Γνωρίζετε τι είναι το Φωτοβολταϊκό (PV) καλώδιο;

       Φωτοβολταϊκό καλώδιο, επίσης γνωστό ως Φ/Β καλώδιο, είναι ένα καλώδιο μονού αγωγού που χρησιμοποιείται για τη σύνδεση πάνελ φωτοβολταϊκών συστημάτων ισχύος.

Το τμήμα αγωγού του φωτοβολταϊκού καλωδίου είναι ένας αγωγός χαλκού ή ένας επικασσιτερωμένος αγωγός χαλκού, το μονωτικό στρώμα είναι μόνωση πολυολεφίνης με σταυροειδείς δεσμούς ακτινοβολίας και η θήκη είναι μόνωση πολυολεφίνης με σταυροειδείς δεσμούς ακτινοβολίας.Ένας μεγάλος αριθμός καλωδίων DC σε φωτοβολταϊκούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής πρέπει να τοποθετηθεί σε εξωτερικούς χώρους και οι περιβαλλοντικές συνθήκες είναι σκληρές.Τα υλικά των καλωδίων πρέπει να βασίζονται σε αντι-υπεριώδη, όζον, έντονες αλλαγές θερμοκρασίας και χημική διάβρωση.Θα πρέπει να είναι ανθεκτικό στην υγρασία, αντι-έκθεση, κρύο, ανθεκτικό στη θερμότητα και αντι-υπεριώδη.Σε ορισμένα ειδικά περιβάλλοντα, απαιτούνται επίσης χημικές ουσίες όπως οξύ και αλκάλιο.

Απαιτήσεις καλωδίωσης κωδικού

Η NEC (Εθνικός Ηλεκτρικός Κώδικας των Ηνωμένων Πολιτειών) ανέπτυξε το άρθρο 690 ηλιακά φωτοβολταϊκά (PV) συστήματα για την καθοδήγηση συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας, κυκλωμάτων συστοιχιών φωτοβολταϊκών συστημάτων, μετατροπέων και ελεγκτών φόρτισης.Το NEC χρησιμοποιείται συνήθως σε διάφορες εγκαταστάσεις στις Ηνωμένες Πολιτείες (ενδέχεται να ισχύουν τοπικοί κανονισμοί).

Η μέθοδος καλωδίωσης NEC Article 690 Part IV του 2017 επιτρέπει τη χρήση διαφόρων μεθόδων καλωδίωσης σε φωτοβολταϊκά συστήματα.Για μεμονωμένους αγωγούς, επιτρέπεται η χρήση τύπων USE-2 με πιστοποίηση UL (υπόγεια είσοδος υπηρεσίας) και Φ/Β καλωδίων στην εκτεθειμένη εξωτερική θέση του φωτοβολταϊκού κυκλώματος ισχύος στη φωτοβολταϊκή συστοιχία.Επιτρέπει περαιτέρω την εγκατάσταση φωτοβολταϊκών καλωδίων σε δίσκους για εξωτερικά κυκλώματα πηγής φωτοβολταϊκών και κυκλώματα εξόδου φωτοβολταϊκών χωρίς την ανάγκη ονομαστικής χρήσης.Εάν το φωτοβολταϊκό κύκλωμα τροφοδοσίας και εξόδου λειτουργούν πάνω από 30 βολτ σε προσβάσιμα σημεία, υπάρχουν πράγματι περιορισμοί.Σε αυτή την περίπτωση, απαιτείται ένας τύπος MC ή κατάλληλος αγωγός εγκατεστημένος στον αυτοκινητόδρομο.

Η NEC δεν αναγνωρίζει ονόματα καναδικών μοντέλων, όπως καλώδια RWU90, RPV ή RPVU που δεν περιέχουν κατάλληλες εφαρμογές ηλιακής ενέργειας με διπλή πιστοποίηση UL.Για εγκαταστάσεις στον Καναδά, το 2012 CEC Ενότητα 64-210 παρέχει πληροφορίες σχετικά με τους τύπους καλωδίωσης που επιτρέπονται για φωτοβολταϊκές εφαρμογές.

Η διαφορά μεταξύ των φωτοβολταϊκών καλωδίων και των συνηθισμένων καλωδίων

Πλεονεκτήματα ΦΒ

Τα διάφορα υλικά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τα συνηθισμένα καλώδια είναι υψηλής ποιότητας υλικά συνυφασμένης σύνδεσης, όπως χλωριούχο πολυβινύλιο (PVC), καουτσούκ, ελαστομερές (TPE) και πολυαιθυλένιο με σταυροειδείς δεσμούς (XLPE), αλλά είναι κρίμα που η υψηλότερη βαθμολογία θερμοκρασία για συνηθισμένα καλώδια Επιπλέον, ακόμη και καλώδια με μόνωση PVC με ονομαστική θερμοκρασία 70℃ χρησιμοποιούνται συχνά σε εξωτερικούς χώρους, αλλά δεν μπορούν να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις υψηλής θερμοκρασίας, προστασίας από την υπεριώδη ακτινοβολία και αντοχής στο κρύο.
Ενώ τα φωτοβολταϊκά καλώδια εκτίθενται συχνά στο ηλιακό φως, τα συστήματα ηλιακής ενέργειας χρησιμοποιούνται συχνά σε σκληρά περιβάλλοντα, όπως η χαμηλή θερμοκρασία και η υπεριώδης ακτινοβολία.Στο σπίτι ή στο εξωτερικό, όταν ο καιρός είναι καλός, η υψηλότερη θερμοκρασία του ηλιακού συστήματος θα είναι τόσο υψηλή όσο 100℃.

——Φορτίο κατά της μηχανής

Για τα φωτοβολταϊκά καλώδια, κατά την εγκατάσταση και την εφαρμογή, τα καλώδια μπορούν να δρομολογηθούν στις αιχμηρές άκρες της διάταξης της οροφής.Ταυτόχρονα, τα καλώδια πρέπει να αντέχουν την πίεση, την κάμψη, την τάση, τα πλεγμένα φορτία εφελκυσμού και την ισχυρή αντοχή στην κρούση, η οποία είναι ανώτερη από τα συνηθισμένα καλώδια.Εάν χρησιμοποιείτε συνηθισμένα καλώδια, η θήκη έχει κακή απόδοση προστασίας από υπεριώδη ακτινοβολία, η οποία θα προκαλέσει τη γήρανση του εξωτερικού περιβλήματος του καλωδίου, η οποία θα επηρεάσει τη διάρκεια ζωής του καλωδίου, η οποία μπορεί να οδηγήσει στην εμφάνιση προβλημάτων όπως βραχυκύκλωμα καλωδίου , συναγερμός πυρκαγιάς και επικίνδυνος τραυματισμός των εργαζομένων.Αφού ακτινοβοληθεί, το μονωτικό χιτώνιο φωτοβολταϊκών καλωδίων έχει αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και κρύο, αντίσταση λαδιού, αντίσταση σε οξέα και αλκάλια, προστασία UV, επιβράδυνση φλόγας και προστασία του περιβάλλοντος.Τα φωτοβολταϊκά καλώδια ισχύος χρησιμοποιούνται κυρίως σε σκληρά περιβάλλοντα με διάρκεια ζωής άνω των 25 ετών.

Κύρια Απόδοση

1. Αντίσταση DC

Η αντίσταση DC του αγώγιμου πυρήνα του τελικού καλωδίου στους 20℃ δεν είναι μεγαλύτερη από 5,09Ω/χλμ.

2. Δοκιμή τάσης βύθισης στο νερό

Το τελειωμένο καλώδιο (20m) δεν θα χαλάσει αφού βυθιστεί σε νερό (20±5)℃ για 1 ώρα μετά από δοκιμή τάσης 5 λεπτών (AC 6,5kV ή DC 15kV).

3. Μακροχρόνια αντίσταση τάσης DC

Το μήκος του δείγματος είναι 5 m, προσθέστε (85±2)℃ απεσταγμένο νερό που περιέχει 3% NaCl (240±2) h και διαχωρίστε την επιφάνεια του νερού κατά 30 cm.Εφαρμόστε τάση συνεχούς ρεύματος 0,9 kV μεταξύ του πυρήνα και του νερού (ο αγώγιμος πυρήνας είναι συνδεδεμένος και το νερό είναι συνδεδεμένο στο Nick).Αφού βγάλετε το φύλλο, εκτελέστε μια δοκιμή τάσης εμβάπτισης στο νερό.Η τάση δοκιμής είναι AC 1kV και δεν απαιτείται βλάβη.

4. Αντοχή μόνωσης

Η αντίσταση μόνωσης του τελικού καλωδίου στους 20℃ δεν είναι μικρότερη από 1014Ω·cm,
Η αντίσταση μόνωσης του τελειωμένου καλωδίου στους 90℃ δεν είναι μικρότερη από 1011Ω·cm.

5. Επιφανειακή αντίσταση θήκης

Η επιφανειακή αντίσταση της τελικής θήκης καλωδίου δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 109Ω.

Δοκιμή απόδοσης

1. Δοκιμή πίεσης υψηλής θερμοκρασίας (GB/T2951.31-2008)

Θερμοκρασία (140±3)℃, χρόνος 240min, k=0,6, βάθος εσοχής δεν υπερβαίνει το 50% του συνολικού πάχους της μόνωσης και της θήκης.Και πραγματοποιήστε δοκιμή τάσης AC6,5kV, 5 λεπτών, δεν απαιτείται βλάβη.

2. Δοκιμή υγρής θερμότητας

Το δείγμα τοποθετείται σε περιβάλλον με θερμοκρασία 90℃ και σχετική υγρασία 85% για 1000h.Μετά την ψύξη σε θερμοκρασία δωματίου, ο ρυθμός αλλαγής της αντοχής σε εφελκυσμό είναι ≤-30% και ο ρυθμός μεταβολής της επιμήκυνσης κατά τη θραύση είναι ≤-30% σε σύγκριση με πριν από τη δοκιμή.

3. Δοκιμή αντίστασης σε οξέα και αλκάλια (GB/T2951.21-2008)

Οι δύο ομάδες δειγμάτων βυθίστηκαν σε διάλυμα οξαλικού οξέος με συγκέντρωση 45 g/L και διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου με συγκέντρωση 40 g/L, σε θερμοκρασία 23°C για 168 ώρες.Σε σύγκριση με το διάλυμα πριν από τη βύθιση, ο ρυθμός μεταβολής της αντοχής σε εφελκυσμό ήταν ≤±30 %, η επιμήκυνση στο σπάσιμο ≥100%.

4. Δοκιμή συμβατότητας

Αφού παλαιώσει ολόκληρο το καλώδιο για 7×24 ώρες στους (135±2)℃, ο ρυθμός αλλαγής της αντοχής σε εφελκυσμό πριν και μετά τη γήρανση της μόνωσης είναι ≤±30%, ο ρυθμός αλλαγής επιμήκυνσης στο σπάσιμο είναι ≤±30%.ο ρυθμός αλλαγής της αντοχής σε εφελκυσμό πριν και μετά τη γήρανση του περιβλήματος είναι ≤ -30%, ο ρυθμός αλλαγής επιμήκυνσης στο σπάσιμο ≤±30%.

5. Δοκιμή κρούσης χαμηλής θερμοκρασίας (8,5 σε GB/T2951.14-2008)

Θερμοκρασία ψύξης -40℃, χρόνος 16h, βάρος πτώσης βάρους 1000g, βάρος μπλοκ κρούσης 200g, ύψος πτώσης 100mm, δεν πρέπει να υπάρχουν ορατές ρωγμές στην επιφάνεια.

6. Δοκιμή κάμψης χαμηλής θερμοκρασίας (8,2 σε GB/T2951.14-2008)

Θερμοκρασία ψύξης (-40±2)℃, χρόνος 16 ώρες, η διάμετρος της ράβδου δοκιμής είναι 4 έως 5 φορές η εξωτερική διάμετρος του καλωδίου, περιέλιξη 3 έως 4 φορές, μετά τη δοκιμή, δεν πρέπει να υπάρχουν ορατές ρωγμές στο περίβλημα επιφάνεια.

7. Δοκιμή αντοχής στο όζον

Το μήκος του δείγματος είναι 20 cm και τοποθετείται σε δοχείο ξήρανσης για 16 ώρες.Η διάμετρος της ράβδου δοκιμής που χρησιμοποιείται στη δοκιμή κάμψης είναι (2±0,1) φορές η εξωτερική διάμετρος του καλωδίου.Ο θάλαμος δοκιμής: θερμοκρασία (40±2)℃, σχετική υγρασία (55±5)%, συγκέντρωση όζοντος (200±50) × 10-6%, ροή αέρα: 0,2 έως 0,5 φορές τον όγκο του θαλάμου/λεπτό.Το δείγμα τοποθετείται στο κουτί δοκιμής για 72 ώρες.Μετά τη δοκιμή, δεν πρέπει να υπάρχουν ορατές ρωγμές στην επιφάνεια του περιβλήματος.

8. Δοκιμή αντοχής στις καιρικές συνθήκες/υπεριώδη

Κάθε κύκλος: ψεκασμός νερού για 18 λεπτά, στέγνωμα λάμπας xenon για 102 λεπτά, θερμοκρασία (65±3) ℃, σχετική υγρασία 65%, ελάχιστη ισχύς υπό την προϋπόθεση μήκους κύματος 300~400nm: (60±2)W/m2.Μετά από 720 ώρες, πραγματοποιήθηκε δοκιμή κάμψης σε θερμοκρασία δωματίου.Η διάμετρος της ράβδου δοκιμής είναι 4 έως 5 φορές την εξωτερική διάμετρο του καλωδίου.Μετά τη δοκιμή, δεν πρέπει να υπάρχουν ορατές ρωγμές στην επιφάνεια του περιβλήματος.

9. Δοκιμή δυναμικής διείσδυσης

Σε θερμοκρασία δωματίου, η ταχύτητα κοπής είναι 1N/s και ο αριθμός δοκιμών κοπής: 4 φορές.Το δείγμα πρέπει να μετακινείται προς τα εμπρός κατά 25 mm και να περιστρέφεται κατά 90° δεξιόστροφα κάθε φορά.Καταγράψτε τη δύναμη διείσδυσης F τη στιγμή που η χαλύβδινη βελόνα του ελατηρίου έρχεται σε επαφή με το χάλκινο σύρμα και η μέση τιμή που προκύπτει είναι ≥150·Dn1/2N (τομή 4mm2 Dn=2,5mm)

10. Ανθεκτικό στα βαθουλώματα

Πάρτε 3 τμήματα δειγμάτων, κάθε τμήμα απέχει 25 mm μεταξύ τους και περιστρέψτε 90° για να κάνετε συνολικά 4 βαθουλώματα, το βάθος βαθουλώματος είναι 0,05 mm και κάθετο στο χάλκινο σύρμα.Τα τρία τμήματα των δειγμάτων τοποθετήθηκαν σε κουτί δοκιμής στους -15°C, θερμοκρασία δωματίου και +85°C για 3 ώρες, και στη συνέχεια τυλίχθηκαν σε έναν άξονα σε κάθε αντίστοιχο κουτί δοκιμής.Η διάμετρος του μανδρελιού ήταν (3±0,3) φορές η ελάχιστη εξωτερική διάμετρος του καλωδίου.Τουλάχιστον μία βαθμολογία για κάθε δείγμα βρίσκεται στο εξωτερικό.Δεν διασπάται στη δοκιμή τάσης βύθισης νερού AC0,3kV.

11. Δοκιμή θερμικής συρρίκνωσης περιβλήματος (Νο. 11 στο GB/T2951.13-2008)

Το μήκος κοπής του δείγματος είναι L1=300mm, τοποθετείται σε φούρνο στους 120°C για 1 ώρα και στη συνέχεια βγαίνει σε θερμοκρασία δωματίου για ψύξη.Επαναλάβετε αυτόν τον κύκλο ψύξης και θέρμανσης 5 φορές και τέλος ψύξτε σε θερμοκρασία δωματίου.Η θερμική συρρίκνωση του δείγματος απαιτείται να είναι ≤2%.

12. Δοκιμή κάθετης καύσης

Αφού το τελειωμένο καλώδιο τοποθετηθεί στους (60±2)°C για 4 ώρες, υποβάλλεται στη δοκιμή κατακόρυφης καύσης που καθορίζεται στο GB/T18380.12-2008.

13. Δοκιμή περιεκτικότητας αλογόνου

PH και αγωγιμότητα
Τοποθέτηση δείγματος: 16h, θερμοκρασία (21~25)℃, υγρασία (45~55)%.Δύο δείγματα, το καθένα (1000±5) mg, συνθλίβονται σε σωματίδια κάτω από 0,1 mg.Ροή αέρα (0,0157·D2)l·h-1±10%, η απόσταση μεταξύ του σκάφους καύσης και της άκρης της ενεργού ζώνης θέρμανσης του κλιβάνου είναι ≥300mm, η θερμοκρασία στο σκάφος καύσης πρέπει να είναι ≥935℃, 300m μακριά από το σκάφος καύσης (στην κατεύθυνση της ροής του αέρα) Η θερμοκρασία πρέπει να είναι ≥900℃.
Το αέριο που παράγεται από το δείγμα δοκιμής συλλέγεται μέσω μιας φιάλης πλύσης αερίου που περιέχει 450 ml (τιμή PH 6,5±1,0, αγωγιμότητα ≤0,5 μS/mm) απεσταγμένου νερού.Διάρκεια δοκιμής: 30 λεπτά.Απαιτήσεις: PH≥4,3;αγωγιμότητα ≤10μS/mm.