Fotonaponski kabel

Fotonaponski kabel
Tehnologija solarne energije postat će jedna od budućih tehnologija zelene energije.Solarni ili fotonaponski (PV) sve se više koriste u Kini.Osim brzog razvoja fotonaponskih elektrana koje podržava država, privatni investitori također aktivno grade tvornice i planiraju ih staviti u proizvodnju za globalnu prodaju solarnog modula.
Kineski naziv: photovoltaic cable Strani naziv: Pv cable
Model proizvoda: fotonaponski kabel Karakteristike: jednaka debljina plašta i mali promjer

Uvod
Model proizvoda: fotonaponski kabel

Presjek vodiča: fotonaponski kabel
Mnoge su zemlje još uvijek u fazi učenja.Nema sumnje da, kako bi ostvarile najbolju zaradu, tvrtke u industriji moraju učiti od zemalja i kompanija koje imaju dugogodišnje iskustvo u primjeni solarne energije.
Izgradnja isplativih i isplativih fotonaponskih elektrana najvažniji je cilj i temelj konkurentnosti svih proizvođača solarne energije.U stvari, profitabilnost ne ovisi samo o učinkovitosti ili visokoj učinkovitosti samog solarnog modula, već i o nizu komponenti za koje se čini da nemaju izravnu vezu s modulom.Ali sve te komponente (kao što su kabeli, konektori, razvodne kutije) trebaju biti odabrane u skladu s dugoročnim ciljevima ulaganja ponuditelja.Visoka kvaliteta odabranih komponenti može spriječiti da solarni sustav bude isplativ zbog visokih troškova popravka i održavanja.
Na primjer, ljudi obično ne smatraju sustav ožičenja koji povezuje fotonaponske module i pretvarače ključnom komponentom,
Međutim, neupotreba posebnih kabela za solarne aplikacije utjecat će na vijek trajanja cijelog sustava.
U stvari, sustavi solarne energije često se koriste u teškim uvjetima okoline, kao što su visoke temperature i ultraljubičasto zračenje.U Europi će sunčan dan uzrokovati da temperatura solarnog sustava na licu mjesta dosegne 100 °C. Do sada, različiti materijali koje možemo koristiti su PVC, guma, TPE i visokokvalitetni materijali za umrežavanje, ali nažalost, gumeni kabel s nazivnom temperaturom od 90 °C, pa čak i PVC kabel s nazivnom temperaturom od 70 °C Također se često koristi na otvorenom.Očito će to uvelike utjecati na životni vijek sustava.
Proizvodnja solarnog kabela HUBER + SUHNER ima povijest dužu od 20 godina.Solarna oprema koja koristi ovu vrstu kabela u Europi također se koristi više od 20 godina i još uvijek je u dobrom radnom stanju.

Stres okoline
Za fotonaponske primjene, materijali koji se koriste na otvorenom trebali bi biti otporni na UV zračenje, ozon, ozbiljne temperaturne promjene i kemijski napad.Korištenje materijala niske kvalitete pod takvim stresom okoliša uzrokovat će lomljivost plašta kabela i čak može razgraditi izolaciju kabela.Sve ove situacije izravno će povećati gubitak kabelskog sustava, a povećat će se i rizik od kratkog spoja kabela.Srednjoročno i dugoročno, mogućnost požara ili ozljeda također je veća.120 °C, može izdržati oštre vremenske uvjete i mehaničke udare u svojoj opremi.Prema međunarodnom standardu IEC216RADOX®Solar kabel, u vanjskom okruženju, njegov radni vijek je 8 puta duži od gumenog kabela, To je 32 puta duži od PVC kabela.Ovi kabeli i komponente ne samo da imaju najbolju otpornost na vremenske uvjete, otpornost na UV zračenje i ozon, već podnose i širi raspon temperaturnih promjena (Na primjer: –40°C至125°CHUBER+SUHNER RADOX®solarni kabel je križni elektronski snop -vezni kabel s nazivnom temperaturom od).

o u slučaju potencijalne opasnosti uzrokovane visokom temperaturom, proizvođači imaju tendenciju da koriste dvostruko izolirane kabele s gumenim plaštom (na primjer: H07 RNF).Međutim, standardna verzija ove vrste kabela dopuštena je samo za korištenje u okruženjima s maksimalnom radnom temperaturom od 60 °C. U Europi je vrijednost temperature koja se može izmjeriti na krovu čak 100 °C.

RADOX® Nazivna temperatura solarnog kabela je 120 °C (može se koristiti 20 000 sati).Ova ocjena je ekvivalentna 18 godina uporabe na kontinuiranoj temperaturi od 90 °C;kada je temperatura ispod 90 °C, životni vijek je duži.Općenito, radni vijek solarne opreme trebao bi biti duži od 20 do 30 godina.

Iz navedenih razloga vrlo je potrebno koristiti posebne solarne kablove i komponente u solarnom sustavu.
Otporan na mehanička opterećenja
Naime, tijekom postavljanja i održavanja kabel se može provlačiti po oštrom rubu krovne konstrukcije, a kabel mora izdržati pritisak, savijanje, napetost, poprečno vlačno opterećenje i jak udar.Ako čvrstoća omotača kabela nije dovoljna, izolacija kabela bit će ozbiljno oštećena, što će utjecati na radni vijek cijelog kabela ili uzrokovati probleme kao što su kratki spojevi, požar i tjelesne ozljede.

Umreženi materijal zračenjem ima visoku mehaničku čvrstoću.Proces umrežavanja mijenja kemijsku strukturu polimera, a taljivi termoplastični materijali se pretvaraju u netaljive elastomerne materijale.Unakrsno zračenje značajno poboljšava toplinska, mehanička i kemijska svojstva materijala za izolaciju kabela.
Kao najveće svjetsko solarno tržište, Njemačka se susrela sa svim problemima vezanim uz odabir kabela.Danas je u Njemačkoj više od 50% opreme posvećeno solarnim aplikacijama

HUBER+SUHNER RADOX® kabel.

RADOX®: Kvaliteta izgleda

kabel.
Kvaliteta izgleda
RADOX kabel:
· Savršena koncentričnost jezgre kabela
· Debljina plašta je ujednačena
· Manji promjer · Žile kabela nisu koncentrične
· Veliki promjer kabela (40% veći od RADOX promjera kabela)
· Nejednaka debljina plašta (uzrokujući oštećenja na površini kabela)

Razlika u kontrastu
Karakteristike fotonaponskih kabela određuju njihovi posebni materijali za izolaciju i plašt za kabele, koje nazivamo umreženi PE.Nakon zračenja pomoću akceleratora zračenja, molekularna struktura materijala kabela će se promijeniti, čime će se osigurati njegova izvedba u svim aspektima.Otpornost na mehanička opterećenja Naime, tijekom postavljanja i održavanja kabel se može polagati po oštrom rubu krovne konstrukcije, a kabel mora izdržati pritisak, savijanje, napetost, poprečno vlačno opterećenje i jak udar.Ako čvrstoća omotača kabela nije dovoljna, izolacija kabela bit će ozbiljno oštećena, što će utjecati na radni vijek cijelog kabela ili uzrokovati probleme kao što su kratki spojevi, požar i tjelesne ozljede.

Glavna izvedba
Električna izvedba
DC otpor
Istosmjerni otpor vodljive jezgre nije veći od 5,09Ω/km kada je gotov kabel na 20 ℃.
2 Ispitivanje naponom uranjanja
Gotovi kabel (20 m) uronjen je u vodu (20 ± 5) °C na 1 sat na 1 sat, a zatim se ne pokvari nakon 5 minuta testa napona (AC 6,5 kV ili DC 15 kV)
3 Dugotrajna otpornost na istosmjerni napon
Uzorak je dugačak 5 m, stavlja se u (85 ± 2) ℃ destiliranu vodu koja sadrži 3% natrijevog klorida (NaCl) na (240 ± 2) h, a dva kraja su 30 cm iznad površine vode.Između jezgre i vode dovodi se istosmjerni napon od 0,9 kV (vodljiva jezgra je spojena na pozitivnu elektrodu, a voda na negativnu elektrodu).Nakon vađenja uzorka, provedite ispitivanje napona uranjanja u vodu, ispitni napon je AC 1kV, i nije potreban kvar.
4 Otpor izolacije
Otpor izolacije gotovog kabela na 20 ℃ nije manji od 1014Ω · cm,
Otpor izolacije gotovog kabela na 90 ° C nije manji od 1011Ω · cm.
5 Površinski otpor plašta
Površinski otpor gotovog plašta kabela ne smije biti manji od 109Ω.

Test performansi
1. Ispitivanje tlakom pri visokoj temperaturi (GB / T 2951.31-2008)
Temperatura (140 ± 3) ℃, vrijeme 240 min, k = 0,6, dubina udubljenja ne prelazi 50% ukupne debljine izolacije i plašta.I nastavite AC6.5kV, 5min test napona, ne zahtijeva kvar.
2 Ispitivanje vlažnom toplinom
Uzorak se stavlja u okolinu s temperaturom od 90 °C i relativnom vlagom od 85% tijekom 1000 sati.Nakon hlađenja na sobnu temperaturu, brzina promjene vlačne čvrstoće je manja ili jednaka -30%, a stopa promjene istezanja pri prekidu manja je ili jednaka -30%.
3 Ispitivanje otopinom kiseline i lužine (GB / T 2951.21-2008)
Dvije skupine uzoraka uronjene su u otopinu oksalne kiseline koncentracije 45g/L i otopinu natrijevog hidroksida koncentracije 40g/L na temperaturi od 23°C i vremenu od 168h.U usporedbi s otopinom prije uranjanja, stopa promjene vlačne čvrstoće bila je ≤ ± 30 %, istezanje pri prekidu ≥100 %.
4 Test kompatibilnosti
Nakon što kabel stari 7 × 24 h, (135 ± 2) ℃, stopa promjene vlačne čvrstoće prije i nakon starenja izolacije manja je ili jednaka 30%, stopa promjene istezanja pri prekidu manja je ili jednaka 30%;-30%, stopa promjene istezanja pri prekidu≤ ± 30%.
5 Ispitivanje udarom niske temperature (8,5 u GB / T 2951.14-2008)
Temperatura hlađenja -40 ℃, vrijeme 16h, težina pada 1000g, masa udarnog bloka 200g, visina pada 100mm, pukotine ne bi trebale biti vidljive na površini.
6 Ispitivanje savijanjem pri niskoj temperaturi (8.2 u GB / T 2951.14-2008)
Temperatura hlađenja (-40 ± 2) ℃, vrijeme 16 h, promjer ispitne šipke je 4 do 5 puta veći od vanjskog promjera kabela, oko 3 do 4 zavoja, nakon ispitivanja ne bi trebalo biti vidljivih pukotina na omotaču površinski.
7 Test otpornosti na ozon
Duljina uzorka je 20 cm, a stavlja se u posudu za sušenje 16 h.Promjer ispitne šipke korištene u ispitivanju savijanjem je (2 ± 0,1) puta veći od vanjskog promjera kabela.Kutija za testiranje: temperatura (40 ± 2) ℃, relativna vlažnost (55 ± 5)%, koncentracija ozona (200 ± 50) × 10-6%, protok zraka: 0,2 do 0,5 puta volumen ispitne komore / min.Uzorak se stavlja u test kutiju na 72 sata.Nakon ispitivanja ne smiju biti vidljive pukotine na površini plašta.
8 Otpornost na vremenske uvjete / UV ispitivanje
Svaki ciklus: prskanje vodom 18 minuta, sušenje ksenonskom lampom 102 minute, temperatura (65 ± 3) ℃, relativna vlažnost 65%, minimalna snaga pod valnom duljinom 300-400 nm: (60 ± 2) W / m2.Ispitivanje savijanjem na sobnoj temperaturi provodi se nakon 720 sati.Promjer ispitne šipke je 4 do 5 puta veći od vanjskog promjera kabela.Nakon testa na površini jakne ne smiju biti vidljive pukotine.
9 Dinamički test penetracije
Na sobnoj temperaturi, brzina rezanja je 1N/s, broj testova rezanja: 4 puta, svaki put kada se test nastavi, uzorak se mora pomaknuti naprijed za 25 mm i zakrenuti u smjeru kazaljke na satu za 90 °.Zabilježite probojnu silu F u trenutku kontakta između igle od opružnog čelika i bakrene žice, a dobivena prosječna vrijednost je ≥150 · Dn1 / 2 N (presjek od 4 mm2 Dn = 2,5 mm)
10 Otpornost na udubljenja
Uzmite tri dijela uzoraka, svaki odjeljak je odvojen za 25 mm, a ukupno 4 udubljenja se naprave pri rotaciji od 90 °.Dubina udubljenja je 0,05 mm i okomita je na bakrenu žicu.Tri dijela uzoraka stavljena su u ispitne komore na -15 °C, sobnoj temperaturi i + 85 °C tijekom 3 sata, a zatim su namotani na trnove u svojim odgovarajućim ispitnim komorama.Promjer igle je (3 ± 0,3) puta veći od minimalnog vanjskog promjera kabela.Barem jedan rezultat za svaki uzorak nalazi se izvana.Provedite AC0,3kV ispitivanje napona uranjanja u vodu bez kvara.
11 Ispitivanje toplinskog skupljanja plašta (11 u GB / T 2951.13-2008)
Uzorak se izreže na duljinu L1 = 300 mm, stavi u pećnicu na 120 °C 1 sat, zatim izvadi na sobnu temperaturu radi hlađenja, ponavljajući ovaj ciklus hlađenja i zagrijavanja 5 puta, i konačno ohladi na sobnu temperaturu, zahtijevajući uzorak imaju toplinsku kontrakciju od ≤2%.
12 Ispitivanje okomitim gorenjem
Nakon što se gotov kabel postavi na (60 ± 2) ℃ 4 sata, izvodi se ispitivanje vertikalnog gorenja navedeno u GB / T 18380.12-2008.
13 Ispitivanje sadržaja halogena
PH i vodljivost
Postavljanje uzorka: 16 h, temperatura (21 ~ 25) ℃, vlažnost (45 ~ 55)%.Dva uzorka, svaki (1000 ± 5) mg, razbijena na čestice ispod 0,1 mg.Brzina protoka zraka (0,0157 · D2) l · h-1 ± 10%, udaljenost između čamca za izgaranje i ruba učinkovite površine grijanja peći ≥300 mm, temperatura čamca za izgaranje mora biti ≥935 ℃, 300 m udaljeno od brod za izgaranje (u smjeru strujanja zraka) Temperatura mora biti ≥900 ℃.
Plin koji stvara ispitni uzorak skuplja se kroz bocu za pranje plina koja sadrži 450 ml (PH vrijednost 6,5 ± 1,0; vodljivost ≤ 0,5 μS / mm) destilirane vode.Vrijeme testiranja: 30 min.Zahtjevi: PH≥4,3;vodljivost ≤10μS / mm.

Sadržaj važnih elemenata
Sadržaj Cl i Br
Postavljanje uzorka: 16 h, temperatura (21 ~ 25) ℃, vlažnost (45 ~ 55)%.Dva uzorka, svaki (500-1000) mg, usitnjena na 0,1 mg.
Brzina protoka zraka (0,0157 · D2) l · h-1 ± 10%, uzorak se jednoliko zagrijava 40 minuta do (800 ± 10) ℃ i održava 20 minuta.
Plin koji stvara ispitni uzorak uvlači se kroz bocu za ispiranje plinom koja sadrži 220 ml / 0,1 M otopine natrijevog hidroksida;tekućina iz dviju boca za ispiranje plina ubrizgava se u mjernu bocu, a boca za ispiranje plina i njeni dodaci čiste se destiliranom vodom i ubrizgavaju u mjernu bocu od 1000 ml, nakon hlađenja na sobnu temperaturu, pomoću pipete nakapajte 200 ml ispitnu otopinu u mjernu tikvicu, dodajte 4 ml koncentrirane dušične kiseline, 20 ml 0,1 M srebrnog nitrata, 3 ml nitrobenzena, zatim miješajte dok se ne pojave bijele pahuljice;dodati 40% amonijevog sulfata. Vodena otopina i nekoliko kapi otopine dušične kiseline potpuno su pomiješani, miješani magnetskom miješalicom i otopina je titrirana dodavanjem amonijevog bisulfata.
Zahtjevi: Prosječna vrijednost ispitnih vrijednosti dva uzorka: HCL≤0,5%;HBr≤0,5%;
Ispitna vrijednost svakog uzorka ≤ prosjek ispitnih vrijednosti dva uzorka ± 10%.
F sadržaj
Stavite 25-30 mg materijala uzorka u posudu s kisikom od 1 L, nakapajte 2 do 3 kapi alkanola i dodajte 5 ml 0,5 M otopine natrijevog hidroksida.Ostavite uzorak da izgori i izlijte ostatak u mjernu posudu od 50 ml uz lagano ispiranje.
Umiješajte 5 ml otopine pufera u otopinu uzorka i otopinu za ispiranje i dođite do oznake.Nacrtajte kalibracijsku krivulju, odredite koncentraciju fluora u otopini uzorka i izračunajte postotak fluora u uzorku.
Zahtjevi: ≤0,1%.
14 Mehanička svojstva izolacijskih i plaštnih materijala
Prije starenja, vlačna čvrstoća izolacije je ≥6,5N/mm2, istezanje pri prekidu je ≥125%, vlačna čvrstoća plašta je ≥8,0N/mm2, a istezanje pri prekidu je ≥125%.
Nakon (150 ± 2) ℃, 7 × 24h starenja, brzina promjene vlačne čvrstoće prije i nakon starenja izolacije i plašta ≤-30%, a stopa promjene prekidnog istezanja prije i nakon starenja izolacije i plašta ≤-30 %.
15 Ispitivanje toplinskim rastezanjem
Pod opterećenjem od 20 N / cm2, nakon što je uzorak podvrgnut testu toplinskog istezanja na (200 ± 3) ℃ tijekom 15 minuta, srednja vrijednost istezanja izolacije i plašta ne smije biti veća od 100%.Ispitni komad se izvadi iz pećnice i ohladi kako bi se označio razmak između linija. Srednja vrijednost povećanja postotka razmaka prije nego što se ispitni komad stavi u pećnicu ne smije biti veća od 25%.
16 Toplinski život
Prema EN 60216-1 i EN60216-2 Arrhenius krivulji, temperaturni indeks je 120 ℃.Vrijeme 5000h.Stopa zadržavanja izolacije i istezanja plašta pri prekidu: ≥50%.Nakon toga je provedeno ispitivanje savijanjem na sobnoj temperaturi.Promjer ispitne šipke dvostruko je veći od vanjskog promjera kabela.Nakon testa na površini jakne ne smiju biti vidljive pukotine.Potreban životni vijek: 25 godina.

Odabir kabela
Kabeli koji se koriste u dijelu niskonaponskog istosmjernog prijenosa solarnog fotonaponskog sustava za proizvodnju električne energije imaju različite zahtjeve za povezivanje različitih komponenti zbog različitih okruženja uporabe i tehničkih zahtjeva.Ukupni čimbenici koje treba uzeti u obzir su: izolacijska izvedba kabela, otpornost na toplinu i otpornost na plamen Uključite se u performanse starenja i specifikacije promjera žice.Posebni zahtjevi su sljedeći:
1. Priključni kabel između modula solarne ćelije i modula općenito je izravno povezan s priključnim kabelom pričvršćenim na razvodnu kutiju modula.Kada duljina nije dovoljna, može se koristiti i poseban produžni kabel.U skladu s različitom snagom komponenti, ova vrsta spojnog kabela ima tri specifikacije kao što su 2,5 m㎡, 4,0 m㎡, 6,0 m㎡ i tako dalje.Ova vrsta spojnog kabela koristi dvoslojni izolacijski omotač, koji ima izvrsnu otpornost na ultraljubičasto zračenje, vodu, ozon, kiselinu, solnu eroziju, izvrsnu otpornost na sve vremenske uvjete i otpornost na trošenje.
2. Za spojni kabel između baterije i pretvarača potrebno je koristiti višežilni fleksibilni kabel koji je prošao UL test i biti spojen što bliže.Odabir kratkih i debelih kabela može smanjiti gubitke u sustavu, poboljšati učinkovitost i povećati pouzdanost.
3. Spojni kabel između četvrtastog niza baterija i kontrolera ili DC razvodne kutije također zahtijeva upotrebu višežilnih fleksibilnih kabela koji prolaze UL test.Specifikacije površine poprečnog presjeka određene su prema maksimalnom strujnom izlazu kvadratnog niza.
Površina poprečnog presjeka DC kabela određena je prema sljedećim principima: spojni kabel između modula solarne ćelije i modula, spojni kabel između baterije i baterije te spojni kabel za AC opterećenje.1,25 puta struja;spojnog kabela između kvadratnog niza solarnih ćelija i spojnog kabela između akumulatora (grupe) i pretvarača, nazivna struja kabela općenito je 1,5 puta veća od maksimalne kontinuirane radne struje svakog kabela.
Izvozna potvrda
Fotonaponski kabel koji podržava druge fotonaponske module izvozi se u Europu, a kabel mora biti u skladu s TUV MARK certifikatom izdanim od strane TUV Rheinland iz Njemačke.Krajem 2012., TUV Rheinland Njemačka lansirao je seriju novih standarda koji podržavaju fotonaponske module, jednožilne žice s DC 1,5 KV i višežilne žice s fotonaponskim AC.
Vijesti ②: Uvod u korištenje kabela i materijala koji se obično koriste u solarnim fotonaponskim elektranama.

Uz glavnu opremu, kao što su fotonaponski moduli, pretvarači i transformatori za pojačavanje, tijekom izgradnje solarnih fotonaponskih elektrana, prateći spojeni materijali fotonaponskih kabela imaju ukupnu isplativost, radnu sigurnost i visoku učinkovitost fotonaponskih elektrana .S ključnom ulogom, New Energy će u sljedećim dimenzijama dati detaljan uvod u uporabu i okoliš kabela i materijala koji se obično koriste u solarnim fotonaponskim elektranama.

Prema sustavu solarne fotonaponske elektrane, kabeli se mogu podijeliti na DC kabele i AC kabele.
1. DC kabel
(1) Serijski kabeli između komponenti.
(2) Paralelni kabeli između žica i između žica i istosmjerne razvodne kutije (kombinatorska kutija).
(3) Kabel između DC razvodne kutije i pretvarača.
Gore navedeni kabeli su svi istosmjerni kabeli koji se postavljaju na otvorenom i trebaju biti zaštićeni od vlage, izlaganja sunčevoj svjetlosti, hladnoće, topline i ultraljubičastih zraka.U nekim posebnim okruženjima moraju se također zaštititi od kemikalija kao što su kiseline i lužine.
2. AC kabel
(1) Spojni kabel od pretvarača do transformatora za povećanje.
(2) Spojni kabel od podiznog transformatora do uređaja za razvod električne energije.
(3) Spojni kabel od uređaja za distribuciju električne energije do elektroenergetske mreže ili korisnika.
Ovaj dio kabela je AC kabel za opterećenje, a unutarnje okruženje je položeno više, što se može odabrati prema općim zahtjevima za odabir kabela za napajanje.
3. Fotonaponski specijalni kabel
Velik broj istosmjernih kabela u fotonaponskim elektranama potrebno je polagati na otvorenom, a okolišni uvjeti su teški.Materijale kabela treba odrediti prema otpornosti na ultraljubičaste zrake, ozon, oštre promjene temperature i kemijsku eroziju.Dugotrajna uporaba kabela od običnog materijala u ovom okruženju uzrokovat će krhkost omotača kabela i čak može razgraditi izolaciju kabela.Ovi uvjeti će izravno oštetiti kabelski sustav, a također će povećati rizik od kratkog spoja kabela.Srednjoročno i dugoročno, veća je i mogućnost požara ili ozljeda, što uvelike utječe na radni vijek sustava.
4. Materijal vodiča kabela
U većini slučajeva, DC kabeli koji se koriste u fotonaponskim elektranama dugo rade na otvorenom.Zbog ograničenja uvjeta gradnje, konektori se uglavnom koriste za spajanje kabela.Materijali vodiča kabela mogu se podijeliti na bakrenu i aluminijsku jezgru.
5. Materijal plašta za izolaciju kabela
Tijekom postavljanja, rada i održavanja fotonaponskih elektrana kabeli mogu biti položeni u tlu ispod zemlje, u korovu i kamenju, na oštrim rubovima krovne konstrukcije ili izloženi u zraku.Kabeli mogu izdržati različite vanjske sile.Ako omotač kabela nije dovoljno čvrst, izolacija kabela će se oštetiti, što će utjecati na radni vijek cijelog kabela ili uzrokovati probleme kao što su kratki spojevi, požar i tjelesne ozljede.