آیا می دانید سیم فتوولتائیک (PV) چیست؟

       سیم فتوولتائیککه به عنوان سیم PV نیز شناخته می شود، یک سیم تک هادی است که برای اتصال پانل های سیستم برق فتوولتائیک استفاده می شود.

بخش هادی کابل فتوولتائیک یک هادی مسی یا یک هادی مسی قلع اندود است، لایه عایق عایق پلی اولفین متقاطع با تشعشع و غلاف پلی اولفین متقاطع تابشی است.تعداد زیادی کابل DC در نیروگاه های فتوولتائیک باید در فضای باز گذاشته شود و شرایط محیطی سخت است.مواد کابل باید بر اساس ضد اشعه ماوراء بنفش، ازن، تغییرات شدید دما و فرسایش شیمیایی باشد.باید ضد رطوبت، ضد قرار گرفتن در معرض، سرما، مقاوم در برابر حرارت و ضد اشعه ماوراء بنفش باشد.در برخی از محیط های خاص، مواد شیمیایی مانند اسید و قلیایی نیز مورد نیاز است.

الزامات سیم کشی کد

NEC (کد ملی برق ایالات متحده) ماده 690 سیستم های فتوولتائیک خورشیدی (PV) را برای هدایت سیستم های انرژی الکتریکی، مدارهای آرایه ای سیستم های فتوولتائیک، اینورترها و کنترل کننده های شارژ توسعه داد.NEC معمولاً در تأسیسات مختلف در ایالات متحده استفاده می شود (ممکن است مقررات محلی اعمال شود).

روش سیم کشی 2017 NEC Article 690 Part IV امکان استفاده از روش های مختلف سیم کشی را در سیستم های فتوولتائیک فراهم می کند.برای هادی های تک، استفاده از گواهینامه UL USE-2 (ورودی خدمات زیرزمینی) و انواع سیم PV در مکان بیرونی مدار برق فتوولتائیک در آرایه فتوولتائیک مجاز است.همچنین به کابل های PV اجازه می دهد تا در سینی های مدارهای منبع PV در فضای باز و مدارهای خروجی PV بدون نیاز به استفاده نامی نصب شوند.اگر منبع تغذیه فتوولتائیک و مدار خروجی بالای 30 ولت در مکان‌های قابل دسترس کار کنند، در واقع محدودیت‌هایی وجود دارد.در این صورت نیاز به نوع MC یا هادی مناسب نصب شده در مسیر مسابقه می باشد.

NEC نام مدل‌های کانادایی مانند کابل‌های RWU90، RPV یا RPVU را که دارای برنامه‌های خورشیدی دارای گواهی دوگانه UL نیستند، شناسایی نمی‌کند.برای نصب در کانادا، بخش 64-210 CEC 2012 اطلاعاتی در مورد انواع سیم کشی مجاز برای کاربردهای فتوولتائیک ارائه می دهد.

تفاوت بین کابل های فتوولتائیک و کابل های معمولی

مزایای PV

مواد مختلفی که می توان برای کابل های معمولی استفاده کرد، مواد پیوندی با کیفیت بالا مانند پلی وینیل کلراید (PVC)، لاستیک، الاستومر (TPE) و پلی اتیلن متقاطع (XLPE) است، اما حیف است که بالاترین امتیاز را داشته باشد. دما برای کابل های معمولی علاوه بر این، حتی کابل های عایق پی وی سی با درجه حرارت درجه 70 درجه سانتیگراد اغلب در فضای باز استفاده می شوند، اما نمی توانند شرایط دمای بالا، محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش و مقاومت در برابر سرما را برآورده کنند.
در حالی که کابل های فتوولتائیک اغلب در معرض نور خورشید هستند، سیستم های انرژی خورشیدی اغلب در محیط های خشن مانند دمای پایین و اشعه ماوراء بنفش استفاده می شوند.در خانه یا خارج از کشور، زمانی که هوا خوب است، بالاترین دمای منظومه شمسی تا 100 درجه سانتیگراد خواهد بود.

——بار ضد ماشین

برای کابل های فتوولتائیک، در هنگام نصب و اجرا، کابل ها را می توان بر روی لبه های تیز طرح سقف هدایت کرد.در عین حال، کابل ها باید فشار، خمش، کشش، بارهای کششی درهم آمیخته و مقاومت در برابر ضربه قوی را تحمل کنند که نسبت به کابل های معمولی برتری دارد.اگر از کابل‌های معمولی استفاده می‌کنید، غلاف عملکرد حفاظتی ضعیفی در برابر اشعه ماوراء بنفش دارد که باعث پیری غلاف بیرونی کابل می‌شود که بر عمر کابل تأثیر می‌گذارد که می‌تواند منجر به بروز مشکلاتی مانند اتصال کوتاه کابل شود. ، اعلام حریق و صدمات خطرناک به کارکنان.پس از تابش، ژاکت عایق کابل فتوولتائیک دارای مقاومت در برابر دما و سرما بالا، مقاومت در برابر روغن، مقاومت در برابر اسید و نمک قلیایی، محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش، مقاوم در برابر شعله و حفاظت از محیط زیست است.کابل های برق فتوولتائیک عمدتاً در محیط های سخت با عمر مفید بیش از 25 سال استفاده می شوند.

عملکرد اصلی

1. مقاومت DC

مقاومت DC هسته رسانای کابل تمام شده در دمای 20 ℃ بیشتر از 5.09Ω در کیلومتر نیست.

2. تست ولتاژ غوطه وری در آب

کابل تمام شده (20 متر) پس از غوطه ور شدن در آب (5±20) ℃ به مدت 1 ساعت پس از آزمایش ولتاژ 5 دقیقه (AC 6.5kV یا DC 15kV) خراب نمی شود.

3. مقاومت دراز مدت ولتاژ DC

طول نمونه 5 متر است، آب مقطر (2±85) درجه سانتیگراد حاوی 3٪ NaCl (2±240) ساعت اضافه کنید و سطح آب را 30 سانتی متر جدا کنید.یک ولتاژ DC 0.9kV بین هسته و آب اعمال کنید (هسته رسانا متصل است و آب به نیک متصل است).پس از بیرون آوردن ورق، آزمایش ولتاژ غوطه وری در آب را انجام دهید.ولتاژ تست AC 1kV است و نیازی به خرابی نیست.

4. مقاومت عایق

مقاومت عایق کابل تمام شده در دمای 20℃ کمتر از 1014Ω·cm نیست.
مقاومت عایق کابل تمام شده در دمای 90 ℃ کمتر از 1011Ω·cm نیست.

5. مقاومت سطحی غلاف

مقاومت سطح غلاف کابل تمام شده نباید کمتر از 109Ω باشد.

آزمون عملکرد

1. تست فشار در دمای بالا (GB/T2951.31-2008)

دما (3±140) ℃، زمان 240 دقیقه، k=0.6، عمق فرورفتگی از 50٪ ضخامت کل عایق و غلاف تجاوز نمی کند.و آزمایش ولتاژ 5 دقیقه AC6.5kV را انجام دهید، نیازی به خرابی نیست.

2. تست حرارت مرطوب

نمونه در محیطی با دمای 90 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی 85 درصد به مدت 1000 ساعت قرار می گیرد.پس از سرد شدن تا دمای اتاق، نرخ تغییر استحکام کششی ≤-30٪ و نرخ تغییر ازدیاد طول در هنگام شکست ≤-30٪ در مقایسه با قبل از آزمایش است.

3. تست مقاومت در برابر اسید و قلیایی (GB/T2951.21-2008)

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 به مدت 168 ساعت غوطه ور شدند.در مقایسه با محلول قبل از غوطه وری، نرخ تغییر استحکام کششی ≤±30٪ بود، ازدیاد طول در شکست ≥100٪.

4. تست سازگاری

پس از اینکه کل کابل به مدت 7×24 ساعت در دمای (2±135) درجه سانتیگراد کهنه شد، میزان تغییر استحکام کششی قبل و بعد از پیری عایق 30± ≤٪ است، نرخ تغییر ازدیاد طول در هنگام شکست ≤±30٪ است.نرخ تغییر استحکام کششی قبل و بعد از پیری غلاف ≤ -30٪ است، نرخ تغییر ازدیاد طول در هنگام شکست ≤±30٪ است.

5. تست ضربه در دمای پایین (8.5 در GB/T2951.14-2008)

دمای خنک کننده -40 درجه سانتیگراد، زمان 16 ساعت، وزن قطره 1000 گرم، وزن بلوک ضربه 200 گرم، ارتفاع افت 100 میلی متر، نباید هیچ ترک قابل مشاهده ای روی سطح وجود داشته باشد.

6. تست خمش دمای پایین (8.2 در GB/T2951.14-2008)

دمای خنک کننده (-40±2) ℃، زمان 16 ساعت، قطر میله تست 4 تا 5 برابر قطر خارجی کابل است، سیم پیچی 3 تا 4 بار، پس از آزمایش، هیچ ترک قابل مشاهده ای روی غلاف وجود ندارد. سطح

7. تست مقاومت ازن

طول نمونه 20 سانتی متر است و به مدت 16 ساعت در ظرف خشک کن قرار می گیرد.قطر میله تست مورد استفاده در تست خمش (1/0±2) برابر قطر خارجی کابل است.محفظه آزمایش: دما (40±2)℃، رطوبت نسبی (55±5)٪، غلظت ازن (200±50)×10-6٪، جریان هوا: 0.2 تا 0.5 برابر حجم محفظه در دقیقه.نمونه به مدت 72 ساعت در جعبه آزمایش قرار می گیرد.پس از انجام آزمایش، هیچ گونه ترک قابل مشاهده ای روی سطح غلاف وجود نداشته باشد.

8. تست مقاومت در برابر آب و هوا / اشعه ماوراء بنفش

هر چرخه: اسپری آب به مدت 18 دقیقه، خشک شدن لامپ زنون به مدت 102 دقیقه، دما (3±65) ℃، رطوبت نسبی 65٪، حداقل قدرت تحت شرایط طول موج 300 ~ 400 نانومتر: (60±2) وات بر متر مربع.پس از 720 ساعت، آزمایش خمش در دمای اتاق انجام شد.قطر میله تست 4 تا 5 برابر قطر خارجی کابل است.پس از انجام آزمایش، هیچ گونه ترک قابل مشاهده ای روی سطح غلاف وجود نداشته باشد.

9. تست نفوذ دینامیک

در دمای اتاق، سرعت برش 1 نیوتن بر ثانیه و تعداد آزمایشات برش: 4 بار است.نمونه باید 25 میلی متر به جلو حرکت داده شود و هر بار 90 درجه در جهت عقربه های ساعت بچرخد.نیروی نفوذ F را در لحظه تماس سوزن فولادی فنر با سیم مسی ثبت کنید و مقدار متوسط ​​بدست آمده ≥150·Dn1/2N (بخش 4mm2 Dn=2.5mm) است.

10. مقاوم در برابر فرورفتگی

3 بخش از نمونه بردارید، هر بخش 25 میلی متر از هم فاصله دارد، و 90 درجه بچرخانید تا در مجموع 4 فرورفتگی ایجاد کنید، عمق فرورفتگی 0.05 میلی متر و عمود بر سیم مسی است.سه بخش از نمونه ها به مدت 3 ساعت در یک جعبه آزمایش در دمای 15- درجه سانتیگراد، دمای اتاق و 85+ درجه سانتیگراد قرار داده شدند و سپس روی سنبه در هر جعبه آزمایش مربوطه پیچیدند.قطر سنبه (3±0.3) برابر حداقل قطر خارجی کابل بود.حداقل یک نمره برای هر نمونه در خارج قرار دارد.در آزمایش ولتاژ غوطه وری در آب AC0.3kV خراب نمی شود.

11. تست انقباض حرارتی غلاف (شماره 11 در GB/T2951.13-2008)

طول برش نمونه L1=300mm می باشد و به مدت 1 ساعت در فر با دمای 120 درجه سانتیگراد قرار داده و سپس برای خنک شدن در دمای اتاق خارج می کنیم.این چرخه سرمایش و گرمایش را 5 بار تکرار کنید و در نهایت تا دمای اتاق خنک کنید.انقباض حرارتی نمونه باید ≤2٪ باشد.

12. تست سوزاندن عمودی

پس از اینکه کابل تمام شده به مدت 4 ساعت در دمای (60±2) درجه سانتیگراد قرار گرفت، تحت آزمایش سوزاندن عمودی مشخص شده در GB/T18380.12-2008 قرار می گیرد.

13. تست محتوای هالوژن

PH و رسانایی
محل قرارگیری نمونه: 16 ساعت، دما (21 ~ 25) ℃، رطوبت (45 ~ 55)٪.دو نمونه، هر یک (1000±5) میلی گرم، به ذرات زیر 0.1 میلی گرم خرد شد.جریان هوا (0.0157·D2)l·h-1±10٪، فاصله بین قایق احتراق و لبه منطقه گرمایش موثر کوره ≥300 میلی متر است، دمای قایق احتراق باید ≥935 ℃، 300 متر باشد. 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 ≤0.5μS/mm) آب مقطر جمع آوری می شود.مدت زمان آزمون: 30 دقیقهشرایط مورد نیاز: PH≥4.3;رسانایی ≤10μS/mm.