2023-10-12
Prestasi bahan penebat secara langsung mempengaruhi kualiti, kecekapan pemprosesan, dan skop penggunaan kabel fotovoltan suria.Artikel ini akan menganalisis secara ringkas kebaikan dan keburukan bahan penebat kabel fotovoltaik solar yang biasa digunakan, bertujuan untuk berbincang dengan industri dan secara beransur-ansur memendekkan jurang dengan kabel antarabangsa.
Oleh kerana perbezaan antara bahan penebat yang berbeza, pengeluaran wayar dan kabel dan pemprosesan wayar mempunyai ciri tersendiri.Pemahaman penuh tentang ciri-ciri ini akan memberi manfaat kepada pemilihan bahan kabel fotovoltaik dan kawalan kualiti produk.
Bahan penebat PVC polivinil klorida (selepas ini dirujuk sebagai PVC) ialah campuran penstabil, pemplastik, kalis api, pelincir dan bahan tambahan lain yang ditambah kepada serbuk PVC.Mengikut aplikasi yang berbeza dan ciri-ciri berbeza bagi wayar dan kabel, formula diselaraskan dengan sewajarnya.Selepas beberapa dekad pengeluaran dan penggunaan, teknologi pembuatan dan pemprosesan PVC semasa telah menjadi sangat matang.Bahan penebat PVC mempunyai pelbagai aplikasi yang sangat luas dalam bidang kabel fotovoltaik solar, dan mempunyai ciri-ciri yang jelas:
1) Teknologi pembuatan adalah matang dan mudah dibentuk dan diproses.Berbanding dengan jenis bahan penebat kabel yang lain, ia bukan sahaja mempunyai kos yang rendah, tetapi juga boleh dikawal dengan berkesan dari segi perbezaan warna permukaan, tahap kebodohan ringan, percetakan, kecekapan pemprosesan, kekerasan lembut, lekatan konduktor, sifat mekanikal, fizikal dan elektrik. daripada wayar itu sendiri.
2) Ia mempunyai sifat kalis api yang sangat baik, jadi kabel bertebat PVC boleh dengan mudah mencapai gred kalis api yang diperlukan oleh pelbagai piawaian.
3) Dari segi rintangan suhu, melalui pengoptimuman dan penambahbaikan formula bahan, jenis penebat PVC yang biasa digunakan pada masa ini terutamanya termasuk tiga kategori berikut:
| Kategori bahan | Suhu terkadar (maksimum) | Permohonan | Gunakan ciri |
| jenis biasa | 105 ℃ | Penebat dan jaket | Kekerasan yang berbeza boleh digunakan mengikut keperluan, umumnya lembut, mudah dibentuk dan diproses. |
| Separuh tegar (SR-PVC) | 105 ℃ | Penebat teras | Kekerasan lebih tinggi daripada jenis biasa, dan kekerasan adalah di atas Shore 90A.Berbanding dengan jenis biasa, kekuatan mekanikal penebat bertambah baik, dan kestabilan haba lebih baik.Kelemahannya ialah kelembutan tidak baik, dan skop penggunaan terjejas. |
| PVC berpaut silang (XLPVC) | 105 ℃ | Penebat teras | Secara amnya, ia dikait silang melalui penyinaran untuk mengubah PVC termoplastik biasa kepada plastik termoset tidak larut.Struktur molekul lebih stabil, kekuatan mekanikal penebat bertambah baik, dan suhu litar pintas boleh mencapai 250°C. |
4) Dari segi voltan undian, ia biasanya digunakan untuk voltan undian 1000V AC dan ke bawah, yang boleh digunakan secara meluas dalam perkakas rumah, instrumentasi, pencahayaan, komunikasi rangkaian dan industri lain.
PVC juga mempunyai beberapa kelemahan yang mengehadkan penggunaannya:
1) Kerana ia mengandungi sejumlah besar klorin, sejumlah besar asap tebal akan mati lemas apabila terbakar, menjejaskan penglihatan, dan menghasilkan beberapa karsinogen dan gas HCl, yang akan menyebabkan kemudaratan serius kepada alam sekitar.Dengan pembangunan teknologi pembuatan bahan penebat bebas halogen asap rendah, secara beransur-ansur menggantikan penebat PVC telah menjadi trend yang tidak dapat dielakkan dalam pembangunan kabel.Pada masa ini, beberapa perusahaan yang berpengaruh dan bertanggungjawab secara sosial telah mengemukakan dengan jelas jadual waktu untuk menggantikan bahan PVC dalam piawaian teknikal syarikat.
2) Penebat PVC biasa mempunyai rintangan yang lemah terhadap asid dan alkali, minyak tahan haba, dan pelarut organik.Mengikut prinsip keserasian kimia yang serupa, wayar PVC mudah rosak dan retak dalam persekitaran yang ditentukan.Walau bagaimanapun, dengan prestasi pemprosesan yang sangat baik dan kos rendah.Kabel PVC masih digunakan secara meluas dalam perkakas rumah, pencahayaan, peralatan mekanikal, instrumentasi, komunikasi rangkaian, pendawaian bangunan dan bidang lain.
Polietilena berpaut silang (PE berpaut silang, selepas ini dirujuk sebagai XLPE) ialah polietilena yang tertakluk kepada sinaran tenaga tinggi atau agen penghubung silang, dan boleh berubah daripada struktur molekul linear kepada struktur tiga dimensi dalam keadaan tertentu. .Pada masa yang sama, ia berubah daripada termoplastik kepada plastik termoset tidak larut.Selepas disinari,Kabel solar XLPEsarung penebat mempunyai ciri-ciri rintangan suhu tinggi, rintangan sinaran ultraviolet, rintangan minyak, rintangan sejuk, dan lain-lain, dengan hayat perkhidmatan lebih daripada 25 tahun, yang tidak dapat dibandingkan dengan kabel biasa.
Pada masa ini, terdapat tiga kaedah penghubung silang utama dalam aplikasi penebat wayar dan kabel:
1) Peroksida silang silang.Pertama, resin polietilena dicampur dengan agen penghubung silang dan antioksidan yang sesuai, dan bahan-bahan lain ditambah mengikut keperluan untuk membuat zarah campuran polietilena boleh silang silang.Semasa proses penyemperitan, penyambung silang berlaku melalui paip penyambung silang wap panas.
2) Silan crosslinking (sambungan silang air suam).Ia juga merupakan kaedah penghubung silang kimia.Mekanisme utama adalah untuk memaut silang organosiloksan dan polietilena di bawah keadaan tertentu.Tahap penghubung silang secara amnya boleh mencapai kira-kira 60%.
3) Penyinaran silang silang ialah penggunaan sinaran bertenaga tinggi seperti sinar-r, sinar-α, sinar elektron dan tenaga lain untuk mengaktifkan atom karbon dalam makromolekul polietilena untuk memaut silang.Sinar bertenaga tinggi yang biasa digunakan dalam wayar dan kabel ialah sinar elektron yang dihasilkan oleh pemecut elektron., Kerana pautan silang bergantung pada tenaga fizikal, ia adalah pautan silang fizikal.Tiga kaedah pautan silang berbeza di atas mempunyai ciri dan aplikasi yang berbeza:
| Kategori pautan silang | ciri-ciri | Permohonan |
| Peroksida silang silang | Semasa proses penyambung silang, suhu mesti dikawal dengan ketat, dan penyambung silang dijana melalui saluran paip penyambung silang wap panas. | Ia sesuai untuk pengeluaran kabel voltan tinggi, panjang besar, keratan besar, dan pengeluaran spesifikasi kecil lebih membazir. |
| Silan silang silang | Pautan silang silane boleh menggunakan peralatan am.Penyemperitan tidak dihadkan oleh suhu.Pautan silang bermula apabila terdedah kepada lembapan.Semakin tinggi suhu, semakin cepat kelajuan pautan silang. | Ia sesuai untuk kabel dengan saiz kecil, spesifikasi kecil dan voltan rendah.Tindak balas silang silang hanya boleh diselesaikan dengan kehadiran air atau lembapan, yang sesuai untuk pengeluaran kabel voltan rendah. |
| Pautan silang sinaran | Oleh kerana tenaga sumber sinaran, ia digunakan untuk penebat yang tidak terlalu tebal.Apabila penebat terlalu tebal, penyinaran tidak sekata mungkin berlaku. | Ia sesuai untuk ketebalan penebat tidak terlalu tebal, kabel kalis api tahan suhu tinggi. |
Berbanding dengan polietilena termoplastik, penebat XLPE mempunyai kelebihan berikut:
1) Rintangan ubah bentuk haba yang lebih baik, sifat mekanikal yang lebih baik pada suhu tinggi, dan rintangan yang lebih baik terhadap keretakan tekanan persekitaran dan penuaan haba.
2) Kestabilan kimia yang dipertingkatkan dan rintangan pelarut, aliran sejuk berkurangan, pada dasarnya mengekalkan prestasi elektrik asal, suhu kerja jangka panjang boleh mencapai 125 ℃ dan 150 ℃, wayar dan kabel terlindung polietilena bersambung silang, juga bertambah baik Keupayaan menahan litar pintas , suhu jangka pendeknya boleh mencapai 250 ℃, ketebalan wayar dan kabel yang sama, kapasiti bawaan semasa XLPE adalah lebih besar.
3) Wayar dan kabel bertebat XLPE mempunyai sifat rintangan mekanikal, kalis air dan sinaran yang sangat baik, jadi ia mempunyai pelbagai aplikasi.Seperti: wayar sambungan dalaman elektrik, petunjuk motor, petunjuk lampu, wayar kawalan isyarat voltan rendah automotif, wayar lokomotif, wayar dan kabel kereta bawah tanah, kabel perlindungan alam sekitar perlombongan, kabel marin, kabel pemasangan kuasa nuklear, kabel voltan tinggi TV, X -Kabel voltan tinggi penembakan RAY, dan industri wayar dan kabel penghantaran kuasa.
Kabel Solar XLPE Slocable
Wayar dan kabel bertebat XLPE mempunyai kelebihan yang ketara, tetapi mereka juga mempunyai beberapa kelemahan sendiri, yang mengehadkan penggunaannya:
1) Prestasi menyekat tahan haba yang lemah.Memproses dan menggunakan wayar pada suhu yang melebihi suhu undian wayar dengan mudah boleh menyebabkan lekatan antara wayar, yang boleh menyebabkan penebat pecah dan membentuk litar pintas.
2) Prestasi potong tahan haba yang lemah.Pada suhu melebihi 200°C, penebat wayar menjadi sangat lembut, dan terhimpit serta terjejas oleh daya luar boleh menyebabkan wayar terputus dan litar pintas dengan mudah.
3) Perbezaan warna antara batch sukar dikawal.Semasa pemprosesan, ia mudah dicakar, diputihkan dan dicetak.
4) Penebat XLPE pada tahap rintangan suhu 150°C, bebas halogen sepenuhnya dan mampu melepasi ujian pembakaran VW-1 spesifikasi UL1581, dan mengekalkan prestasi mekanikal dan elektrik yang sangat baik, masih terdapat kesesakan tertentu dalam teknologi pembuatan, dan kos adalah tinggi.
5) Tiada piawaian kebangsaan yang berkaitan untuk wayar terlindung jenis bahan ini dalam sambungan peralatan elektronik dan elektrik.
Getah silikon juga merupakan molekul polimer ialah struktur rantai yang dibentuk oleh ikatan SI-O (silikon-oksigen).Ikatan SI-O ialah 443.5KJ/MOL, yang jauh lebih tinggi daripada tenaga ikatan CC (355KJ/MOL).Kebanyakan wayar dan kabel getah silikon menggunakan penyemperitan sejuk dan proses pemvulkanan suhu tinggi.Di antara banyak wayar dan kabel getah sintetik, kerana struktur molekulnya yang unik, getah silikon mempunyai prestasi yang lebih baik daripada getah biasa yang lain:
1) Sangat lembut, keanjalan yang baik, tidak berbau dan tidak toksik, tidak takut suhu tinggi dan tahan sejuk yang teruk.Julat suhu operasi ialah -90~300 ℃.Getah silikon mempunyai rintangan haba yang jauh lebih baik daripada getah biasa, dan ia boleh digunakan secara berterusan pada 200°C atau untuk satu tempoh masa pada 350°C.Kabel getah silikonmempunyai fungsi fizikal dan mekanikal yang baik dan kestabilan kimia.
2) Rintangan cuaca yang sangat baik.Di bawah cahaya ultraviolet dan keadaan iklim lain untuk masa yang lama, sifat fizikalnya hanya mempunyai sedikit perubahan.
3) Getah silikon mempunyai kerintangan yang tinggi, dan rintangannya kekal stabil dalam julat suhu dan kekerapan yang luas.
Kabel Fleksibel Getah Tahan Cuaca Slocable
Pada masa yang sama, getah silikon mempunyai rintangan yang baik terhadap pelepasan korona voltan tinggi dan pelepasan arka.Kabel penebat getah silikon mempunyai siri kelebihan yang disebutkan di atas, terutamanya dalam kabel peranti voltan tinggi TV, kabel tahan suhu tinggi ketuhar gelombang mikro, kabel pemasak aruhan, kabel periuk kopi, plumbum lampu, peralatan UV, lampu halogen, ketuhar dan kipas. kabel sambungan dalaman, dsb. Ia adalah bidang perkakas rumah kecil yang mempunyai pelbagai aplikasi, tetapi beberapa kelemahannya sendiri juga mengehadkan aplikasi yang lebih luas.seperti:
1) Ketahanan koyak yang lemah.Tersemperit oleh daya luaran semasa pemprosesan atau penggunaan, ia mudah rosak dengan mengikis dan menyebabkan litar pintas.Langkah perlindungan semasa ialah menambah gentian kaca atau lapisan tenunan gentian poliester suhu tinggi kepada penebat silikon, tetapi masih perlu untuk mengelakkan kerosakan yang disebabkan oleh penyemperitan daya luaran sebanyak mungkin semasa pemprosesan.
2) Ejen pemvulkanan yang ditambahkan untuk pengacuan pemvulkanan pada masa ini kebanyakannya menggunakan dua kali ganda. Ejen pemvulkanan mengandungi klorin, dan ejen pemvulkanan bebas halogen sepenuhnya (seperti pemvulkanan platinum) mempunyai keperluan yang ketat pada suhu persekitaran pengeluaran dan mahal.Oleh itu, perhatian harus diberikan kepada pemprosesan abah-abah wayar: tekanan roller tekanan tidak boleh terlalu tinggi, dan yang terbaik adalah menggunakan bahan getah untuk mengelakkan rintangan tekanan yang lemah yang disebabkan oleh keretakan semasa proses pengeluaran.Pada masa yang sama, sila ambil perhatian: langkah perlindungan yang perlu perlu diambil semasa pengeluaran benang gentian kaca untuk mengelakkan penyedutan ke dalam paru-paru dan menjejaskan kesihatan pekerja.
Getah etilena propilena berkait silang ialah terpolimer bagi etilena, propilena dan diena tidak berkonjugasi, yang dikait silang melalui bahan kimia atau penyinaran.Kelebihan wayar berpenebat getah EPDM berkait silang, wayar berpenebat poliolefin bersepadu dan wayar berpenebat getah biasa:
1) Lembut, fleksibel, elastik, tidak berlekat pada suhu tinggi, rintangan penuaan jangka panjang, rintangan kepada cuaca buruk (-60～125℃).
2) Rintangan ozon, rintangan UV, rintangan penebat elektrik, dan rintangan kimia.
3) Rintangan minyak dan rintangan pelarut adalah setanding dengan penebat getah kloroprena kegunaan umum.Pemprosesan dijalankan oleh peralatan pemprosesan penyemperitan panas biasa, dan pemautan silang penyinaran diterima pakai, yang mudah dan kos rendah.Wayar bertebat getah EPDM berkait silang mempunyai banyak kelebihan di atas, dan digunakan dalam petunjuk pemampat penyejukan, petunjuk motor kalis air, petunjuk pengubah, kabel mudah alih lombong, penggerudian, kereta, peralatan perubatan, bot dan pendawaian dalaman elektrik am.
Kelemahan utama wayar XLEPDM ialah:
1) Berbanding dengan wayar XLPE dan PVC, rintangan koyakan adalah lemah.
2) Lekatan dan lekatan diri adalah lemah, yang menjejaskan kebolehprosesan seterusnya.
Dongguan Slocable Photovoltaic Technology Co.,LTD.
Tambah：Guangda Manufacturing Hongmei Science and Technology Park, No. 9-2, Hongmei Section, Wangsha Road, Hongmei Town, Dongguan, Guangdong, China
TEL：0769-22010201
