza à i solventi, riduzzione di u flussu di fretu, basamente mantene a prestazione elettrica originale, a temperatura di travagliu longu pò ghjunghje à 125 ℃ è 150 ℃, filu è cable insulatu in polietilene reticulatu, ancu migliuratu. , a so temperatura di cortu termine pò ghjunghje sin'à 250 ℃, u listessu spessore di filu è cable, a capacità di trasportu attuale di XLPE hè assai più grande.

3) I fili è i cavi insulati XLPE anu eccellenti proprietà meccaniche, impermeabili è di resistenza à a radiazione, cusì anu una larga gamma di applicazioni.Cum'è: fili di cunnessione elettrica interna, cavi di mutore, cavi di illuminazione, fili di cuntrollu di signali di bassa tensione di l'automobile, fili di locomotive, fili è cavi di metro, cavi di prutezzione ambientale minera, cavi marini, cavi di posa di energia nucleare, cables d'alta tensione TV, X -RAY sparà cavi high-voltage, è putenza filu Trasmissioni è industrii cavu.

Cavo Solare Slocabile XLPE

I fili è i cavi insulati XLPE anu vantaghji significativi, ma anu ancu qualchì difettu propiu, chì limitanu u so usu:

1) Scarsa prestazione di bloccu resistente à u calore.U processu è l'utilizazione di fili à una temperatura chì supera a temperatura nominale di i fili pò facilmente causà aderenza trà i fili, chì ponu seriamente pruvucà l'insulazione per rompe è formanu un cortu circuitu.

2) Scarsa prestazione di cut-through resistente à u calore.À a temperatura di più di 200 ° C, l'insulazione di u filu diventa estremamente morbida, è cumpressa è influenzata da e forze esterne pò facilmente fà chì u filu si taglià è cortu circuitu.

3) A diffarenza di culore trà lotti hè difficiule di cuntrullà.Durante u processu, hè faciule da graffià, biancu, è stampate.

4) L'insulazione XLPE à u livellu di resistenza à a temperatura di 150 ° C, cumplettamente senza alogeni è capace di passà a prova di combustione VW-1 di specificazione UL1581, è mantene un rendimentu meccanicu è elettricu eccellente, ci sò ancu certi colli di bottiglia in a tecnulugia di fabricazione, è u costu. hè altu.

5) Ùn ci hè micca un standard naziunale pertinente per u filu insulatu di stu tipu di materiale in a cunnessione di l'apparecchi elettronichi è elettrici.

3. Materiale insulation cable gomma silicone

A gomma di silicone hè ancu una molécula di polimeru hè una struttura di catena formata da ligami SI-O (silicu-ossigenu).U bonu SI-O hè 443.5KJ / MOL, chì hè assai più altu ch'è l'energia di u ligame CC (355KJ / MOL).A maiò parte di i fili di gomma di silicone è i cavi utilizanu prucessi di vulcanizazione d'alta temperatura è di estrusione di fretu.Trà parechji fili è cavi di gomma sintetica, per via di a so struttura moleculare unica, a gomma di silicone hà un rendimentu megliu cà l'altri gomma ordinariu:

1) Moltu suave, bona elasticità, inodore è micca tossicu, ùn teme micca a temperatura alta è resistente à u friddu severu.A temperatura di u funziunamentu hè -90 ~ 300 ℃.A gomma di silicone hà una resistenza à u calore assai megliu cà a gomma ordinaria, è pò esse usata continuamente à 200 ° C o per un periudu di tempu à 350 ° C.Cavi di gomma di siliconeavè boni funzioni fisichi è miccanicu è stabilità chimica.

2) Eccellente resistenza à u clima.Sottu u lume ultraviolet è altre cundizioni climatichi per un bellu pezzu, e so proprietà fisiche sò solu cambiamenti ligeri.

3) A gomma di silicone hà una alta resistività, è a so resistenza ferma stabile in una larga gamma di temperatura è frequenza.

Cavo Flex di Gomma Slocabile Resistente à i Tempi

À u listessu tempu, a gomma di silicone hà una bona resistenza à a scarica di corona d'alta tensione è a scarica d'arcu.I cavi insulati di gomma di silicone anu a serie di vantaghji sopra menzionati, in particulare in i cavi di i dispositi d'alta tensione di TV, i cavi resistenti à l'alta temperatura di u fornu à microonde, i cavi di cucina à induzione, i cavi di caffettiera, i cavi di lampade, l'equipaggiu UV, lampade alogene, u fornu è u fan. cavi di cunnessione internu, etc.. Hè u campu di i picculi apparicchiaturi di casa chì hà una larga gamma di appiicazioni, ma alcuni di i so difetti limitanu ancu l'appiecazione più larga.cum'è:

1) Poveru resistenza lacrime.Estruitu da a forza esterna durante u processu o l'usu, hè faciule da esse danatu da scraping è pruvucannu short circuit.A misura di prutezzione attuale hè di aghjunghje una fibra di vetru o una fibra di poliester d'alta temperatura à l'insulazione di silicone, ma hè ancu necessariu per evità danni causati da l'estrusione di forza esterna quant'è pussibule durante u prucessu.

2) U agenti vulcanizing aghjuntu di vulcanization muffa attualmente usa principarmenti doppiu 24. L'agenti vulcanizing cuntene chlorine, è agenti vulcanizing cumplitamenti senza halogen (cum'è vulcanization platinum) hannu esigenze strette nantu à a temperatura ambiente di pruduzzione è sò caru.Per quessa, l'attenzione deve esse pagata à u trasfurmazioni di l'arnesi di filu: a pressione di u rollu di pressione ùn deve esse troppu altu, è hè megliu aduprà materiale di gomma per prevene a resistenza di pressione povira causata da frattura durante u prucessu di produzzione.À u listessu tempu, per piacè nutate: e misure protettive necessarie devenu esse pigliate durante a produzzione di filati di fibra di vetru per impediscenu l'inalazione in i pulmoni è affettanu a salute di l'impiegati.

4. Materiale d'isolamentu di cable d'etilene propilenu cross-linked (XLEPDM).

A gomma di propilene di etilene cross-linked hè un terpolimeru di etilene, propilenu è diene non-conjugated, chì hè reticulatu da chimica o irradiazione.I vantaghji di i fili insulati in gomma EPDM cross-linked, i fili insulati in poliolefina integrati è i fili insulati in gomma ordinariu:

1) Soft, flexible, elasticu, non adesivo à alta temperatura, resistenza à l'invecchiamentu à longu andà, resistenza à u clima duru (-60 ~ 125 ℃).

2) Resistenza à l'ozone, resistenza UV, resistenza d'insulazione elettrica è resistenza chimica.

3) A resistenza à l'oliu è a resistenza à i solventi sò paragunabili à l'insulazione di gomma chloroprene per u scopu generale.U trasfurmazioni hè realizatu da l'equipaggiu ordinariu di trasfurmazioni di l'estrusione calda, è l'irradiazione cross-linking hè aduttatu, chì hè simplice è low-cost.I fili insulati di gomma EPDM cross-linked anu parechji di i vantaghji di sopra, è sò usati in cavi di compressore di refrigerazione, cavi di motore impermeabili, cavi di trasformatori, cavi mobili di mine, perforazione, automobili, attrezzature mediche, barche, è cablaggio internu elettricu generale.

I principali svantaghji di u filu XLEPDM sò:

1) Comparatu cù i fili XLPE è PVC, a resistenza di lacrime hè povira.

2) L'aderenza è l'auto-aderenza sò poveri, chì affettanu a processabilità sussegwenti.

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