کابل فتوولتائیک

کابل فتوولتائیک
فناوری انرژی خورشیدی به یکی از فناوری های انرژی سبز آینده تبدیل خواهد شد.خورشیدی یا فتوولتائیک (PV) به طور گسترده‌تری در چین استفاده می‌شود.علاوه بر توسعه سریع نیروگاه های فتوولتائیک تحت حمایت دولت، سرمایه گذاران خصوصی نیز فعالانه در حال ساخت کارخانه ها و برنامه ریزی برای تولید آنها برای فروش جهانی ماژول خورشیدی هستند.
نام چینی: کابل فتوولتائیک نام خارجی: کابل Pv
مدل محصول: کابل فتوولتائیک ویژگی ها: ضخامت ژاکت یکنواخت و قطر کم

معرفی
مدل محصول: کابل فتوولتائیک

سطح مقطع هادی: کابل فتوولتائیک
بسیاری از کشورها هنوز در مرحله یادگیری هستند.شکی نیست که برای کسب بهترین سود، شرکت‌های این صنعت باید از کشورها و شرکت‌هایی که سال‌ها تجربه در کاربرد انرژی خورشیدی دارند، بیاموزند.
ساخت نیروگاه‌های فتوولتائیک مقرون‌به‌صرفه و سودآور، مهمترین هدف و رقابت اصلی تمام تولیدکنندگان خورشیدی است.در واقع، سودآوری نه تنها به کارایی یا عملکرد بالای خود ماژول خورشیدی بستگی دارد، بلکه به یک سری اجزایی نیز بستگی دارد که به نظر می رسد هیچ ارتباط مستقیمی با ماژول ندارند.اما تمام این اجزا (مانند کابل ها، اتصالات، جعبه های اتصال) باید با توجه به اهداف سرمایه گذاری بلند مدت مناقصه گذار انتخاب شوند.کیفیت بالای قطعات انتخاب شده می تواند از سودآوری سیستم خورشیدی به دلیل هزینه های بالای تعمیر و نگهداری جلوگیری کند.
به عنوان مثال، مردم معمولاً سیستم سیم کشی اتصال ماژول های فتوولتائیک و اینورترها را به عنوان یک جزء کلیدی در نظر نمی گیرند.
با این حال، عدم استفاده از کابل های خاص برای کاربردهای خورشیدی، عمر کل سیستم را تحت تاثیر قرار می دهد.
در واقع، سیستم های انرژی خورشیدی اغلب در شرایط محیطی سخت، مانند دمای بالا و اشعه ماوراء بنفش استفاده می شوند.در اروپا، یک روز آفتابی باعث می شود دمای منظومه شمسی در محل به 100 درجه سانتیگراد برسد. تاکنون مواد مختلفی که می توانیم استفاده کنیم عبارتند از PVC، لاستیک، TPE و مواد اتصال متقابل با کیفیت بالا، اما متاسفانه، کابل لاستیکی با دمای نامی 90 درجه سانتیگراد و حتی کابل PVC با دمای نامی 70 درجه سانتیگراد نیز اغلب در فضای باز استفاده می شود.بدیهی است که این امر به شدت بر عمر سیستم تأثیر می گذارد.
تولید کابل خورشیدی HUBER + SUHNER بیش از 20 سال سابقه دارد.تجهیزات خورشیدی با استفاده از این نوع کابل در اروپا نیز بیش از 20 سال است که مورد استفاده قرار می گیرند و هنوز در شرایط کار خوب هستند.

برای کاربردهای فتوولتائیک، مواد مورد استفاده در فضای باز باید بر اساس UV، ازن، تغییرات شدید دما و حمله شیمیایی باشد.استفاده از مواد کم عیار تحت چنین تنش های محیطی باعث می شود که روکش کابل شکننده شده و حتی ممکن است عایق کابل را تجزیه کند.در میان مدت و بلندمدت احتمال آتش سوزی یا صدمات جانی نیز بیشتر است. 120 درجه سانتی گراد می تواند در برابر شرایط جوی سخت و شوک مکانیکی در تجهیزات خود مقاومت کند.طبق استاندارد بین المللی IEC216RADOX® کابل خورشیدی، در محیط بیرونی، عمر مفید آن 8 برابر کابل لاستیکی و 32 برابر کابل های PVC است.این کابل ها و قطعات نه تنها بهترین مقاومت در برابر آب و هوا، مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش و ازن را دارند، بلکه دامنه وسیع تری از تغییرات دما را نیز تحمل می کنند (به عنوان مثال: کابل خورشیدی CHUBER + SUHNER RADOX®-40 درجه سانتیگراد، یک پرتو الکترونی متقاطع است. کابل اتصال با دمای نامی).

o برای مقابله با خطر احتمالی ناشی از دمای بالا، سازندگان تمایل دارند از کابل های لاستیکی دو عایق (به عنوان مثال: H07 RNF) استفاده کنند.البته نسخه استاندارد این نوع کابل فقط برای استفاده در محیط هایی با حداکثر دمای کارکرد 60 درجه سانتی گراد مجاز است.در اروپا مقدار دمای قابل اندازه گیری روی سقف تا 100 درجه سانتی گراد می باشد.

با توجه به دلایل فوق استفاده از کابل ها و قطعات خاص خورشیدی در منظومه شمسی بسیار ضروری است.
مقاوم در برابر بارهای مکانیکی
در واقع در حین نصب و نگهداری می توان کابل را بر روی لبه تیز سازه سقف هدایت کرد و کابل باید در برابر فشار، خمش، کشش، بار کششی متقاطع و ضربه شدید مقاومت کند.در صورتی که استحکام روکش کابل کافی نباشد، عایق کابل به شدت آسیب می بیند که بر عمر مفید کل کابل تاثیر می گذارد و یا مشکلاتی مانند اتصال کوتاه، آتش سوزی و صدمات جانی ایجاد می کند.

مواد متقاطع با تشعشع دارای استحکام مکانیکی بالایی هستند.فرآیند اتصال متقابل ساختار شیمیایی پلیمر را تغییر می دهد و مواد گرمانرم گداخت پذیر به مواد الاستومری غیر قابل ذوب تبدیل می شوند.

کابل HUBER+SUHNER RADOX®.

Radox® ： کیفیت ظاهر

کابل.


· تمرکز کامل هسته کابل
· ضخامت غلاف یکنواخت است

· قطر کابل بزرگ (40 درصد بزرگتر از قطر کابل RADOX)
· ضخامت ناهموار غلاف (که باعث نقص سطح کابل می شود)

ویژگی‌های کابل‌های فتوولتائیک با عایق و مواد روکش مخصوص کابل‌ها مشخص می‌شود که به آن PE پیوند متقاطع می‌گوییم.پس از تابش توسط یک شتاب دهنده تابش، ساختار مولکولی مواد کابل تغییر می کند و در نتیجه عملکرد آن را در تمام جنبه ها ارائه می دهد.مقاومت در برابر بارهای مکانیکی در واقع در حین نصب و نگهداری می توان کابل را بر روی لبه تیز سازه سقف هدایت کرد و کابل باید فشار، خمش، کشش، بار کششی متقاطع و ضربه شدید را تحمل کند.در صورتی که استحکام روکش کابل کافی نباشد، عایق کابل به شدت آسیب می بیند که بر عمر مفید کل کابل تاثیر می گذارد و یا مشکلاتی مانند اتصال کوتاه، آتش سوزی و صدمات جانی ایجاد می کند.

مقاومت DC


کابل تمام شده (20 متر) به مدت 1 ساعت به مدت 1 ساعت در آب (20 ± 5) درجه سانتیگراد غوطه ور می شود و پس از آزمایش ولتاژ 5 دقیقه ای (AC 6.5kV یا DC 15kV) خراب نمی شود.
3 مقاومت دراز مدت ولتاژ DC




5 مقاومت سطح غلاف

آزمون عملکرد
1. تست فشار دمای بالا (GB / T 2951.31-2008)


نمونه در محیطی با دمای 90 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی 85 ٪ به مدت 1000 ساعت قرار می گیرد.پس از سرد شدن تا دمای اتاق، نرخ تغییر استحکام کششی کمتر یا مساوی 30- درصد و نرخ تغییر ازدیاد طول در هنگام شکست کمتر یا مساوی 30- است.
3 تست محلول اسید و قلیایی (GB / T 2951.21-2008)
دو گروه نمونه در محلول اسید اگزالیک با غلظت 45 گرم در لیتر و محلول هیدروکسید سدیم با غلظت 40 گرم در لیتر در دمای 23 درجه سانتی گراد و زمان 168 ساعت غوطه ور شدند.در مقایسه با محلول غوطه وری ، میزان تغییر استحکام کششی 30 ≤ ٪ ، کشیدگی در شکست ≥100 ٪ بود.

پس از پیری کابل در 7 × 24 ساعت، (2 ± 135) ℃، نرخ تغییر استحکام کششی قبل و بعد از پیری عایق کمتر یا مساوی 30٪ است، نرخ تغییر کشیدگی در هنگام شکست کمتر یا برابر است. 30%;-30 ٪ ، نرخ تغییر در کشیدگی در 30 ± ±.

دمای خنک کننده -40 ℃، زمان 16 ساعت، وزن قطره 1000 گرم، جرم بلوک ضربه 200 گرم، ارتفاع افت 100 میلی متر، ترک ها نباید روی سطح قابل مشاهده باشند.
6 تست خمش دمای پایین (8.2 در GB / T 2951.14-2008)
دمای خنک کننده (2 ± 40) ℃، زمان 16 ساعت، قطر میله تست 4 تا 5 برابر قطر بیرونی کابل است، حدود 3 تا 4 چرخش، پس از آزمایش، نباید هیچ ترک قابل مشاهده ای روی ژاکت وجود داشته باشد. سطح

طول نمونه 20 سانتی متر است و به مدت 16 ساعت در ظرف خشک کن قرار می گیرد.قطر میله تست مورد استفاده در آزمایش خمش (0.1 2 2) برابر قطر بیرونی کابل است.نمونه به مدت 72 ساعت در کادر آزمایش قرار می گیرد.پس از آزمایش ، هیچ ترک در سطح غلاف قابل مشاهده نیست.
8 تست مقاومت در برابر آب و هوا / UV
هر چرخه: پاشش آب به مدت 18 دقیقه، خشک شدن لامپ زنون به مدت 102 دقیقه، دما (3 ± 65) ℃، رطوبت نسبی 65٪، حداقل قدرت تحت طول موج 300-400 نانومتر: (2±60) وات بر متر مربع.تست خمشی در دمای اتاق پس از 720 ساعت انجام می شود.قطر میله تست 4 تا 5 برابر قطر خارجی کابل است.پس از انجام آزمایش، هیچ ترکی نباید روی سطح ژاکت قابل مشاهده باشد.
9 تست نفوذ دینامیک
در دمای اتاق، سرعت برش 1N / s است، تعداد آزمایشات برش: 4 بار، هر بار که آزمایش ادامه می یابد، نمونه باید 25 میلی متر به جلو حرکت داده شود و 90 درجه در جهت عقربه های ساعت بچرخد.نیروی نفوذی F را در لحظه تماس بین سوزن فولادی فنر و سیم مسی ثبت کنید و مقدار متوسط ​​بدست آمده ≥150 · Dn1 / 2 N (بخش 4mm2 Dn = 2.5mm) است.

سه بخش نمونه را بگیرید ، هر بخش با 25 میلی متر از هم جدا می شود و در کل 4 تورفتگی در چرخش 90 درجه انجام می شود.عمق تورفتگی 0.05 میلی متر است و عمود بر سیم مسی است.سه بخش از نمونه ها به مدت 3 ساعت در محفظه های آزمایش در دمای 15- درجه سانتیگراد، دمای اتاق و 85+ درجه سانتیگراد قرار داده شدند و سپس روی سنبه ها در اتاقک آزمایش مربوطه خود پیچیدند.قطر ماندار (0.3 3 3) برابر حداقل قطر بیرونی کابل است.حداقل یک امتیاز برای هر نمونه در قسمت بیرونی است.آزمایش ولتاژ غوطه وری آب AC0.3kV را بدون تجزیه انجام دهید.
11 تست انقباض گرمای غلاف (11 در GB / T 2951.13-2008)
نمونه به طول L1 = 300 میلی متر برش داده می شود و به مدت 1 ساعت در کوره 120 درجه سانتیگراد قرار می گیرد، سپس برای خنک شدن به دمای اتاق خارج می شود، این چرخه سرمایش و گرمایش 5 بار تکرار می شود و در نهایت تا دمای اتاق خنک می شود و نمونه باید به دمای اتاق برسد. دارای نرخ انقباض حرارتی ≤2٪ است.

پس از قرار دادن کابل تمام شده در (2 60 60) ℃ برای 4 ساعت ، آزمایش سوزش عمودی مشخص شده در GB / T 18380.12-2008 انجام می شود.


قرار دادن نمونه: 16 ساعت ، دما (25 ~ 25) ℃ ، رطوبت (55 ~ 45) ٪.دو نمونه ، هر یک (5 1 1000) میلی گرم ، به ذرات زیر 0.1 میلی گرم شکسته شده است.نرخ جریان هوا (0.0157 · D2) l · h-1 ± 10٪، فاصله بین قایق احتراق و لبه منطقه موثر گرمایش کوره ≥300 میلی متر، دمای قایق احتراق باید ≥935 ℃، 300 متر دور از قایق احتراق (در جهت جریان هوا) دما باید ≥900 ℃ باشد.
گاز تولید شده توسط نمونه آزمایشی از طریق یک بطری شستشوی گاز حاوی 450 میلی لیتر (مقدار PH 1.0 ± 6.5؛ رسانایی ≤ 0.5 μS / میلی متر) آب مقطر جمع آوری می شود.رسانایی ≤10μs / میلی متر.

محتوای عناصر مهم

قرار دادن نمونه: 16 ساعت ، دما (25 ~ 25) ℃ ، رطوبت (55 ~ 45) ٪.دو نمونه، هر یک (500-1000) میلی گرم، خرد شده تا 0.1 میلی گرم.
سرعت جریان هوا (0.0157 · D2) l · h-1 ± 10٪، نمونه به طور یکنواخت به مدت 40 دقیقه تا (10 ± 800) ℃ گرم می شود و به مدت 20 دقیقه نگهداری می شود.
گاز تولید شده توسط نمونه آزمایش از طریق یک بطری شستشوی گاز حاوی 220 میلی لیتر / 0.1 مولار محلول هیدروکسید سدیم کشیده می شود.مایع دو بطری شستشوی گاز به داخل بطری اندازه گیری تزریق می شود و بطری شستشوی گاز و لوازم جانبی آن با آب مقطر تمیز می شود و به بطری اندازه گیری 1000 میلی لیتر تزریق می شود، پس از خنک شدن به دمای اتاق، با استفاده از پیپت 200 میلی لیتر از آن را چکه کنید. محلول آزمایش را در یک فلاسک اندازه گیری، 4 میلی لیتر اسید نیتریک غلیظ، 20 میلی لیتر نیترات نقره 0.1 مولار، 3 میلی لیتر نیتروبنزن اضافه کنید، سپس هم بزنید تا لخته سفید رسوب کند.40% سولفات آمونیوم اضافه کنید محلول آبی و چند قطره محلول اسید نیتریک کاملاً مخلوط شده، با یک همزن مغناطیسی هم زده شده و با افزودن بی سولفات آمونیوم محلول تیتر شده است.
الزامات: مقدار متوسط ​​مقادیر تست دو نمونه: HCL≤0.5%؛
مقدار آزمون هر نمونه - میانگین مقادیر آزمون دو نمونه ± 10 ٪.

30-25 میلی گرم از ماده نمونه را در یک ظرف اکسیژن 1 لیتری قرار دهید، 2 تا 3 قطره آلکانول را قطره کنید و 5 میلی لیتر محلول هیدروکسید سدیم 0.5 مولار به آن اضافه کنید.اجازه دهید نمونه بسوزد و باقیمانده را در یک پیمانه اندازه گیری 50 میلی لیتری با کمی آبکشی بریزید.
5 میلی لیتر از محلول بافر را در محلول نمونه مخلوط کرده و محلول را بشویید و به علامت برسید.منحنی کالیبراسیون را رسم کنید و غلظت فلوئور محلول نمونه را بدست آورید و با محاسبه درصد فلوئور نمونه را بدست آورید.

14 خواص مکانیکی مواد عایق و غلاف
قبل از پیری، استحکام کششی عایق ≥6.5N / mm2 است، ازدیاد طول در هنگام شکست ≥125٪ است، استحکام کششی غلاف ≥8.0N / mm2 و ازدیاد طول در شکست ≥125٪ است.
پس از (150 ± 2) ℃، 7 × 24 ساعت پیری، نرخ تغییر استحکام کششی قبل و بعد از پیری عایق و غلاف ≤-30٪ و نرخ تغییر طول شکستن قبل و بعد از پیری عایق و غلاف ≤-30 ٪.
15 تست گسترش حرارتی
تحت بار 20N / cm2، پس از اینکه نمونه به مدت 15 دقیقه تحت آزمایش گسترش حرارتی در دمای (3±200) ℃ به مدت 15 دقیقه قرار گرفت، مقدار متوسط ​​کشیدگی عایق و غلاف نباید بیشتر از 100٪ باشد.قطعه آزمایش از کوره خارج شده و سرد می شود تا فاصله بین خطوط مشخص شود. مقدار متوسط ​​افزایش درصد فاصله قبل از قرار دادن قطعه آزمایش در کوره نباید بیشتر از 25٪ باشد.

طبق منحنی EN 60216-1 و EN60216-2 Arrhenius، شاخص دما 120 ℃ است.میزان ماندگاری عایق و ازدیاد طول غلاف در هنگام شکست: ≥50%.پس از آن، آزمایش خمش در دمای اتاق انجام شد.

انتخاب کابل
کابل‌های مورد استفاده در بخش انتقال DC ولتاژ پایین سیستم تولید برق فتوولتائیک خورشیدی به دلیل محیط‌های کاربری متفاوت و الزامات فنی، نیازمندی‌های متفاوتی برای اتصال اجزای مختلف دارند.عوامل کلی که باید در نظر گرفته شوند عبارتند از: عملکرد عایق کابل، مقاومت در برابر حرارت و تاخیر در شعله درگیر شدن در عملکرد پیری و مشخصات قطر سیم.الزامات خاص به شرح زیر است:

2. کابل اتصال بین باتری و اینورتر برای استفاده از یک سیم انعطاف پذیر چند رشته ای که تست UL را گذرانده و تا حد امکان به نزدیک متصل شود، لازم است.
3. کابل اتصال بین آرایه مربع باتری و کنترلر یا جعبه اتصال DC نیز نیاز به استفاده از سیم های انعطاف پذیر چند رشته ای دارد که تست UL را پشت سر بگذارند.
سطح مقطع کابل DC بر اساس اصول زیر تعیین می شود: کابل اتصال بین ماژول سلول خورشیدی و ماژول، کابل اتصال بین باتری و باتری، و کابل اتصال برای بار AC.کابل اتصال بین آرایه مربع سلول های خورشیدی و کابل اتصال بین باتری ذخیره سازی (گروه) و اینورتر، جریان نامی کابل معمولاً 1.5 برابر حداکثر جریان کار مداوم هر کابل است.

کابل فتوولتائیک پشتیبانی کننده سایر ماژول های فتوولتائیک به اروپا صادر می شود و کابل باید با گواهینامه TUV MARK صادر شده توسط TUV Rheinland آلمان مطابقت داشته باشد.در پایان سال 2012، TUV Rheinland آلمان مجموعه ای از استانداردهای جدید را راه اندازی کرد که از ماژول های فتوولتائیک، سیم های تک هسته ای با DC 1.5KV و سیم های چند هسته ای با AC فتوولتائیک پشتیبانی می کند.

In addition to the main equipment, such as photovoltaic modules, inverters, and step-up transformers, during the construction of solar photovoltaic power stations, the supporting connected photovoltaic cable materials have the overall profitability, operational safety, and high efficiency of photovoltaic power plants .

(1) کابل های سریال بین مؤلفه ها.








3. کابل ویژه فتوولتائیک
در میان مدت و بلندمدت احتمال آتش سوزی یا صدمات جانی نیز بیشتر است که عمر مفید سیستم را به شدت تحت تاثیر قرار می دهد.
4- مواد هادی کابل
مواد هادی کابل را می توان به هسته مسی و هسته آلومینیومی تقسیم کرد.
5. مواد غلاف عایق کابل