corrixir
corrixir

Análise das vantaxes e desvantaxes dos materiais de illamento de fío solar fotovoltaico

  • noticias2023-10-12
  • noticias

O rendemento dos materiais illantes afecta directamente a calidade, a eficiencia de procesamento e o ámbito de aplicación dos cables solares fotovoltaicos.Este artigo analizará brevemente as vantaxes e inconvenientes dos materiais de illamento de cables solares fotovoltaicos de uso común, co obxectivo de discutir coa industria e acurtar gradualmente a brecha cos cables internacionais.

Debido ás diferenzas entre os diferentes materiais illantes, a produción de fíos e cables e o procesamento de fíos teñen as súas propias características.Unha comprensión completa destas características será beneficiosa para a selección de materiais de cable fotovoltaico e para o control da calidade do produto.

 

1. Material de illamento do cable de PVC de cloruro de polivinilo

O material de illamento de PVC de cloruro de polivinilo (en diante denominado PVC) é unha mestura de estabilizadores, plastificantes, retardantes de chama, lubricantes e outros aditivos engadidos ao po de PVC.Segundo as diferentes aplicacións e as diferentes características do fío e do cable, a fórmula axústase en consecuencia.Despois de décadas de produción e uso, a tecnoloxía actual de fabricación e procesamento de PVC chegou a ser moi madura.O material de illamento de PVC ten unha ampla gama de aplicacións no campo dos cables solares fotovoltaicos e ten características propias obvias:

1) A tecnoloxía de fabricación é madura e fácil de formar e procesar.En comparación con outros tipos de materiais de illamento de cables, non só ten un custo baixo, senón que tamén se pode controlar eficazmente en termos de diferenza de cor da superficie, grao mudo de luz, impresión, eficiencia de procesamento, dureza suave, adhesión do condutor, propiedades mecánicas, físicas e eléctricas. do propio fío.

2) Ten moi boas propiedades ignífugas, polo que os cables illados de PVC poden alcanzar facilmente os graos ignífugos requiridos por varias normas.

3) En termos de resistencia á temperatura, a través da optimización e mellora da fórmula do material, os tipos de illamento de PVC de uso habitual inclúen principalmente as seguintes tres categorías:

 

Categoría de material Temperatura nominal (máxima) Aplicación Utilizar características
tipo normal 105 ℃ Illamento e chaqueta Pódense usar diferentes durezas segundo os requisitos, xeralmente suaves, fáciles de moldear e procesar.
Semiríxido (SR-PVC) 105 ℃ Illamento do núcleo A dureza é maior que o tipo normal e a dureza é superior a Shore 90A.En comparación co tipo normal, a resistencia mecánica do illamento é mellor e a estabilidade térmica é mellor.A desvantaxe é que a suavidade non é boa e o ámbito de uso vese afectado.
PVC reticulado (XLPVC) 105 ℃ Illamento do núcleo Xeralmente, está reticulado por irradiación para transformar o PVC termoplástico ordinario en plástico termoendurecible insoluble.A estrutura molecular é máis estable, a resistencia mecánica do illamento é mellorada e a temperatura de curtocircuíto pode alcanzar os 250 °C.

 

4) En termos de tensión nominal, úsase xeralmente para tensións nominales de 1000 V AC e inferiores, que se poden usar amplamente en electrodomésticos, instrumentación, iluminación, comunicacións de rede e outras industrias.

 

O PVC tamén ten algunhas deficiencias que limitan o seu uso:

1) Debido a que contén unha gran cantidade de cloro, unha gran cantidade de fume denso sufocarase ao arder, afectará á visibilidade e producirá algúns axentes canceríxenos e gas HCl, o que causará graves danos ao medio ambiente.Co desenvolvemento da tecnoloxía de fabricación de materiais de illamento sen halóxenos sen fume, a substitución gradual do illamento de PVC converteuse nunha tendencia inevitable no desenvolvemento de cables.Na actualidade, algunhas empresas influentes e socialmente responsables expuxeron claramente o calendario para a substitución dos materiais de PVC nas normas técnicas da empresa.

2) O illamento de PVC común ten unha escasa resistencia a ácidos e álcalis, aceites resistentes á calor e disolventes orgánicos.Segundo principios químicos similares de compatibilidade, os fíos de PVC danan e rachan facilmente no ambiente especificado.Non obstante, co seu excelente rendemento de procesamento e baixo custo.Os cables de PVC aínda son amplamente utilizados en electrodomésticos, iluminación, equipos mecánicos, instrumentación, comunicacións de rede, cableado de edificios e outros campos.

 

2. Material de illamento do cable XLPE

O polietileno reticulado (Cross-linke PE, en diante denominado XLPE) é un polietileno que está sometido a raios de alta enerxía ou axentes de reticulación e que pode transformarse dunha estrutura molecular lineal a unha estrutura tridimensional baixo certas condicións. .Ao mesmo tempo, transfórmase de termoplástico a plástico termoendurecible insoluble.Despois de ser irradiado,Cable solar XLPEA funda de illamento ten as propiedades de resistencia a altas temperaturas, resistencia á radiación ultravioleta, resistencia ao aceite, resistencia ao frío, etc., cunha vida útil de máis de 25 anos, que é incomparable cos cables comúns.

Na actualidade, existen tres métodos principais de entrecruzamento na aplicación de illamento de fíos e cables:

1) Reticulado de peróxido.En primeiro lugar, a resina de polietileno mestúrase cun axente de reticulación e antioxidante adecuados e engádense outros ingredientes segundo sexa necesario para facer partículas de mestura de polietileno reticulables.Durante o proceso de extrusión, a reticulación prodúcese a través do tubo de reticulación de vapor quente.

2) Reticulado de silano (reticulación de auga morna).Tamén é un método de reticulación química.O mecanismo principal é a reticulado de organosiloxano e polietileno en condicións específicas.O grao de reticulación xeralmente pode alcanzar un 60%.

3) A reticulación por irradiación é o uso de raios de alta enerxía como raios r, raios α, raios de electróns e outras enerxías para activar os átomos de carbono nas macromoléculas de polietileno para a súa reticulación.Os raios de alta enerxía que se usan habitualmente en fíos e cables son raios electrónicos producidos por aceleradores de electróns., Debido a que o entrecruzamento depende da enerxía física, é un entrecruzamento físico.Os tres métodos de entrecruzamento anteriores teñen diferentes características e aplicacións:

 

Categoría de enlace cruzado características Aplicación
Reticulado de peróxido Durante o proceso de entrecruzamento, a temperatura debe ser controlada rigorosamente e a reticulación xérase a través da canalización de reticulación de vapor quente. É axeitado para a produción de cables de alta tensión, gran lonxitude e sección grande, e a produción de pequenas especificacións é máis despilfarradora.
Reticulado de silano A reticulación de silano pode usar equipos xerais.A extrusión non está limitada pola temperatura.A reticulación comeza cando se expón á humidade.Canto maior sexa a temperatura, máis rápida será a velocidade de enlace cruzado. É axeitado para cables de pequeno tamaño, especificacións pequenas e baixa tensión.A reacción de entrecruzamento só se pode completar en presenza de auga ou humidade, que é adecuada para a produción de cables de baixa tensión.
Reticulado por radiación Debido á enerxía da fonte de radiación, úsase para un illamento que non sexa demasiado groso.Cando o illamento é demasiado groso, é probable que se produza unha irradiación irregular. É axeitado para o espesor de illamento non é demasiado groso, cable retardador de chama resistente a altas temperaturas.

 

En comparación co polietileno termoplástico, o illamento XLPE ten as seguintes vantaxes:

1) Mellora a resistencia á deformación térmica, as propiedades mecánicas melloradas a altas temperaturas e a resistencia á fisuración por estrés ambiental e ao envellecemento térmico.

2) Mellora a estabilidade química e a resistencia aos disolventes, o fluxo frío reducido, basicamente mantivo o rendemento eléctrico orixinal, a temperatura de traballo a longo prazo pode chegar a 125 ℃ e 150 ℃, fío e cable illados de polietileno reticulado, tamén mellorou A capacidade de resistencia a curtocircuítos. , a súa temperatura a curto prazo pode alcanzar os 250 ℃, o mesmo grosor de fío e cable, a capacidade de carga actual do XLPE é moito maior.

3) Os fíos e cables illados XLPE teñen excelentes propiedades mecánicas, impermeables e de resistencia á radiación, polo que teñen unha ampla gama de aplicacións.Tales como: cables de conexión eléctrica interna, cables de motor, cables de iluminación, cables de control de sinal de baixa tensión de automóbiles, cables de locomotora, cables e cables de metro, cables de protección ambiental mineira, cables mariños, cables de tendido de enerxía nuclear, cables de alta tensión de TV, X -Cables de alta tensión de disparo RAY e industrias de cables e cables de transmisión de enerxía.

 

Cable solar XLPE

Cable solar XLPE desplazable

 

Os fíos e cables illados de XLPE teñen vantaxes importantes, pero tamén teñen algunhas deficiencias propias, que limitan o seu uso:

1) Baixo rendemento de bloqueo resistente á calor.O procesamento e o uso de fíos a unha temperatura superior á temperatura nominal dos fíos pode provocar facilmente a adhesión entre os fíos, o que pode provocar que o illamento se rompa gravemente e forme un curtocircuíto.

2) Baixo rendemento de corte resistente á calor.A temperaturas superiores a 200 °C, o illamento do fío vólvese extremadamente brando, e apretado e impactado por forzas externas pode provocar que o fío se corte e se produza un curtocircuíto.

3) A diferenza de cor entre os lotes é difícil de controlar.Durante o procesamento, é fácil raiar, blanquear e imprimir.

4) Illamento XLPE a un nivel de resistencia á temperatura de 150 °C, completamente libre de halóxenos e capaz de pasar a proba de combustión VW-1 da especificación UL1581 e manter un excelente rendemento mecánico e eléctrico, aínda hai certos embotellamentos na tecnoloxía de fabricación e o custo. é alto.

5) Non existe unha norma nacional relevante para o fío illado deste tipo de material na conexión de aparellos electrónicos e eléctricos.

 

3. Material de illamento do cable de goma de silicona

A goma de silicona tamén é unha molécula de polímero é unha estrutura en cadea formada por enlaces SI-O (silicio-osíxeno).O enlace SI-O é de 443,5 KJ/MOL, que é moito maior que a enerxía do enlace CC (355 KJ/MOL).A maioría dos fíos e cables de caucho de silicona usan procesos de extrusión en frío e vulcanización a alta temperatura.Entre moitos fíos e cables de caucho sintético, debido á súa estrutura molecular única, a goma de silicona ten un mellor rendemento que outras gomas comúns:

1) Moi suave, boa elasticidade, inodoro e non tóxico, non ten medo ás altas temperaturas e resistente ao frío intenso.O rango de temperatura de funcionamento é de -90 ~ 300 ℃.A goma de silicona ten unha resistencia á calor moito mellor que a goma común e pódese usar continuamente a 200 °C ou durante un período de tempo a 350 °C.Cables de goma de siliconateñen boas funcións físicas e mecánicas e estabilidade química.

2) Excelente resistencia á intemperie.Baixo luz ultravioleta e outras condicións climáticas durante moito tempo, as súas propiedades físicas teñen só lixeiros cambios.

3) A goma de silicona ten unha alta resistividade e a súa resistencia mantense estable nun amplo rango de temperatura e frecuencia.

 

cable flexible de goma resistente á intemperie

Cable flexible de goma desplazable resistente á intemperie

 

Ao mesmo tempo, a goma de silicona ten unha boa resistencia á descarga de coroa de alta tensión e á descarga de arco.Os cables illados de caucho de silicona teñen a serie de vantaxes mencionadas anteriormente, especialmente en cables de dispositivos de alta tensión de TV, cables resistentes a altas temperaturas de fornos de microondas, cables de cociña de indución, cables de cafetera, cables de lámpadas, equipos UV, lámpadas halóxenas, fornos e ventiladores. cables de conexión interna, etc. É o campo dos pequenos electrodomésticos que ten unha ampla gama de aplicacións, pero algunhas das súas propias deficiencias tamén limitan a aplicación máis ampla.tales como:

1) Escasa resistencia á rotura.Extruído pola forza externa durante o procesamento ou o uso, é fácil de danar ao raspar e provocar un curtocircuíto.A medida de protección actual é engadir unha capa tecida de fibra de vidro ou fibra de poliéster de alta temperatura ao illamento de silicona, pero aínda é necesario evitar o posible dano causado pola extrusión da forza externa durante o procesamento.

2) O axente de vulcanización engadido para o moldeado por vulcanización actualmente usa principalmente o dobre 24. O axente de vulcanización contén cloro e os axentes de vulcanización completamente libres de halóxenos (como a vulcanización do platino) teñen requisitos estritos sobre a temperatura do ambiente de produción e son caros.Polo tanto, débese prestar atención ao procesamento do mazo de cables: a presión do rolo de presión non debe ser demasiado alta e o mellor é usar material de goma para evitar a mala resistencia á presión causada pola fractura durante o proceso de produción.Ao mesmo tempo, teña en conta: deben tomarse as medidas de protección necesarias durante a produción de fíos de fibra de vidro para evitar a inhalación nos pulmóns e afectar a saúde dos empregados.

 

4. Material de illamento de cables de caucho de etileno propileno reticulado (XLEPDM).

O caucho de etileno propileno reticulado é un terpolímero de etileno, propileno e dieno non conxugado, que está reticulado mediante produtos químicos ou irradiación.As vantaxes dos fíos illados de caucho EPDM reticulado, fíos illados de poliolefina integrados e fíos illados de caucho comúns:

1) Suave, flexible, elástico, non adhesivo a altas temperaturas, resistencia ao envellecemento a longo prazo, resistencia á intemperie (-60 ~ 125 ℃).

2) Resistencia ao ozono, resistencia UV, resistencia de illamento eléctrico e resistencia química.

3) A resistencia ao aceite e a resistencia aos disolventes son comparables ao illamento de caucho de cloropreno de uso xeral.O procesamento realízase mediante equipos de procesamento de extrusión en quente comúns e adóptase a reticulación de irradiación, que é sinxela e de baixo custo.Os fíos illados de caucho EPDM reticulado teñen moitas das vantaxes anteriores e utilízanse en cables de compresores de refrixeración, cables de motores impermeables, cables de transformadores, cables móbiles para minas, perforación, automóbiles, equipos médicos, barcos e cableado interno eléctrico xeral.

 

As principais desvantaxes do fío XLEPDM son:

1) En comparación cos fíos XLPE e PVC, a resistencia á rotura é pobre.

2) A adhesión e a autoadhesión son deficientes, o que afecta á procesabilidade posterior.

Dongguan Slocable Photovoltaic Technology Co.,LTD.

Engadir: Guangda Manufacturing Hongmei Science and Technology Park, No. 9-2, Hongmei Section, Wangsha Road, Hongmei Town, Dongguan, Guangdong, China

Teléfono: 0769-22010201

E-mail:pv@slocable.com.cn

facebook pinterest youtube linkedin Twitter ins
CE RoHS ISO 9001 TUV
© Copyright © 2022 Dongguan Slocable Photovoltaic Technology Co.,LTD.Produtos destacados - Mapa do sitio 粤ICP备12057175号-1
conxunto de cables solares, Conxunto de cable de rama solar mc4, conxunto de cable solar mc4, Conxunto de cable de extensión mc4, montaxe de cables fotovoltaicos, conxunto de cables para paneis solares,
Soporte técnico:Soww.com