Cablu fotovoltaic

Cablu fotovoltaic
Tehnologia energiei solare va deveni una dintre viitoarele tehnologii de energie verde.Solarul sau fotovoltaic (PV) devine din ce în ce mai utilizat în China.Pe lângă dezvoltarea rapidă a centralelor fotovoltaice susținute de guvern, investitorii privați construiesc în mod activ fabrici și plănuiesc să le pună în producție pentru vânzări globale Modul solar.
Nume chinezesc: cablu fotovoltaic Nume străin: cablu fotovoltaic
Model produs: Cablu fotovoltaic Caracteristici: grosime uniformă a mantalei și diametru mic

Introducere
Model produs: cablu fotovoltaic

Secțiunea conductorului: cablu fotovoltaic
Multe țări sunt încă în stadiul de învățare.Nu există nicio îndoială că pentru a obține cele mai bune profituri, companiile din industrie trebuie să învețe de la țări și companii care au mulți ani de experiență în aplicațiile energiei solare.
Construcția de centrale fotovoltaice rentabile și profitabile reprezintă cel mai important obiectiv și competitivitatea de bază a tuturor producătorilor de energie solară.De fapt, profitabilitatea depinde nu doar de eficienta sau performanta ridicata a modulului solar in sine, ci si de o serie de componente care par sa nu aiba o relatie directa cu modulul.Dar toate aceste componente (cum ar fi cablurile, conectorii, cutiile de joncțiune) ar trebui selectate în funcție de obiectivele de investiții pe termen lung ale ofertantului.Calitatea înaltă a componentelor selectate poate împiedica sistemul solar să fie profitabil datorită costurilor ridicate de reparații și întreținere.
De exemplu, oamenii de obicei nu consideră sistemul de cablare care conectează modulele fotovoltaice și invertoarele ca o componentă cheie,
Cu toate acestea, neutilizarea cablurilor speciale pentru aplicații solare va afecta durata de viață a întregului sistem.
De fapt, sistemele de energie solară sunt adesea folosite în condiții dure de mediu, cum ar fi temperaturi ridicate și radiații ultraviolete.În Europa, o zi însorită va face ca temperatura la fața locului a sistemului solar să atingă 100 ° C. Până acum, diferitele materiale pe care le putem folosi sunt PVC, cauciuc, TPE și materiale reticulate de înaltă calitate, dar, din păcate, cablul de cauciuc cu o temperatură nominală de 90 ° C și chiar cablul din PVC cu o temperatură nominală de 70 ° C Este adesea folosit și în aer liber.Evident, acest lucru va afecta foarte mult durata de viață a sistemului.
Producția de cablu solar HUBER + SUHNER are o istorie de peste 20 de ani.Echipamentul solar care utilizează acest tip de cablu în Europa este, de asemenea, folosit de mai bine de 20 de ani și este încă în stare bună de funcționare.

Stresul mediului
Pentru aplicațiile fotovoltaice, materialele folosite în exterior ar trebui să se bazeze pe UV, ozon, schimbări severe de temperatură și atac chimic.Utilizarea materialelor de calitate scăzută sub astfel de stres de mediu va face ca mantaua cablului să fie fragilă și poate chiar descompune izolația cablului.Toate aceste situații vor crește direct pierderea sistemului de cabluri, iar riscul de scurtcircuitare a cablului va crește și el.Pe termen mediu și lung, posibilitatea de incendiu sau vătămare corporală este, de asemenea, mai mare.120 ° C, poate rezista la condiții meteorologice dure și la șocuri mecanice în echipamentul său.Conform standardului internațional IEC216RADOX® Cablu solar, în mediul exterior, durata de viață a acestuia este de 8 ori mai mare decât a cablului de cauciuc, este de 32 de ori mai mare decât a cablurilor din PVC.Aceste cabluri și componente nu numai că au cea mai bună rezistență la intemperii, rezistență la UV și la ozon, dar rezistă și la o gamă mai largă de schimbări de temperatură (de exemplu: cablul solar –40°C至125°CHUBER+SUHNER RADOX® este o cruce de fascicul de electroni). -cablu de legătură cu o temperatură nominală de).

o faceți față pericolului potențial cauzat de temperatură ridicată, producătorii tind să utilizeze cabluri cu manta de cauciuc cu izolare dublă (de exemplu: H07 RNF).Cu toate acestea, versiunea standard a acestui tip de cablu este permisă numai pentru utilizare în medii cu o temperatură maximă de funcționare de 60 ° C. În Europa, valoarea temperaturii care poate fi măsurată pe acoperiș este de până la 100 ° C.

RADOX® Temperatura nominală a cablului solar este de 120 ° C (poate fi folosit timp de 20.000 de ore).Acest rating este echivalent cu 18 ani de utilizare la o temperatură continuă de 90 ° C;când temperatura este sub 90 ° C, durata sa de viață este mai lungă.În general, durata de viață a echipamentelor solare ar trebui să fie mai mare de 20 până la 30 de ani.

Pe baza motivelor de mai sus, este foarte necesar să folosiți cabluri și componente solare speciale în sistemul solar.
Rezistent la sarcini mecanice
De fapt, în timpul instalării și întreținerii, cablul poate fi direcționat pe marginea ascuțită a structurii acoperișului, iar cablul trebuie să reziste la presiune, îndoire, tensiune, sarcină de tracțiune transversală și impact puternic.Dacă rezistența mantalei cablului nu este suficientă, izolația cablului va fi grav deteriorată, ceea ce va afecta durata de viață a întregului cablu sau va cauza probleme precum scurtcircuite, incendiu și vătămări corporale.

Materialul reticulat cu radiații are o rezistență mecanică ridicată.Procesul de reticulare modifică structura chimică a polimerului, iar materialele termoplastice fuzibile sunt transformate în materiale elastomerice nefuzibile.Radiația cross-link îmbunătățește semnificativ proprietățile termice, mecanice și chimice ale materialelor de izolație a cablurilor.
Fiind cea mai mare piață solară din lume, Germania a întâmpinat toate problemele legate de selecția cablurilor.Astăzi, în Germania, mai mult de 50% din echipamente este dedicată aplicațiilor solare

Cablu HUBER+SUHNER RADOX®.

RADOX®: calitatea aspectului

cablu.
Calitatea aspectului
Cablu radox:
· Concentricitate perfectă a miezului cablului
· Grosimea tecii este uniformă
· Diametru mai mic · Miezurile cablurilor nu sunt concentrice
· Diametru mare de cablu (40% mai mare decât diametrul cablului RADOX)
· Grosimea neuniformă a mantalei (care provoacă defecte ale suprafeței cablului)

Diferență de contrast
Caracteristicile cablurilor fotovoltaice sunt determinate de materialele speciale de izolație și manta pentru cabluri, pe care le numim PE reticulat.După iradierea de către un accelerator de iradiere, structura moleculară a materialului cablului se va modifica, oferind astfel performanța în toate aspectele.Rezistența la sarcini mecanice De fapt, în timpul instalării și întreținerii, cablul poate fi direcționat pe marginea ascuțită a structurii acoperișului, iar cablul trebuie să reziste la presiune, îndoire, tensiune, sarcină de tracțiune transversală și impact puternic.Dacă rezistența mantalei cablului nu este suficientă, izolația cablului va fi grav deteriorată, ceea ce va afecta durata de viață a întregului cablu sau va cauza probleme precum scurtcircuite, incendiu și vătămări corporale.

Performanța principală
Performanta electrica
Rezistenta DC
Rezistența DC a miezului conductor nu este mai mare de 5,09Ω / km atunci când cablul finit este la 20 ℃.
2 Testarea tensiunii de imersie
Cablul finit (20 m) este scufundat în apă (20 ± 5) ° C timp de 1 oră timp de 1 oră și apoi nu se defectează după un test de tensiune de 5 minute (AC 6,5 kV sau DC 15 kV)
3 Rezistență de tensiune DC pe termen lung
Proba are o lungime de 5 m, se pune în apă distilată (85 ± 2) ℃ care conține 3% clorură de sodiu (NaCl) timp de (240 ± 2) h, iar cele două capete sunt la 30 cm deasupra suprafeței apei.Între miez și apă este aplicată o tensiune de curent continuu de 0,9 kV (miezul conductor este conectat la electrodul pozitiv, iar apa este conectată la electrodul negativ).După prelevarea eșantionului, efectuați testul de tensiune de imersie în apă, tensiunea de testare este de 1 kV AC și nu este necesară nicio defecțiune.
4 Rezistenta de izolare
Rezistența de izolație a cablului finit la 20 ℃ nu este mai mică de 1014Ω · cm,
Rezistența de izolație a cablului finit la 90 ° C nu este mai mică de 1011Ω · cm.
5 Rezistența suprafeței mantalei
Rezistența de suprafață a mantalei finite a cablului nu trebuie să fie mai mică de 109Ω.

Test de performanță
1. Test de presiune la temperatură înaltă (GB / T 2951.31-2008)
Temperatura (140 ± 3) ℃, timp 240min, k = 0,6, adâncimea adâncirii nu depășește 50% din grosimea totală a izolației și a mantalei.Și continuați AC6.5kV, test de tensiune de 5 minute, nu necesită defecțiuni.
2 Test de căldură umedă
Proba este plasată într-un mediu cu o temperatură de 90 ° C și o umiditate relativă de 85% timp de 1000 de ore.După răcire la temperatura camerei, rata de modificare a rezistenței la tracțiune este mai mică sau egală cu -30%, iar rata de modificare a alungirii la rupere este mai mică sau egală cu -30%.
3 Test cu soluții acide și alcaline (GB / T 2951.21-2008)
Cele două grupuri de probe au fost scufundate într-o soluție de acid oxalic cu o concentrație de 45g/L și o soluție de hidroxid de sodiu cu o concentrație de 40g/L la o temperatură de 23°C și un timp de 168h.În comparație cu înainte de soluția de imersie, rata de schimbare a rezistenței la tracțiune a fost ≤ ± 30 %, alungirea la rupere ≥100%.
4 Test de compatibilitate
După ce cablul este învechit la 7 × 24h, (135 ± 2) ℃, rata de modificare a rezistenței la tracțiune înainte și după îmbătrânirea izolației este mai mică sau egală cu 30%, rata de modificare a alungirii la rupere este mai mică sau egală cu 30%;-30%, rata de modificare a alungirii la rupere≤ ± 30%.
5 Test de impact la temperatură scăzută (8,5 in GB / T 2951.14-2008)
Temperatura de răcire -40 ℃, timp 16 ore, greutatea căderii 1000g, masa blocului de impact 200g, înălțimea căderii 100mm, fisurile nu ar trebui să fie vizibile la suprafață.
6 Test de încovoiere la temperatură joasă (8,2 in GB / T 2951.14-2008)
Temperatura de răcire (-40 ± 2) ℃, timp 16 ore, diametrul tijei de testare este de 4 până la 5 ori diametrul exterior al cablului, aproximativ 3 până la 4 ture, după test, nu ar trebui să existe fisuri vizibile pe manta suprafaţă.
7 Test de rezistență la ozon
Lungimea eșantionului este de 20 cm și este plasată într-un vas de uscare timp de 16 ore.Diametrul tijei de testare utilizată la încercarea de încovoiere este (2 ± 0,1) ori diametrul exterior al cablului.Cutie de testare: temperatură (40 ± 2) ℃, umiditate relativă (55 ± 5)%, concentrație de ozon (200 ± 50) × 10-6%, debit de aer: de 0,2 până la 0,5 ori volumul camerei de testare / min.Proba este plasată în cutia de testare timp de 72 de ore.După test, nu trebuie să fie vizibile fisuri pe suprafața tecii.
8 Rezistență la intemperii/test UV
Fiecare ciclu: pulverizare cu apă timp de 18 minute, uscare lampa cu xenon timp de 102 minute, temperatură (65 ± 3) ℃, umiditate relativă 65%, putere minimă sub lungimea de undă 300-400 nm: (60 ± 2) W / m2.Testul de încovoiere la temperatura camerei se efectuează după 720h.Diametrul tijei de testare este de 4 până la 5 ori diametrul exterior al cablului.După test, nu trebuie să fie vizibile crăpături pe suprafața jachetei.
9 Test de penetrare dinamică
La temperatura camerei, viteza de tăiere este de 1N / s, numărul de teste de tăiere: de 4 ori, de fiecare dată când testul este continuat, proba trebuie deplasată înainte cu 25 mm și rotită în sensul acelor de ceasornic cu 90 °.Înregistrați forța de pătrundere F în momentul contactului dintre acul de oțel cu arc și firul de cupru, iar valoarea medie obținută este ≥150 · Dn1 / 2 N (secțiunea 4mm2 Dn = 2,5mm)
10 Rezistenta la lovituri
Luați trei secțiuni de probe, fiecare secțiune este separată cu 25 mm și se fac un total de 4 adâncituri la o rotație de 90 °.Adâncimea de indentare este de 0,05 mm și este perpendiculară pe firul de cupru.Cele trei secțiuni de probe au fost plasate în camere de testare la -15 ° C, temperatura camerei și + 85 ° C timp de 3 ore și apoi înfășurate pe dornuri în camerele lor de testare respective.Diametrul dornului este de (3 ± 0,3) ori diametrul exterior minim al cablului.Cel puțin un scor pentru fiecare probă este în exterior.Efectuați testul de tensiune de imersie în apă AC0.3kV fără defecțiune.
Test de termocontractare cu 11 teaca (11 in GB / T 2951.13-2008)
Proba este tăiată la lungimea L1 = 300 mm, introdusă într-un cuptor la 120 ° C timp de 1 oră, apoi scoasă la temperatura camerei pentru răcire, repetând acest ciclu de răcire și încălzire de 5 ori și, în final, răcită la temperatura camerei, necesitând ca proba să fie au o rată de contracție termică ≤2%.
12 Test de ardere verticală
După ce cablul finit este plasat la (60 ± 2) ℃ timp de 4 ore, se efectuează testul de ardere verticală specificat în GB/T 18380.12-2008.
13 Testul conținutului de halogen
PH și conductivitate
Plasarea probei: 16 ore, temperatura (21 ~ 25) ℃, umiditate (45 ~ 55)%.Două probe, fiecare (1000 ± 5) mg, sparte în particule sub 0,1 mg.Debitul de aer (0,0157 · D2) l · h-1 ± 10%, distanța dintre barca cu ardere și marginea zonei efective de încălzire a cuptorului ≥300 mm, temperatura ambarcațiunii cu ardere trebuie să fie ≥935 ℃, la 300 m distanță de barca cu ardere (în direcția fluxului de aer) Temperatura trebuie să fie ≥900 ℃.
Gazul generat de proba de testat este colectat printr-o sticlă de spălare cu gaze care conține 450 ml (valoare pH 6,5 ± 1,0; conductivitate ≤ 0,5 μS/mm) de apă distilată.Perioada de testare: 30 min.Cerințe: PH≥4,3;conductivitate ≤10μS / mm.

Conținutul elementelor importante
Conținut de Cl și Br
Plasarea probei: 16 ore, temperatura (21 ~ 25) ℃, umiditate (45 ~ 55)%.Două probe, fiecare (500-1000) mg, zdrobite la 0,1 mg.
Debitul de aer (0,0157 · D2) l · h-1 ± 10%, proba este încălzită uniform timp de 40 min la (800 ± 10) ℃ și menținută timp de 20 min.
Gazul generat de proba de testat este extras printr-o sticlă de spălare cu gaze care conține 220 ml / 0,1 M soluție de hidroxid de sodiu;lichidul celor două sticle de spălare cu gaz este injectat în sticla de măsurare, iar sticla de spălare cu gaz și accesoriile sale sunt curățate cu apă distilată și injectate în sticla de măsurare 1000 ml, după răcire la temperatura camerei, folosiți o pipetă pentru a picura 200 ml de Soluția de testat într-un balon de măsurare, se adaugă 4 ml de acid azotic concentrat, 20 ml de azotat de argint 0,1 M, 3 ml de nitrobenzen, apoi se amestecă până când se formează floc alb;se adaugă sulfat de amoniu 40% Soluția apoasă și câteva picături de soluție de acid azotic s-au amestecat complet, s-au agitat cu un agitator magnetic, iar soluția a fost titrată prin adăugarea de bisulfat de amoniu.
Cerințe: Valoarea medie a valorilor de testare a celor două probe: HCL≤0,5%;HBr≤0,5%;
Valoarea de testare a fiecărei probe ≤ media valorilor de testare ale celor două probe ± 10%.
conținut F
Puneți 25-30 mg de material de probă într-un recipient de oxigen de 1 L, picurați 2 până la 3 picături de alcanol și adăugați 5 ml de soluție de hidroxid de sodiu 0,5 M.Lăsați proba să se ardă și turnați reziduul într-o cană de măsurare de 50 ml cu o clătire ușoară.
Se amestecă 5 ml de soluție tampon în soluția de probă și se clătește soluția și se ajunge la semn.Desenați o curbă de calibrare, obțineți concentrația de fluor a soluției de probă și obțineți procentul de fluor din probă prin calcul.
Cerințe: ≤0,1%.
14 Proprietăţile mecanice ale materialelor de izolaţie şi înveliş
Înainte de îmbătrânire, rezistența la tracțiune a izolației este ≥6,5N/mm2, alungirea la rupere este ≥125%, rezistența la tracțiune a mantalei este ≥8,0N/mm2, iar alungirea la rupere este ≥125%.
După (150 ± 2) ℃, 7 × 24 de ore de îmbătrânire, rata de modificare a rezistenței la tracțiune înainte și după îmbătrânirea izolației și a mantalei ≤-30% și rata de modificare a alungirii la rupere înainte și după îmbătrânirea izolației și a mantalei ≤-30 %.
15 Test de extensie termică
Sub sarcina de 20 N / cm2, după ce proba este supusă unui test de extensie termică la (200 ± 3) ℃ timp de 15 minute, valoarea mediană a alungirii izolației și a mantalei nu trebuie să fie mai mare de 100%.Piesa de testare este scoasă din cuptor și răcită pentru a marca distanța dintre linii. Valoarea mediană a creșterii procentului distanței înainte ca piesa de testat să fie introdusă în cuptor nu trebuie să fie mai mare de 25%.
16 Durata de viata termica
Conform curbei Arrhenius EN 60216-1 și EN60216-2, indicele de temperatură este de 120 ℃.Timp 5000h.Rata de retenție a izolației și alungirea tecii la rupere: ≥50%.După aceea, a fost efectuat un test de încovoiere la temperatura camerei.Diametrul tijei de testare este de două ori diametrul exterior al cablului.După test, nu trebuie să fie vizibile crăpături pe suprafața jachetei.Durata de viata necesara: 25 ani.

Alegerea cablului
Cablurile utilizate în partea de transmisie DC de joasă tensiune a sistemului de generare a energiei solare fotovoltaice au cerințe diferite pentru conectarea diferitelor componente din cauza diferitelor medii de utilizare și cerințe tehnice.Factorii generali care trebuie luați în considerare sunt: ​​performanța de izolație a cablului, rezistența la căldură și rezistența la flacără. Angajați-vă în performanța la îmbătrânire și specificațiile diametrului firului.Cerințele specifice sunt următoarele:
1. Cablul de conectare dintre modulul celulei solare și modul este în general conectat direct cu cablul de conectare atașat la cutia de joncțiune a modulului.Când lungimea nu este suficientă, se poate folosi și un cablu prelungitor special.În funcție de puterea diferită a componentelor, acest tip de cablu de conectare are trei specificații, cum ar fi 2,5 m㎡, 4,0 m㎡, 6,0 m㎡ și așa mai departe.Acest tip de cablu de conectare folosește o manta izolatoare cu dublu strat, care are o excelenta capacitate anti-ultraviolete, apa, ozon, acid, eroziune de sare, capacitate excelenta la orice vreme si rezistenta la uzura.
2. Cablul de conectare dintre baterie și invertor este necesar să folosească un cablu flexibil multi-torți care a trecut testul UL și să fie conectat cât mai aproape posibil.Alegerea cablurilor scurte și groase poate reduce pierderile sistemului, îmbunătăți eficiența și crește fiabilitatea.
3. Cablul de conectare dintre matricea pătrată a bateriei și controler sau cutie de joncțiune DC necesită, de asemenea, utilizarea de cabluri flexibile cu mai multe fire care trec testul UL.Specificațiile ariei secțiunii transversale sunt determinate în funcție de curentul maxim de ieșire de către matricea pătrată.
Aria secțiunii transversale a cablului DC este determinată în conformitate cu următoarele principii: cablul de conectare între modulul celulei solare și modul, cablul de legătură între baterie și baterie și cablul de conectare pentru sarcina de curent alternativ.1,25 ori curentul;cablul de conectare dintre matricea pătrată de celule solare și cablul de legătură dintre acumulatorul (grup) și invertor, curentul nominal al cablului este în general de 1,5 ori curentul maxim de lucru continuu al fiecărui cablu.
Certificare de export
Cablul fotovoltaic care suportă alte module fotovoltaice este exportat în Europa, iar cablul trebuie să respecte certificatul TUV MARK emis de TUV Rheinland din Germania.La sfârșitul anului 2012, TUV Rheinland Germania a lansat o serie de noi standarde care suportă module fotovoltaice, fire cu un singur nucleu cu DC 1.5KV și fire multi-core cu AC fotovoltaic.
Știri ②: Introducere în utilizarea cablurilor și materialelor utilizate în mod obișnuit în centralele solare fotovoltaice.

În plus față de echipamentele principale, cum ar fi module fotovoltaice, invertoare și transformatoare de creștere, în timpul construcției centralelor solare fotovoltaice, materialele de susținere a cablurilor fotovoltaice conectate au profitabilitatea generală, siguranța operațională și eficiența ridicată a centralelor fotovoltaice. .Cu un rol crucial, New Energy în următoarele dimensiuni va oferi o introducere detaliată în utilizarea și mediul înconjurător al cablurilor și materialelor utilizate în mod obișnuit în centralele solare fotovoltaice.

Conform sistemului centralei solare fotovoltaice, cablurile pot fi împărțite în cabluri DC și cabluri AC.
1. Cablu DC
(1) Cabluri seriale între componente.
(2) Cabluri paralele între șiruri și între șiruri și cutia de distribuție DC (cutie combinatoare).
(3) Cablul dintre cutia de distribuție DC și invertor.
Cablurile de mai sus sunt toate cabluri DC, care sunt așezate în aer liber și trebuie protejate de umiditate, expunerea la lumina soarelui, frig, căldură și razele ultraviolete.În unele medii speciale, acestea trebuie protejate și de substanțe chimice precum acizi și alcalii.
2. Cablu AC
(1) Cablul de conectare de la invertor la transformatorul step-up.
(2) Cablul de conectare de la transformatorul de creștere la dispozitivul de distribuție a energiei.
(3) Cablul de conectare de la dispozitivul de distribuție a energiei la rețeaua electrică sau utilizatori.
Această parte a cablului este un cablu de încărcare AC, iar mediul interior este așezat mai mult, care poate fi selectat în funcție de cerințele generale de selecție a cablului de alimentare.
3. Cablu special fotovoltaic
Un număr mare de cabluri DC în centralele fotovoltaice trebuie așezate în aer liber, iar condițiile de mediu sunt dure.Materialele cablurilor trebuie determinate în funcție de rezistența la razele ultraviolete, ozon, schimbări severe de temperatură și eroziune chimică.Utilizarea pe termen lung a cablurilor din materiale obișnuite în acest mediu va face ca mantaua cablului să fie fragilă și poate chiar descompune izolația cablului.Aceste condiții vor deteriora direct sistemul de cabluri și, de asemenea, vor crește riscul de scurtcircuit al cablului.Pe termen mediu și lung, posibilitatea de incendiu sau vătămare corporală este, de asemenea, mai mare, ceea ce afectează foarte mult durata de viață a sistemului.
4. Material conductor al cablului
În cele mai multe cazuri, cablurile DC folosite în centralele fotovoltaice funcționează în aer liber pentru o perioadă lungă de timp.Datorită constrângerilor condițiilor de construcție, conectorii sunt utilizați mai ales pentru conexiunile prin cablu.Materialele conductoare ale cablurilor pot fi împărțite în miez de cupru și miez de aluminiu.
5. Material manta izolatoare cablului
În timpul instalării, exploatării și întreținerii centralelor fotovoltaice, cablurile pot fi trasate în sol sub pământ, în buruieni și roci, pe marginile ascuțite ale structurii acoperișului sau expuse în aer.Cablurile pot rezista la diferite forțe externe.Dacă mantaua cablului nu este suficient de puternică, izolația cablului va fi deteriorată, ceea ce va afecta durata de viață a întregului cablu sau va cauza probleme precum scurtcircuite, incendiu și vătămări corporale.