太陽光発電ケーブル

太陽光発電ケーブル
太陽エネルギー技術は、将来のグリーンエネルギー技術の 1 つになります。中国では太陽光発電（PV）の利用がますます普及しています。政府支援による太陽光発電所の急速な開発に加えて、民間投資家も積極的に工場を建設し、太陽電池モジュールを世界的に販売するために生産を開始する計画を立てています。
中国名：太陽光発電ケーブル 外国名：Pvケーブル
製品モデル: 太陽光発電ケーブル特徴: 均一なジャケット厚さと細い直径

導入
製品モデル: 太陽光発電ケーブル

導体断面積：太陽光発電ケーブル
多くの国はまだ学習段階にあります。最大の利益を得るために、業界の企業が太陽エネルギー応用分野で長年の経験を持つ国や企業から学ぶ必要があることに疑いの余地はありません。
費用対効果が高く収益性の高い太陽光発電所の建設は、すべての太陽光発電メーカーにとって最も重要な目標であり、核となる競争力です。実際、収益性は太陽電池モジュール自体の効率や高性能だけでなく、モジュールとは直接関係がないと思われる一連のコンポーネントにも依存します。ただし、これらすべてのコンポーネント (ケーブル、コネクタ、接続箱など) は、入札者の長期的な投資目的に従って選択する必要があります。選択されたコンポーネントの品質が高いと、修理やメンテナンスの費用が高額になり、太陽光発電システムの収益が妨げられる可能性があります。
たとえば、人々は通常、太陽光発電モジュールとインバーターを接続する配線システムを重要なコンポーネントとは考えていません。
ただし、太陽光発電用途に特別なケーブルを使用しないと、システム全体の寿命に影響します。
実際、太陽エネルギーシステムは、高温や紫外線などの過酷な環境条件下で使用されることがよくあります。ヨーロッパでは、晴れた日には太陽系の現場温度が100℃に達します。これまでのところ、使用できる材料はPVC、ゴム、TPE、高品質の架橋材料などさまざまですが、残念ながら、定格温度90℃のゴムケーブル、さらには定格温度70℃のPVCケーブルも屋外でよく使用されます。明らかに、これはシステムの耐用年数に大きく影響します。
HUBER + SUHNER ソーラー ケーブルの製造には 20 年以上の歴史があります。欧州でもこのタイプのケーブルを使用した太陽光発電設備は20年以上使用されており、まだ良好な状態で稼働しています。

環境ストレス
太陽光発電用途の場合、屋外で使用される材料は、UV、オゾン、激しい温度変化、化学的攻撃に基づいたものでなければなりません。このような環境ストレス下で低品質の材料を使用すると、ケーブルのシースがもろくなり、さらにはケーブルの絶縁体が分解する可能性があります。これらすべての状況はケーブル システムの損失を直接増加させ、ケーブルの短絡のリスクも増加します。中長期的には、火災や人身傷害の可能性も高くなります。120 °C なので、過酷な気象環境や機器の機械的衝撃に耐えることができます。国際規格 IEC216RADOX® ソーラー ケーブルによると、屋外環境での耐用年数はゴム ケーブルの 8 倍、PVC ケーブルの 32 倍です。これらのケーブルとコンポーネントは、最高の耐候性、耐紫外線性、耐オゾン性を備えているだけでなく、幅広い温度変化にも耐えます (例: –40°C ～ 125°CCHUBER+SUHNER RADOX® ソーラー ケーブルは電子ビーム クロスです) -定格温度のリンクケーブル）。

高温によって引き起こされる潜在的な危険に対処するため、メーカーは二重絶縁ゴム被覆ケーブル (例: H07 RNF) を使用する傾向があります。ただし、このタイプのケーブルの標準バージョンは、最大動作温度が 60 °C の環境でのみ使用が許可されています。ヨーロッパでは、屋根上で測定できる温度値は 100 °C にも達します。

RADOX®ソーラーケーブルの定格温度は120℃（20,000時間使用可能）です。この定格は、90 °C の連続温度で 18 年間の使用に相当します。温度が90℃以下の場合、耐用年数は長くなります。一般に太陽光発電設備の耐用年数は20年から30年以上といわれています。

上記の理由に基づいて、太陽光発電システムでは特別な太陽光ケーブルとコンポーネントを使用することが非常に必要です。
機械的負荷に対する耐性
実際、設置やメンテナンスの際、ケーブルは屋根構造の鋭い端に配線される可能性があり、ケーブルは圧力、曲げ、張力、横引張荷重、および強い衝撃に耐える必要があります。ケーブルの外皮の強度が不十分な場合、ケーブルの絶縁が著しく損傷し、ケーブル全体の寿命に影響を与えたり、ショート、火災、人身傷害などの問題が発生することがあります。

放射線により架橋された材料は、高い機械的強度を有する。架橋プロセスによりポリマーの化学構造が変化し、可融性熱可塑性材料が非可融性エラストマー材料に変換されます。架橋放射線は、ケーブル絶縁材料の熱的、機械的、化学的特性を大幅に改善します。
世界最大の太陽光発電市場として、ドイツはケーブルの選択に関連するあらゆる問題に直面しています。現在ドイツでは、機器の 50% 以上が太陽光発電用途に特化しています。

HUBER+SUHNER RADOX® ケーブル。

RADOX®：外観品質

ケーブル。
外観品質
RADOXケーブル：
・完璧なケーブルコアの同心度
・シース厚さが均一です
・直径が小さい・ケーブルコアが同心ではない
・大径ケーブル（RADOXケーブル径より40％大きい）
・シースの厚みが不均一（ケーブル表面欠陥の原因）

コントラストの差
太陽光発電ケーブルの特性は、架橋PEと呼ばれるケーブル用の特殊な絶縁体およびシース材料によって決まります。照射促進剤による照射後、ケーブル材料の分子構造が変化し、あらゆる面で性能が発揮されます。機械的負荷に対する耐性 実際、設置やメンテナンスの際、ケーブルは屋根構造の鋭い端に配線される可能性があり、ケーブルは圧力、曲げ、張力、横引張荷重、および強い衝撃に耐える必要があります。ケーブルの外皮の強度が不十分な場合、ケーブルの絶縁が著しく損傷し、ケーブル全体の寿命に影響を与えたり、ショート、火災、人身傷害などの問題が発生することがあります。

主な公演
電気的性能
直流抵抗
完成したケーブルの温度が20℃の場合、導電性コアのDC抵抗は5.09Ω/km以下です。
2 浸漬電圧試験
完成したケーブル (20m) を (20 ± 5) °C の水に 1 時間浸漬し、5 分間の電圧テスト (AC 6.5kV または DC 15kV) の後も故障しませんでした。
3 長期直流耐電圧性
サンプルの長さは5mで、3％塩化ナトリウム（NaCl）を含む（85±2）℃の蒸留水に（240±2）時間入れ、両端が水面から30cmの高さにあります。0.9 kV の DC 電圧がコアと水の間に印加されます (導電性コアは正極に接続され、水は負極に接続されます)。サンプルを取り出した後、浸水電圧試験を実施します。試験電圧はAC 1kVで、絶縁破壊の必要はありません。
4 絶縁抵抗
完成したケーブルの20℃における絶縁抵抗は1014Ω・cm以上であり、
完成したケーブルの90℃における絶縁抵抗は1011Ω・cm以上です。
5 シース表面抵抗
完成したケーブル シースの表面抵抗は 109Ω 以上である必要があります。

性能テスト
1. 高温圧力試験 (GB/T 2951.31-2008)
温度 (140 ± 3) ℃、時間 240 分、k = 0.6、くぼみの深さは絶縁体とシースの合計の厚さの 50% を超えません。AC6.5kV、5分間の電圧試験を継続し、ブレークダウンの必要はありません。
2 湿熱試験
サンプルを温度90℃、相対湿度85%の環境に1000時間放置します。室温まで冷却した後の引張強さの変化率は−３０％以下、破断伸びの変化率は−３０％以下である。
3 酸およびアルカリ溶液試験 (GB / T 2951.21-2008)
2 つのグループのサンプルを、濃度 45g/L のシュウ酸溶液と濃度 40g/L の水酸化ナトリウム溶液に、温度 23℃、時間 168 時間で浸漬しました。浸漬溶液前と比較して、引張強度の変化率は±30%以下、破断伸びは100%以上でした。
4 互換性テスト
ケーブルを 7 × 24h、(135 ± 2) ℃でエージングした後、絶縁エージング前後の引張強さの変化率は 30% 以下、破断伸びの変化率は以下です。 30%;-30%、破断点伸びの変化率≦±30%。
5 低温衝撃試験 (8.5 インチ GB / T 2951.14-2008)
冷却温度 -40 ℃、冷却時間 16 時間、落下重量 1000 g、衝撃ブロック質量 200 g、落下高さ 100 mm、表面に亀裂が見られないこと。
6 低温曲げ試験 (8.2 in GB / T 2951.14-2008)
冷却温度 (-40 ± 2) ℃、時間 16 時間、テストロッドの直径はケーブルの外径の 4 ～ 5 倍、約 3 ～ 4 回転、テスト後、ジャケットに目に見える亀裂がないはずです。表面。
7 耐オゾン性試験
サンプルの長さは 20 cm で、乾燥容器に 16 時間入れられます。曲げ試験に使用するテストロッドの直径は、ケーブルの外径の（2±0.1）倍です。試験箱：温度（40±2）℃、相対湿度（55±5）％、オゾン濃度（200±50）×10-6％、風量：試験室容積の0.2～0.5倍/min。サンプルはテストボックスに 72 時間入れられます。試験後、シースの表面に亀裂が見られないはずです。
8 耐候性・UV試験
各サイクル: 18 分間の散水、102 分間のキセノンランプ乾燥、温度 (65 ± 3) ℃、相対湿度 65%、波長 300 ～ 400nm での最小出力: (60 ± 2) W / m2。室温での曲げ試験は 720 時間後に実行されます。テストロッドの直径はケーブルの外径の 4 ～ 5 倍です。テスト後、ジャケットの表面に亀裂が見られないはずです。
9 動的侵入テスト
室温で、切断速度は1N / s、切断テストの回数：4回、テストを継続するたびに、サンプルは25mm前方に移動し、時計回りに90°回転する必要があります。ばね鋼針と銅線が接触した瞬間の貫入力 F を記録し、その平均値が ≥150・Dn1 / 2 N (4mm2 断面 Dn = 2.5mm) となる。
10 へこみへの耐性
サンプルの 3 つのセクションを採取し、各セクションは 25 mm 間隔で、90 ° 回転して合計 4 つのくぼみを作成します。押し込み深さは0.05mmで銅線に対して垂直です。サンプルの 3 つのセクションを、-15 °C、室温、および +85 °C のテスト チャンバーに 3 時間置き、それぞれのテスト チャンバー内のマンドレルに巻き付けました。マンドレルの直径は、ケーブルの最小外径の (3 ± 0.3) 倍です。各サンプルの少なくとも 1 つのスコアが外側にあります。AC0.3kV水没電圧試験を無破壊で実施します。
11 シース熱収縮試験 (11 インチ GB / T 2951.13-2008)
サンプルを長さ L1 = 300 mm に切断し、120 °C のオーブンに 1 時間置き、その後室温まで取り出して冷却します。この冷却と加熱のサイクルを 5 回繰り返し、最後に室温まで冷却します。熱収縮率は 2% 以下です。
12 垂直燃焼試験
完成したケーブルを (60 ± 2) ℃ で 4 時間放置した後、GB/T 18380.12-2008 に規定されている垂直燃焼試験を実施します。
13 ハロゲン含有量試験
PHと導電率
サンプル配置：16時間、温度（21～25）℃、湿度（45～55）％。2 つのサンプルはそれぞれ (1000 ± 5) mg で、0.1 mg 未満の粒子に分割されました。空気流量 (0.0157 · D2) l · h-1 ± 10%、燃焼ボートと炉の加熱有効領域の端の間の距離 ≥300 mm、燃焼ボートの温度は ≥935 ℃、炉から 300 m 離れている必要があります。燃焼器（空気の流れ方向）の温度は900℃以上でなければなりません。
試験サンプルによって発生したガスは、450 ml (PH 値 6.5 ± 1.0、導電率 ≤ 0.5 μS/mm) の蒸留水が入ったガス洗浄ボトルを通して収集されます。試験時間：30分要件：PH≧4.3。導電率≤10μS/mm。

重要な要素の内容
ClおよびBr含有量
サンプル配置：16時間、温度（21～25）℃、湿度（45～55）％。2 つのサンプル、それぞれ (500 ～ 1000) mg を 0.1 mg に粉砕しました。
空気流量 (0.0157・D2) l・h-1 ± 10%、サンプルを (800 ± 10) ℃まで 40 分間均一に加熱し、20 分間保持します。
試験サンプルによって発生したガスは、220ml / 0.1M 水酸化ナトリウム溶液が入ったガス洗浄ボトルを通して吸引されます。2 つのガス洗浄ボトルの液体を計量ボトルに注入し、ガス洗浄ボトルとその付属品を蒸留水で洗浄し、計量ボトル 1000 ml に注入し、室温まで冷却した後、ピペットを使用して 200 ml を滴下します。試験溶液をメスフラスコに移し、濃硝酸 4ml、0.1M 硝酸銀 20ml、ニトロベンゼン 3ml を加え、白色のフロックが析出するまで撹拌します。40%硫酸アンモニウムを添加します。水溶液と数滴の硝酸溶液を完全に混合し、マグネティックスターラーで撹拌し、重硫酸アンモニウムを加えて溶液を滴定します。
要件: 2 つのサンプルのテスト値の平均値: HCL≤0.5%;HBr≦0.5%;
各サンプルの試験値 ≤ 2 つのサンプルの試験値の平均 ± 10%。
Fコンテンツ
25 ～ 30 mg のサンプル物質を 1 L 酸素容器に入れ、アルカノールを 2 ～ 3 滴滴下し、0.5 M 水酸化ナトリウム溶液 5 ml を加えます。サンプルを燃え尽きるまで放置し、残留物を軽くすすぎながら 50ml 計量カップに注ぎます。
サンプル溶液と洗浄液に緩衝液5mlを標線まで混合します。検量線を描き、試料溶液のフッ素濃度を求め、試料中のフッ素の割合を計算で求めます。
要件: ≤0.1%。
14 絶縁体およびシース材料の機械的性質
老化前、絶縁体の引張強さは≧6.5N / mm2、破断点伸びは≧125%、シースの引張強さは≧8.0N / mm2、破断点伸びは≧125%です。
(150±2)℃、7×24h時効後、絶縁体およびシースの時効前後の引張強さの変化率≦-30%、絶縁体およびシースの時効前後の破断伸びの変化率≦-30 %。
15 熱伸び試験
20N / cm2の荷重下で、サンプルを（200±3）℃で15分間熱伸長試験に供した後、絶縁体およびシースの伸びの中央値は100％を超えてはなりません。試験片をオーブンから取り出し、冷却して線間の距離をマークします。試験片をオーブンに入れる前の距離の増加率の中央値が 25% を超えてはなりません。
16 熱寿命
EN 60216-1 および EN60216-2 のアレニウス曲線によると、温度指数は 120 ℃です。時間は5000時間。絶縁体保持率とシース破断伸び率：≧50％。その後、室温での曲げ試験を行った。テストロッドの直径はケーブルの外径の 2 倍です。テスト後、ジャケットの表面に亀裂が見られないはずです。必要寿命：25年。

ケーブルの選択
太陽光発電システムの低圧直流送電部分に使用されるケーブルは、使用環境や技術要件が異なるため、各コンポーネントの接続要件も異なります。考慮すべき総合的な要素は、ケーブルの絶縁性能、耐熱性、難燃性です。経年劣化性能と線径の仕様に関与します。具体的な要件は次のとおりです。
1. 太陽電池モジュールとモジュール間の接続ケーブルは、モジュール接続箱に付属の接続ケーブルと直接接続されるのが一般的です。長さが足りない場合は、専用の延長ケーブルを使用することもできます。コンポーネントの異なる電力に応じて、このタイプの接続ケーブルには2.5m㎡、4.0m㎡、6.0m㎡などの3つの仕様があります。このタイプの接続ケーブルは、紫外線、水、オゾン、酸、塩害に対する耐性、優れた全天候性、耐摩耗性を備えた二重絶縁シースを使用しています。
2. バッテリとインバータ間の接続ケーブルは、UL 試験に合格した多芯フレキシブルコードを使用し、できるだけ近づけて接続してください。短くて太いケーブルを選択すると、システム損失が軽減され、効率が向上し、信頼性が向上します。
3. バッテリ角形アレイとコントローラまたは DC ジャンクション ボックス間の接続ケーブルにも、UL テストに合格した複数撚りフレキシブル コードを使用する必要があります。断面積の仕様は、正方配列が出力する最大電流に応じて決定されます。
DC ケーブルの断面積は、太陽電池モジュールとモジュール間の接続ケーブル、バッテリーとバッテリー間の接続ケーブル、AC 負荷の接続ケーブルの原則に従って決定されます。電流の1.25倍。太陽電池セル正方配列間接続ケーブルおよび蓄電池（群）とインバータ間接続ケーブルの定格電流は、一般に各ケーブルの最大連続使用電流の1.5倍となります。
輸出認証
他の太陽光発電モジュールをサポートする太陽光発電ケーブルはヨーロッパに輸出され、そのケーブルはドイツのテュフ ラインランド社が発行する TUV MARK 証明書に準拠する必要があります。2012 年末、テュフ ラインランド ドイツは、太陽光発電モジュール、DC 1.5KV の単心ワイヤ、太陽光発電 AC の多心ワイヤをサポートする一連の新しい規格を発表しました。
ニュース②：太陽光発電所でよく使われるケーブルや資材の使い方をご紹介。

太陽光発電所の建設においては、太陽電池モジュール、インバータ、昇圧変圧器などの主要機器に加えて、それを支える接続された太陽光発電ケーブル材料も太陽光発電所の総合的な収益性、運用の安全性、高効率を実現します。 。重要な役割を持つ New Energy は、以下の次元で、太陽光発電所で一般的に使用されるケーブルと材料の使用と環境について詳しく紹介します。

太陽光発電所のシステムに応じて、ケーブルはDCケーブルとACケーブルに分けられます。
1. DCケーブル
(1) コンポーネント間のシリアル ケーブル。
(2) ストリング間およびストリングと DC 配電ボックス (コンバイナー ボックス) 間の平行ケーブル。
(3) DC 配電ボックスとインバータ間のケーブル。
上記のケーブルはすべて DC ケーブルであり、屋外に敷設されるため、湿気、日光、寒さ、熱、紫外線から保護する必要があります。一部の特殊な環境では、酸やアルカリなどの化学物質からも保護する必要があります。
2. ACケーブル
(1) インバータから昇圧トランスまでの接続ケーブル。
(2) 昇圧変圧器から配電装置までの接続ケーブル。
(3) 配電装置から電力網またはユーザーまでの接続ケーブル。
ケーブルのこの部分は AC 負荷ケーブルであり、屋内環境により多く敷設されており、一般的な電源ケーブルの選択要件に従って選択できます。
3. 太陽光発電専用ケーブル
太陽光発電所では多数の直流ケーブルを屋外に敷設する必要があり、環境条件は厳しい。ケーブルの材質は、紫外線、オゾン、激しい温度変化、化学的侵食に対する耐性に基づいて決定する必要があります。このような環境で通常の材質のケーブルを長期間使用すると、ケーブルの被覆がもろくなり、さらにはケーブルの絶縁体が分解する可能性があります。これらの状態はケーブル システムに直接損傷を与え、ケーブル短絡の危険性も高めます。中長期的には火災や人身事故の可能性も高まり、システムの耐用年数に大きく影響します。
4. ケーブル導体材質
太陽光発電所で使用される直流ケー​​ブルは、屋外で長時間使用されることがほとんどです。建築条件の制約により、ケーブル接続にはコネクタが主に使用されます。ケーブル導体の材質は銅芯とアルミニウム芯に分けられます。
5. ケーブル絶縁被覆材質
太陽光発電所の設置、運転、メンテナンス中に、ケーブルが地面の下の土壌、雑草や岩の中、屋根構造の鋭い端に配線されたり、空中に露出したりすることがあります。ケーブルはさまざまな外力に耐えることがあります。ケーブルの被覆が十分に強度がないと、ケーブルの絶縁が損傷し、ケーブル全体の寿命に影響を与えたり、ショート、火災、人身傷害などの問題が発生することがあります。