2023-10-12
Ytelsen til isolasjonsmaterialer påvirker direkte kvaliteten, prosesseringseffektiviteten og bruksomfanget til solcellekabler.Denne artikkelen vil kort analysere fordelene og ulempene ved vanlig brukte solcellekabelisolasjonsmaterialer, med sikte på å diskutere med industrien og gradvis forkorte gapet med internasjonale kabler.
På grunn av forskjellene mellom forskjellige isolasjonsmaterialer har produksjon av ledninger og kabler og ledningsbehandling sine egne egenskaper.En full forståelse av disse egenskapene vil være fordelaktig for valg av fotovoltaiske kabelmaterialer og kontroll av produktkvalitet.
PVC-polyvinylklorid (heretter referert til som PVC) isolasjonsmateriale er en blanding av stabilisatorer, myknere, flammehemmere, smøremidler og andre tilsetningsstoffer tilsatt PVC-pulver.I henhold til de forskjellige bruksområdene og de forskjellige egenskapene til ledningen og kabelen, justeres formelen deretter.Etter tiår med produksjon og bruk har dagens PVC-produksjons- og prosesseringsteknologi blitt veldig moden.PVC-isolasjonsmateriale har et veldig bredt spekter av bruksområder innen solcellekabler, og har åpenbare egne egenskaper:
1) Produksjonsteknologien er moden og enkel å forme og behandle.Sammenlignet med andre typer kabelisolasjonsmaterialer, har det ikke bare lave kostnader, men kan også effektivt kontrolleres når det gjelder overflatefargeforskjell, lys stum grad, utskrift, prosesseringseffektivitet, myk hardhet, ledervedheft, mekaniske, fysiske og elektriske egenskaper av selve ledningen.
2) Den har svært gode flammehemmende egenskaper, så PVC-isolerte kabler kan lett nå de flammehemmende karakterene som kreves av ulike standarder.
3) Når det gjelder temperaturmotstand, gjennom optimalisering og forbedring av materialformelen, inkluderer de for tiden ofte brukte PVC-isolasjonstypene hovedsakelig følgende tre kategorier:
| Materialkategori | Nominell temperatur (maksimum) | applikasjon | Bruk egenskaper |
| normal type | 105 ℃ | Isolasjon og jakke | Ulik hardhet kan brukes i henhold til krav, generelt myk, lett å forme og behandle. |
| Halvstiv (SR-PVC) | 105 ℃ | Kjerneisolasjon | Hardheten er høyere enn den vanlige typen, og hardheten er over Shore 90A.Sammenlignet med den vanlige typen er isolasjonens mekaniske styrke forbedret, og den termiske stabiliteten er bedre.Ulempen er at mykheten ikke er god, og bruksomfanget påvirkes. |
| Tverrbundet PVC (XLPVC) | 105 ℃ | Kjerneisolasjon | Vanligvis er det tverrbundet ved bestråling for å transformere vanlig termoplastisk PVC til uoppløselig herdeplast.Den molekylære strukturen er mer stabil, den mekaniske styrken til isolasjonen er forbedret, og kortslutningstemperaturen kan nå 250 °C. |
4) Når det gjelder nominell spenning, brukes den vanligvis for nominelle spenninger på 1000V AC og under, som kan brukes mye i husholdningsapparater, instrumentering, belysning, nettverkskommunikasjon og andre industrier.
PVC har også noen mangler som begrenser bruken:
1) Fordi den inneholder en stor mengde klor, vil en stor mengde tett røyk kveles ved brenning, påvirke sikten og produsere noen kreftfremkallende stoffer og HCl-gass, som vil forårsake alvorlig skade på miljøet.Med utviklingen av lav-røyk halogenfri produksjonsteknologi for isolasjonsmaterialer, har gradvis erstatning av PVC-isolasjon blitt en uunngåelig trend i kabelutvikling.For tiden har noen innflytelsesrike og sosialt ansvarlige bedrifter tydelig lagt frem tidsplanen for å erstatte PVC-materialer i selskapets tekniske standarder.
2) Vanlig PVC-isolasjon har dårlig motstand mot syrer og alkalier, varmebestandige oljer og organiske løsemidler.I henhold til lignende kjemiske prinsipper for kompatibilitet, blir PVC-ledninger lett skadet og sprekker i det angitte miljøet.Imidlertid med sin utmerkede prosessytelse og lave kostnader.PVC-kabler er fortsatt mye brukt i husholdningsapparater, belysning, mekanisk utstyr, instrumentering, nettverkskommunikasjon, bygningsledninger og andre felt.
Tverrbundet polyetylen (Cross-linke PE, heretter referert til som XLPE) er en polyetylen som utsettes for høyenergistråler eller tverrbindingsmidler, og som kan transformeres fra en lineær molekylstruktur til en tredimensjonal struktur under visse forhold .Samtidig omdannes den fra termoplast til uløselig herdeplast.Etter å ha blitt bestrålt,XLPE solcellekabelisolasjonskappe har egenskapene til høytemperaturmotstand, ultrafiolett strålingsmotstand, oljemotstand, kuldemotstand, etc., med en levetid på mer enn 25 år, noe som er uforlignelig med vanlige kabler.
For tiden er det tre hovedkryssbindingsmetoder ved bruk av lednings- og kabelisolasjon:
1) Peroksid-tverrbinding.For det første blandes polyetylenharpiks med passende tverrbindingsmiddel og antioksidant, og andre ingredienser tilsettes etter behov for å lage tverrbindbare polyetylenblandingspartikler.Under ekstruderingsprosessen skjer tverrbinding gjennom det varme damp-tverrbindingsrøret.
2) Silan tverrbinding (varmt vann tverrbinding).Det er også en kjemisk tverrbindingsmetode.Hovedmekanismen er å tverrbinde organosiloksan og polyetylen under spesifikke forhold.Graden av tverrbinding kan generelt nå ca. 60%.
3) Tverrbinding av bestråling er bruken av høyenergistråler som r-stråler, α-stråler, elektronstråler og andre energier for å aktivere karbonatomene i polyetylenmakromolekyler for tverrbinding.De høyenergistrålene som vanligvis brukes i ledninger og kabler er elektronstråler produsert av elektronakseleratorer.Fordi tverrbindingen er avhengig av fysisk energi, er det en fysisk tverrbinding.De tre forskjellige tverrbindingsmetodene ovenfor har forskjellige egenskaper og bruksområder:
| Krysskoblingskategori | Egenskaper | applikasjon |
| Peroksid-tverrbinding | Under tverrbindingsprosessen må temperaturen kontrolleres strengt, og tverrbinding genereres gjennom den varme damp-tverrbindingsrørledningen. | Den er egnet for produksjon av kabler med høy spenning, stor lengde, stor seksjon, og produksjon av små spesifikasjoner er mer sløsing. |
| Silan-tverrbinding | Silan-tverrbinding kan bruke generelt utstyr.Ekstrudering er ikke begrenset av temperatur.Kryssbinding starter når den utsettes for fuktighet.Jo høyere temperatur, jo raskere tverrbindingshastighet. | Den er egnet for kabler med liten størrelse, liten spesifikasjon og lav spenning.Tverrbindingsreaksjonen kan bare fullføres i nærvær av vann eller fuktighet, som er egnet for produksjon av lavspentkabler. |
| Stråling tverrbinding | På grunn av energien til strålingskilden brukes den til isolasjon som ikke er for tykk.Når isolasjonen er for tykk, vil det sannsynligvis oppstå ujevn bestråling. | Den er egnet for isolasjonstykkelsen er ikke for tykk, høytemperaturbestandig flammehemmende kabel. |
Sammenlignet med termoplastisk polyetylen har XLPE-isolasjon følgende fordeler:
1) Forbedret motstand mot varmedeformasjon, forbedrede mekaniske egenskaper ved høye temperaturer og forbedret motstand mot sprekkdannelser i miljøet og varmealdring.
2) Forbedret kjemisk stabilitet og løsemiddelbestandighet, redusert kaldstrøm, i utgangspunktet opprettholdt den originale elektriske ytelsen, langtidsarbeidstemperatur kan nå 125 ℃ og 150 ℃, tverrbundet polyetylenisolert ledning og kabel, også forbedret kortslutningsmotstandsevne , dens kortsiktige temperatur kan nå 250 ℃, samme tykkelse på ledning og kabel, den nåværende bæreevnen til XLPE er mye større.
3) XLPE-isolerte ledninger og kabler har utmerkede mekaniske, vanntette og strålingsmotstandsegenskaper, så de har et bredt spekter av bruksområder.Slik som: elektriske interne tilkoblingsledninger, motorledninger, belysningsledninger, lavspentsignalkontrollledninger for biler, lokomotivledninger, t-baneledninger og kabler, miljøvernkabler for gruvedrift, sjøkabler, kabler for legging av kjernekraft, TV-høyspentkabler, X -RAY-skyting av høyspentkabler og kraftoverføringsledninger og kabelindustrier.
Flyttbar XLPE solcellekabel
XLPE-isolerte ledninger og kabler har betydelige fordeler, men de har også noen egne mangler, som begrenser bruken:
1) Dårlig varmebestandig blokkeringsytelse.Bearbeiding og bruk av ledninger ved en temperatur som overstiger den nominelle temperaturen til ledningene kan lett forårsake adhesjon mellom ledningene, noe som alvorlig kan føre til at isolasjonen bryter og danner en kortslutning.
2) Dårlig varmebestandig gjennomskjæringsytelse.Ved temperaturer over 200°C blir ledningsisolasjonen ekstremt myk, og klemt og påkjørt av ytre krefter kan lett føre til at ledningen skjærer gjennom og kortslutter.
3) Fargeforskjellen mellom batcher er vanskelig å kontrollere.Under behandlingen er det lett å skrape, hvitaktig og skrive ut.
4) XLPE-isolasjon ved 150 °C temperaturmotstandsnivå, helt halogenfri og i stand til å bestå VW-1-forbrenningstesten av UL1581-spesifikasjonen, og opprettholde utmerket mekanisk og elektrisk ytelse, det er fortsatt visse flaskehalser i produksjonsteknologi, og kostnadene er høy.
5) Det er ingen relevant nasjonal standard for den isolerte ledningen av denne typen materiale i forbindelse med elektroniske og elektriske apparater.
Silikongummi er også et polymermolekyl er en kjedestruktur dannet av SI-O (silisium-oksygen) bindinger.SI-O-bindingen er 443,5KJ/MOL, som er mye høyere enn CC-bindingsenergien (355KJ/MOL).De fleste av silikongummitrådene og -kablene bruker kald ekstrudering og vulkaniseringsprosesser ved høy temperatur.Blant mange syntetiske gummitråder og kabler, på grunn av sin unike molekylære struktur, har silikongummi bedre ytelse enn andre vanlige gummier:
1) Veldig myk, god elastisitet, luktfri og ikke-giftig, ikke redd for høy temperatur og motstandsdyktig mot sterk kulde.Driftstemperaturområdet er -90 ~ 300 ℃.Silikongummi har mye bedre varmebestandighet enn vanlig gummi, og den kan brukes kontinuerlig ved 200°C eller i en periode ved 350°C.Silikongummikablerha gode fysiske og mekaniske funksjoner og kjemisk stabilitet.
2) Utmerket værbestandighet.Under ultrafiolett lys og andre klimatiske forhold i lang tid har dets fysiske egenskaper bare små endringer.
3) Silikongummi har høy resistivitet, og motstanden forblir stabil i et bredt område av temperatur og frekvens.
Flyttbar værbestandig gummifleksikabel
Samtidig har silikongummi god motstand mot høyspent koronautladning og lysbueutladning.Silikongummiisolerte kabler har de ovennevnte serien av fordeler, spesielt i TV-høyspentkabler, høytemperaturbestandige kabler for mikrobølgeovner, induksjonskomfyrkabler, kaffekannekabler, lampeledninger, UV-utstyr, halogenlamper, stekeovn og vifte interne tilkoblingskabler osv. Det er feltet for små husholdningsapparater som har et bredt spekter av bruksområder, men noen av dets egne mangler begrenser også den bredere anvendelsen.som for eksempel:
1) Dårlig rivemotstand.Ekstrudert av ytre kraft under bearbeiding eller bruk, er det lett å bli skadet ved å skrape og forårsake kortslutning.Det gjeldende beskyttelsestiltaket er å legge til et vevd lag av glassfiber eller høytemperatur polyesterfiber til silikonisolasjonen, men det er fortsatt nødvendig å unngå skade forårsaket av ekstern kraftekstrudering så mye som mulig under behandlingen.
2) Vulkaniseringsmidlet tilsatt for vulkaniseringsstøping bruker i dag hovedsakelig dobbel 24. Vulkaniseringsmidlet inneholder klor, og helt halogenfrie vulkaniseringsmidler (som platinavulkanisering) har strenge krav til produksjonsmiljøets temperatur og er dyre.Derfor bør det tas hensyn til behandlingen av ledningsnettet: trykket på trykkrullen bør ikke være for høyt, og det er best å bruke gummimateriale for å forhindre dårlig trykkmotstand forårsaket av brudd under produksjonsprosessen.Samtidig, vær oppmerksom på: nødvendige beskyttelsestiltak bør tas under produksjon av glassfibergarn for å forhindre innånding i lungene og påvirke helsen til ansatte.
Tverrbundet etylen propylen gummi er en terpolymer av etylen, propylen og ikke-konjugert dien, som er tverrbundet ved kjemisk eller bestråling.Fordelene med tverrbundne EPDM-gummiisolerte ledninger, integrerte polyolefinisolerte ledninger og vanlige gummiisolerte ledninger:
1) Myk, fleksibel, elastisk, ikke-klebende ved høy temperatur, langsiktig aldringsmotstand, motstand mot hardt vær (-60 ~ 125 ℃).
2) Ozonmotstand, UV-motstand, elektrisk isolasjonsmotstand og kjemisk motstand.
3) Oljebestandighet og løsemiddelbestandighet kan sammenlignes med isolasjon av kloroprengummi for generell bruk.Behandlingen utføres av vanlig varmeekstruderingsutstyr, og bestrålingskryssbinding er tatt i bruk, noe som er enkelt og rimelig.Tverrbundne EPDM-gummiisolerte ledninger har mange av de ovennevnte fordelene, og brukes i kjølekompressorledninger, vanntette motorledninger, transformatorledninger, gruvemobilkabler, boring, biler, medisinsk utstyr, båter og generelle elektriske interne ledninger.
De viktigste ulempene med XLEPDM-tråd er:
1) Sammenlignet med XLPE- og PVC-ledninger er rivemotstanden dårlig.
2) Vedheft og selvklebing er dårlig, noe som påvirker etterfølgende bearbeidbarhet.
Dongguan Slocable Photovoltaic Technology Co., LTD.
Legg til: Guangda Manufacturing Hongmei Science and Technology Park, nr. 9-2, Hongmei-seksjonen, Wangsha Road, Hongmei Town, Dongguan, Guangdong, Kina
TLF: 0769-22010201
