Fotovoltaisk kabel

Fotovoltaisk kabel
Solenergiteknologi bliver en af ​​fremtidens grønne energiteknologier.Sol eller solcelle (PV) bliver mere og mere udbredt i Kina.Ud over den hurtige udvikling af statsstøttede solcelleanlæg, bygger private investorer også aktivt fabrikker og planlægger at sætte dem i produktion til globalt salg Solar-modul.
Kinesisk navn: solcellekabel Udenlandsk navn: Pv-kabel
Produktmodel: Fotovoltaisk kabel Egenskaber: ensartet kappetykkelse og lille diameter

Introduktion
Produktmodel: solcellekabel

Ledertværsnit: solcellekabel
Mange lande er stadig i indlæringsstadiet.Der er ingen tvivl om, at for at opnå det bedste overskud, skal virksomheder i branchen lære af lande og virksomheder, der har mange års erfaring med solenergianvendelser.
Opførelsen af ​​omkostningseffektive og rentable solcelleanlæg repræsenterer alle solcelleproducenters vigtigste mål og kernekonkurrenceevne.Faktisk afhænger rentabiliteten ikke kun af solcellemodulets effektivitet eller høje ydeevne, men også af en række komponenter, der ikke ser ud til at have nogen direkte relation til modulet.Men alle disse komponenter (såsom kabler, stik, samledåser) bør vælges i henhold til tilbudsgiverens langsigtede investeringsmål.Den høje kvalitet af de udvalgte komponenter kan forhindre, at solcelleanlægget bliver rentabelt på grund af høje reparations- og vedligeholdelsesomkostninger.
For eksempel betragter folk normalt ikke ledningssystemet, der forbinder fotovoltaiske moduler og invertere som en nøglekomponent,
Men undladelse af at bruge specielle kabler til solenergiapplikationer vil påvirke hele systemets levetid.
Faktisk bruges solenergisystemer ofte under barske miljøforhold, såsom høje temperaturer og ultraviolet stråling.I Europa vil en solskinsdag få solsystemets temperatur på stedet til at nå 100 ° C. Indtil videre er de forskellige materialer, vi kan bruge, PVC, gummi, TPE og højkvalitets tværbundne materialer, men desværre, gummikablet med en nominel temperatur på 90 ° C, og endda PVC-kablet med en nominel temperatur på 70 ° C. Det bruges også ofte udendørs.Dette vil naturligvis i høj grad påvirke systemets levetid.
Produktionen af ​​HUBER + SUHNER solcellekabel har en historie på mere end 20 år.Solcelleudstyret, der bruger denne type kabel i Europa, har også været brugt i mere end 20 år og er stadig i god stand.

Miljøstress
Til fotovoltaiske applikationer bør materialer, der bruges udendørs, være baseret på UV, ozon, alvorlige temperaturændringer og kemiske angreb.Brugen af ​​lavkvalitetsmaterialer under sådanne miljøbelastninger vil medføre, at kabelkappen bliver skrøbelig og kan endda nedbryde kabelisoleringen.Alle disse situationer vil direkte øge tabet af kabelsystemet, og risikoen for kortslutning af kablet vil også øges.På mellemlang og lang sigt er muligheden for brand eller personskade også højere.120 ° C, det kan modstå hårdt vejr miljø og mekaniske stød i sit udstyr.Ifølge international Standard IEC216RADOX® Solar-kabel, i udendørs miljø, er dets levetid 8 gange så lang som gummikabel, det er 32 gange så lang som PVC-kabler.Disse kabler og komponenter har ikke kun den bedste vejrbestandighed, UV- og ozonbestandighed, men modstår også en bredere vifte af temperaturændringer (for eksempel: -40°C ± 125° CHUBER+SUHNER RADOX®-solkablet er et elektronstrålekryds -link-kabel med en nominel temperatur på).

o håndtere den potentielle fare forårsaget af høj temperatur, har fabrikanter en tendens til at bruge dobbeltisolerede kabler med gummikappe (for eksempel: H07 RNF).Standardversionen af ​​denne type kabel er dog kun tilladt til brug i miljøer med en maksimal driftstemperatur på 60 ° C. I Europa er temperaturværdien, der kan måles på taget, så høj som 100 ° C.

RADOX® Solcellekablets nominelle temperatur er 120 °C (det kan bruges i 20.000 timer).Denne vurdering svarer til 18 års brug ved en kontinuerlig temperatur på 90 ° C;når temperaturen er under 90 ° C, er dens levetid længere.Generelt bør levetiden for solcelleudstyr være mere end 20 til 30 år.

På baggrund af ovenstående grunde er det meget nødvendigt at anvende specielle solcellekabler og komponenter i solcelleanlægget.
Modstandsdygtig over for mekaniske belastninger
Faktisk kan kablet under installation og vedligeholdelse føres på tagkonstruktionens skarpe kant, og kablet skal modstå tryk, bøjning, spænding, krydstrækbelastning og kraftig stød.Hvis styrken af ​​kabelkappen ikke er tilstrækkelig, vil kabelisoleringen blive alvorligt beskadiget, hvilket vil påvirke hele kablets levetid, eller give problemer som kortslutning, brand og personskade.

Det tværbundne materiale med stråling har høj mekanisk styrke.Tværbindingsprocessen ændrer den kemiske struktur af polymeren, og smeltelige termoplastiske materialer omdannes til ikke-smeltelige elastomere materialer.Tværbindingsstråling forbedrer de termiske, mekaniske og kemiske egenskaber af kabelisoleringsmaterialer markant.
Som verdens største solcellemarked har Tyskland stødt på alle problemer i forbindelse med kabelvalg.I dag i Tyskland er mere end 50 % af udstyret dedikeret til solenergianvendelser

HUBER+SUHNER RADOX®-kabel.

RADOX®: Udseendekvalitet

kabel.
Udseende kvalitet
RADOX kabel:
· Perfekt kabelkernekoncentricitet
· Skedens tykkelse er ensartet
· Mindre diameter · Kabelkerner er ikke koncentriske
· Stor kabeldiameter (40 % større end RADOX kabeldiameter)
· Ujævn tykkelse af kappen (forårsager kabeloverfladedefekter)

Kontrast forskel
Karakteristika for solcellekabler er bestemt af deres specielle isolerings- og kappematerialer til kabler, som vi kalder tværbundet PE.Efter bestråling med en bestrålingsaccelerator vil kabelmaterialets molekylære struktur ændre sig, hvilket giver dets ydeevne i alle aspekter.Modstandsdygtighed over for mekaniske belastninger Faktisk kan kablet under installation og vedligeholdelse føres på tagkonstruktionens skarpe kant, og kablet skal modstå tryk, bøjning, træk, krydstrækbelastning og kraftig stød.Hvis styrken af ​​kabelkappen ikke er tilstrækkelig, vil kabelisoleringen blive alvorligt beskadiget, hvilket vil påvirke hele kablets levetid, eller give problemer som kortslutning, brand og personskade.

Hovedydelse
Elektrisk ydeevne
DC modstand
DC-modstanden for den ledende kerne er ikke større end 5,09Ω / km, når det færdige kabel er på 20 ℃.
2 Nedsænkningsspændingstest
Det færdige kabel (20m) nedsænkes i (20 ± 5) °C vand i 1 time i 1 time og går derefter ikke i stykker efter en 5 minutters spændingstest (AC 6,5kV eller DC 15kV)
3 Langvarig DC-spændingsmodstand
Prøven er 5 m lang, anbragt i (85 ± 2) ℃ destilleret vand indeholdende 3 % natriumchlorid (NaCl) i (240 ± 2) timer, og de to ender er 30 cm over vandoverfladen.En jævnspænding på 0,9 kV påføres mellem kernen og vandet (den ledende kerne er forbundet med den positive elektrode, og vandet er forbundet med den negative elektrode).Efter udtagning af prøven, udfør vandnedsænkningsspændingstesten, testspændingen er AC 1kV, og der kræves ingen nedbrydning.
4 Isolationsmodstand
Isolationsmodstanden for det færdige kabel ved 20 ℃ er ikke mindre end 1014Ω · cm,
Isolationsmodstanden for det færdige kabel ved 90 ° C er ikke mindre end 1011Ω · cm.
5 Kedeoverflademodstand
Overflademodstanden af ​​den færdige kabelkappe bør ikke være mindre end 109Ω.

Præstationstest
1. Tryktest ved høj temperatur (GB / T 2951.31-2008)
Temperatur (140 ± 3) ℃, tid 240 min, k = 0,6, dybden af ​​fordybningen overstiger ikke 50% af den samlede tykkelse af isolering og kappe.Og fortsæt AC6.5kV, 5 min spændingstest, kræver ingen nedbrud.
2 Fugtig varmetest
Prøven placeres i et miljø med en temperatur på 90°C og en relativ luftfugtighed på 85% i 1000 timer.Efter afkøling til stuetemperatur er ændringshastigheden af ​​trækstyrke mindre end eller lig med -30%, og ændringshastigheden for forlængelse ved brud er mindre end eller lig med -30%.
3 Syre- og alkaliopløsningstest (GB / T 2951.21-2008)
De to grupper af prøver blev nedsænket i en oxalsyreopløsning med en koncentration på 45g/L og en natriumhydroxidopløsning med en koncentration på 40g/L ved en temperatur på 23°C og en tid på 168h.Sammenlignet med før nedsænkningsopløsningen var ændringshastigheden for trækstyrke ≤ ± 30 %, brudforlængelse ≥100 %.
4 Kompatibilitetstest
Efter at kablet er ældet ved 7 × 24 timer, (135 ± 2) ℃, er ændringshastigheden af ​​trækstyrke før og efter isoleringsældning mindre end eller lig med 30%, ændringshastigheden for forlængelse ved brud er mindre end eller lig med 30%;-30 %, ændringshastigheden for forlængelse ved brud≤ ± 30 %.
5 Slagtest ved lav temperatur (8,5 i GB / T 2951.14-2008)
Køletemperatur -40 ℃, tid 16 timer, faldvægt 1000g, slagblokmasse 200g, faldhøjde 100mm, revner bør ikke være synlige på overfladen.
6 Lav temperatur bøjningstest (8,2 i GB / T 2951.14-2008)
Køletemperatur (-40 ± 2) ℃, tid 16 timer, diameteren af ​​teststangen er 4 til 5 gange kablets ydre diameter, omkring 3 til 4 omgange, efter testen bør der ikke være nogen synlige revner på kappen overflade.
7 Test af ozonbestandighed
Prøvelængden er 20 cm og anbringes i en tørrebeholder i 16 timer.Diameteren af ​​teststangen, der anvendes i bøjningstesten, er (2 ± 0,1) gange kablets ydre diameter.Testboks: temperatur (40 ± 2) ℃, relativ luftfugtighed (55 ± 5)%, ozonkoncentration (200 ± 50) × 10-6%, Luftstrøm: 0,2 til 0,5 gange testkammerets volumen/min.Prøven anbringes i testboksen i 72 timer.Efter testen må der ikke være synlige revner på overfladen af ​​kappen.
8 Vejrbestandighed / UV-test
Hver cyklus: vandsprøjtning i 18 minutter, xenonlampe-tørring i 102 minutter, temperatur (65 ± 3) ℃, relativ luftfugtighed 65 %, minimumseffekt under bølgelængde 300-400 nm: (60 ± 2) W/m2.Bøjningstesten ved stuetemperatur udføres efter 720 timer.Teststangens diameter er 4 til 5 gange kablets ydre diameter.Efter testen må der ikke være synlige revner på jakkens overflade.
9 Dynamisk penetrationstest
Ved stuetemperatur er skærehastigheden 1N/s, antallet af skæreprøver: 4 gange, hver gang testen fortsættes, skal prøven flyttes 25 mm fremad og drejes med uret med 90°.Registrer gennemtrængningskraften F i kontaktøjeblikket mellem fjederstålnålen og kobbertråden, og den opnåede gennemsnitsværdi er ≥150 · Dn1 / 2 N (4 mm2 sektion Dn = 2,5 mm)
10 Modstand mod buler
Tag tre sektioner af prøver, hver sektion er adskilt med 25 mm, og der laves i alt 4 fordybninger ved en rotation på 90 °.Indskæringsdybden er 0,05 mm og er vinkelret på kobbertråden.De tre sektioner af prøver blev anbragt i testkamre ved -15°C, stuetemperatur og +85°C i 3 timer og derefter viklet på dorne i deres respektive testkamre.Dornens diameter er (3 ± 0,3) gange kablets mindste ydre diameter.Mindst én score for hver prøve er på ydersiden.Udfør AC0,3kV vandsænkningsspændingstest uden nedbrud.
11 Sheath varmekrympetest (11 i GB / T 2951.13-2008)
Prøven skæres i længden L1 = 300 mm, anbringes i en ovn ved 120 °C i 1 time, tages derefter ud til stuetemperatur til afkøling, gentager denne afkølings- og opvarmningscyklus 5 gange og afkøles til sidst til stuetemperatur, hvilket kræver, at prøven skal har en termisk kontraktionshastighed på ≤2%.
12 Vertikal brændingstest
Efter at det færdige kabel er placeret ved (60 ± 2) ℃ i 4 timer, udføres den lodrette brændetest specificeret i GB / T 18380.12-2008.
13 Halogenindholdstest
PH og ledningsevne
Prøveplacering: 16 timer, temperatur (21 ~ 25) ℃, fugtighed (45 ~ 55)%.To prøver, hver (1000 ± 5) mg, opdelt i partikler under 0,1 mg.Luftstrømshastighed (0,0157 · D2) l · h-1 ± 10%, afstanden mellem forbrændingsbåden og kanten af ​​ovnens opvarmningseffektive område ≥300 mm, forbrændingsbådens temperatur skal være ≥935 ℃, 300m væk fra forbrændingsbåden (i luftstrømmens retning) Temperaturen skal være ≥900 ℃.
Gassen genereret af testprøven opsamles gennem en gasvaskeflaske indeholdende 450 ml (PH-værdi 6,5 ± 1,0; ledningsevne ≤ 0,5 μS/mm) destilleret vand.Testperiode: 30 min.Krav: PH≥4,3;ledningsevne ≤10μS / mm.

Indholdet af vigtige elementer
Cl og Br indhold
Prøveplacering: 16 timer, temperatur (21 ~ 25) ℃, fugtighed (45 ~ 55)%.To prøver, hver (500-1000) mg, knust til 0,1 mg.
Luftstrømningshastighed (0,0157 · D2) l · h-1 ± 10 %, prøven opvarmes ensartet i 40 minutter til (800 ± 10) ℃ og holdes i 20 minutter.
Gassen genereret af testprøven trækkes gennem en gasvaskeflaske indeholdende 220 ml / 0,1 M natriumhydroxidopløsning;væsken fra de to gasvaskeflasker sprøjtes ind i måleflasken, og gasvaskeflasken og dens tilbehør rengøres med destilleret vand og sprøjtes ind i måleflasken 1000ml, efter afkøling til stuetemperatur, brug en pipette til at dryppe 200ml af testopløsning i en målekolbe, tilsæt 4 ml koncentreret salpetersyre, 20 ml 0,1 M sølvnitrat, 3 ml nitrobenzen, og omrør derefter indtil hvide fnugaflejringer;tilsæt 40 ​​% ammoniumsulfat. Den vandige opløsning og nogle få dråber salpetersyreopløsning blev fuldstændig blandet, omrørt med en magnetomrører, og opløsningen blev titreret ved tilsætning af ammoniumbisulfat.
Krav: Gennemsnitsværdien af ​​testværdierne for de to prøver: HCL≤0,5%;HBr < 0,5 %;
Testværdien af ​​hver prøve ≤ gennemsnittet af testværdierne for de to prøver ± 10%.
F indhold
Anbring 25-30 mg prøvemateriale i en 1 L oxygenbeholder, dråbe 2 til 3 dråber alkanol, og tilsæt 5 ml 0,5 M natriumhydroxidopløsning.Lad prøven brænde ud, og hæld resten i et 50 ml målebæger med en let skylning.
Bland 5 ml bufferopløsning i prøveopløsningen og skylleopløsningen, og nå mærket.Tegn en kalibreringskurve, opnå fluorkoncentrationen af ​​prøveopløsningen, og få procentdelen af ​​fluor i prøven ved beregning.
Krav: ≤0,1%.
14 Mekaniske egenskaber af isolerings- og kappematerialer
Før ældning er isoleringens trækstyrke ≥6,5N / mm2, brudforlængelsen er ≥125%, kappens trækstyrke er ≥8,0N / mm2, og brudforlængelsen er ≥125%.
Efter (150 ± 2) ℃, 7 × 24 timers ældning, ændringshastigheden af ​​trækstyrke før og efter ældning af isolering og kappe ≤-30%, og ændringshastigheden for brudforlængelse før og efter ældning af isolering og kappe ≤-30 %.
15 Termisk forlængelsestest
Under belastningen på 20N/cm2, efter at prøven er blevet udsat for en termisk forlængelsestest ved (200 ± 3) ℃ i 15 minutter, bør medianværdien af ​​forlængelsen af ​​isolering og kappe ikke være større end 100 %.Prøvestykket tages ud af ovnen og afkøles for at markere afstanden mellem stregerne. Medianværdien af ​​stigningen i procentdelen af ​​afstanden, før prøveemnet placeres i ovnen, bør ikke være større end 25 %.
16 Termisk levetid
I henhold til EN 60216-1 og EN60216-2 Arrhenius-kurven er temperaturindekset 120 ℃.Tid 5000 timer.Retentionsgrad af isolering og kappeforlængelse ved brud: ≥50%.Derefter blev der udført en bøjningstest ved stuetemperatur.Teststangens diameter er to gange kablets ydre diameter.Efter testen må der ikke være synlige revner på jakkens overflade.Nødvendig levetid: 25 år.

Kabelvalg
Kablerne, der anvendes i lavspændings-DC-transmissionsdelen af ​​det solcellefotovoltaiske elproduktionssystem, har forskellige krav til tilslutning af forskellige komponenter på grund af forskellige brugsmiljøer og tekniske krav.De overordnede faktorer, der skal tages i betragtning, er: kablets isoleringsevne, varmebestandighed og flammehæmning Deltag i ældningsydelse og specifikationer for tråddiameter.Specifikke krav er som følger:
1. Tilslutningskablet mellem solcellemodulet og modulet er generelt direkte forbundet med tilslutningskablet, der er fastgjort til modulets samledåse.Når længden ikke rækker, kan et specielt forlængerkabel også bruges.I henhold til komponenternes forskellige effekt har denne type forbindelseskabel tre specifikationer såsom 2,5 m㎡, 4,0 m㎡, 6,0 m㎡ og så videre.Denne type tilslutningskabel bruger en dobbelt-lags isoleringskappe, som har fremragende anti-ultraviolet, vand, ozon, syre, salt erosionsevne, fremragende al slags vejr evne og slidstyrke.
2. Forbindelseskablet mellem batteriet og inverteren skal bruge en flertrådet fleksibel ledning, der har bestået UL-testen og tilsluttes så tæt som muligt.Valg af korte og tykke kabler kan reducere systemtab, forbedre effektiviteten og øge pålideligheden.
3. Forbindelseskablet mellem batteriets firkantede array og controlleren eller DC-koblingsboksen kræver også brug af flertrådet fleksible ledninger, der består UL-testen.Tværsnitsarealspecifikationerne bestemmes i henhold til den maksimale strømudgang fra det firkantede array.
DC-kablets tværsnitsareal bestemmes efter følgende principper: forbindelseskablet mellem solcellemodulet og modulet, forbindelseskablet mellem batteriet og batteriet og tilslutningskablet til AC-belastningen.1,25 gange strømmen;forbindelseskablet mellem den firkantede række af solceller og forbindelseskablet mellem batteri (gruppen) og inverteren, er kablets mærkestrøm generelt 1,5 gange den maksimale kontinuerlige arbejdsstrøm for hvert kabel.
Eksportcertificering
Det solcellekabel, der understøtter andre solcellemoduler, eksporteres til Europa, og kablet skal overholde TUV MARK-certifikatet udstedt af TUV Rheinland i Tyskland.I slutningen af ​​2012 lancerede TUV Rheinland Germany en række nye standarder, der understøtter solcellemoduler, enkeltlederledninger med DC 1,5KV og flerlederledninger med fotovoltaisk vekselstrøm.
Nyheder ②: Introduktion til brugen af ​​kabler og materialer, der almindeligvis anvendes i solcelleanlæg.

Ud over hovedudstyret, såsom solcellemoduler, invertere og step-up transformere, har de understøttende tilsluttede solcellekabelmaterialer den overordnede rentabilitet, driftssikkerhed og høje effektivitet af fotovoltaiske kraftværker under opførelsen af ​​solcelleanlæg. .Med en afgørende rolle vil New Energy i de følgende dimensioner give en detaljeret introduktion til brugen og miljøet af kabler og materialer, der almindeligvis anvendes i solcelleanlæg.

I henhold til systemet for solcelleanlæg kan kabler opdeles i DC-kabler og AC-kabler.
1. DC kabel
(1) Serielle kabler mellem komponenter.
(2) Parallelle kabler mellem strengene og mellem strengene og DC-fordelingsboksen (kombinationsboks).
(3) Kablet mellem DC-fordelingsboksen og inverteren.
Ovenstående kabler er alle DC-kabler, som er lagt udendørs og skal beskyttes mod fugt, udsættelse for sollys, kulde, varme og ultraviolette stråler.I nogle specielle miljøer skal de også beskyttes mod kemikalier som syrer og baser.
2. AC kabel
(1) Tilslutningskablet fra inverteren til step-up transformeren.
(2) Tilslutningskablet fra step-up transformeren til strømfordelingsenheden.
(3) Tilslutningskablet fra strømfordelingsenheden til elnettet eller brugere.
Denne del af kablet er et AC-belastningskabel, og indendørsmiljøet er lagt mere, som kan vælges i henhold til de generelle krav til valg af strømkabel.
3. Fotovoltaisk specialkabel
En lang række jævnstrømskabler i solcelleanlæg skal lægges udendørs, og miljøforholdene er barske.Kabelmaterialerne skal bestemmes i henhold til modstanden over for ultraviolette stråler, ozon, alvorlige temperaturændringer og kemisk erosion.Langvarig brug af almindelige materialekabler i dette miljø vil medføre, at kabelkappen bliver skrøbelig og kan endda nedbryde kabelisoleringen.Disse forhold vil direkte beskadige kabelsystemet og øge risikoen for kabelkortslutning.På mellemlang og lang sigt er muligheden for brand eller personskade også højere, hvilket i høj grad påvirker systemets levetid.
4. Kabelledermateriale
I de fleste tilfælde fungerer de jævnstrømskabler, der bruges i solcelleanlæg, udendørs i lang tid.På grund af begrænsningerne i konstruktionsforholdene bruges stik for det meste til kabelforbindelser.Kabelledermaterialer kan opdeles i kobberkerne og aluminiumskerne.
5. Materiale til kabelisolering
Ved installation, drift og vedligeholdelse af solcelleanlæg kan kablerne føres i jorden under jorden, i ukrudt og sten, på tagkonstruktionens skarpe kanter eller blotlægges i luften.Kablerne kan modstå forskellige ydre kræfter.Hvis kabelkappen ikke er stærk nok, vil kabelisoleringen blive beskadiget, hvilket vil påvirke levetiden af ​​hele kablet, eller forårsage problemer som kortslutning, brand og personskade.