Фотоэлектрический кабель

Фотоэлектрический кабель
Технология солнечной энергетики станет одной из будущих технологий зеленой энергетики.Солнечная или фотоэлектрическая энергия (PV) становится все более широко используемой в Китае.Помимо быстрого развития поддерживаемых государством фотоэлектрических электростанций, частные инвесторы также активно строят заводы и планируют запустить на них производство солнечных модулей для глобальных продаж.
Китайское название: фотоэлектрический кабель. Иностранное название: фотоэлектрический кабель.
Модель продукта: Фотоэлектрический кабель. Характеристики: равномерная толщина оболочки и малый диаметр.

Введение
Модель продукта: фотоэлектрический кабель

Сечение проводника: фотоэлектрический кабель
Многие страны все еще находятся на стадии обучения.Нет сомнений в том, что для получения максимальной прибыли компаниям отрасли необходимо учиться у стран и компаний, имеющих многолетний опыт применения солнечной энергии.
Строительство экономически эффективных и прибыльных фотоэлектрических электростанций представляет собой наиболее важную цель и основную конкурентоспособность всех производителей солнечной энергии.На самом деле рентабельность зависит не только от эффективности или высокой производительности самого солнечного модуля, но и от ряда компонентов, которые, казалось бы, не имеют прямого отношения к модулю.Но все эти компоненты (такие как кабели, разъемы, распределительные коробки) должны выбираться в соответствии с долгосрочными инвестиционными целями участника тендера.Высокое качество выбранных компонентов может сделать солнечную систему нерентабельной из-за высоких затрат на ремонт и техническое обслуживание.
Например, люди обычно не считают систему проводки, соединяющую фотоэлектрические модули и инверторы, ключевым компонентом.
Однако отказ от использования специальных кабелей для солнечных батарей повлияет на срок службы всей системы.
Фактически, солнечные энергетические системы часто используются в суровых условиях окружающей среды, таких как высокие температуры и ультрафиолетовое излучение.В Европе солнечный день приведет к тому, что температура солнечной системы достигнет 100 ° C. На данный момент мы можем использовать различные материалы: ПВХ, резину, ТПЭ и высококачественные сшитые материалы, но, к сожалению, резиновый кабель с номинальной температурой 90°С и даже кабель из ПВХ с номинальной температурой 70°С также часто используется на открытом воздухе.Очевидно, что это сильно повлияет на срок службы системы.
Производство солнечных кабелей HUBER + SUHNER имеет более чем 20-летнюю историю.Солнечное оборудование, использующее этот тип кабеля в Европе, также используется более 20 лет и до сих пор находится в хорошем рабочем состоянии.

Экологический стресс
Для фотоэлектрических применений материалы, используемые на открытом воздухе, должны быть основаны на УФ-излучении, озоне, резких перепадах температуры и химическом воздействии.Использование низкокачественных материалов в условиях таких воздействий окружающей среды приведет к тому, что оболочка кабеля станет хрупкой и может даже разрушить изоляцию кабеля.Все эти ситуации напрямую увеличат потери кабельной системы, а также увеличится риск короткого замыкания кабеля.В среднесрочной и долгосрочной перспективе вероятность пожара или травм также выше. 120 ° C, он может выдерживать суровые погодные условия и механические удары в своем оборудовании.В соответствии с международным стандартом IEC216RADOX®Solar, срок службы на открытом воздухе в 8 раз больше, чем у резинового кабеля, и в 32 раза больше, чем у кабелей из ПВХ.Эти кабели и компоненты не только обладают наилучшей устойчивостью к атмосферным воздействиям, ультрафиолетовому излучению и озону, но также выдерживают более широкий диапазон температурных изменений (например: солнечный кабель –40°C ~ 125°CHUBER+SUHNER RADOX® представляет собой крест с электронным лучом -соединительный кабель с номинальной температурой).

Чтобы избежать потенциальной опасности, вызванной высокой температурой, производители обычно используют кабели с двойной изоляцией в резиновой оболочке (например: H07 RNF).Однако стандартный вариант этого типа кабеля разрешен к использованию только в средах с максимальной рабочей температурой 60°С. В Европе значение температуры, которую можно измерить на крыше, достигает 100°С.

RADOX®Номинальная температура солнечного кабеля составляет 120 °C (его можно использовать в течение 20 000 часов).Этот рейтинг эквивалентен 18 годам использования при постоянной температуре 90 °C;при температуре ниже 90°C срок его службы увеличивается.Как правило, срок службы солнечного оборудования должен составлять более 20–30 лет.

По вышеуказанным причинам крайне необходимо использовать в солнечной системе специальные солнечные кабели и компоненты.
Устойчивость к механическим нагрузкам
Фактически, во время установки и обслуживания кабель можно прокладывать по острому краю конструкции крыши, и кабель должен выдерживать давление, изгиб, натяжение, поперечную растягивающую нагрузку и сильный удар.Если прочность оболочки кабеля недостаточна, изоляция кабеля будет серьезно повреждена, что повлияет на срок службы всего кабеля или вызовет такие проблемы, как короткое замыкание, пожар и травмы.

Сшитый радиацией материал обладает высокой механической прочностью.Процесс сшивки изменяет химическую структуру полимера, и плавкие термопластические материалы превращаются в неплавкие эластомерные материалы.Поперечное излучение значительно улучшает термические, механические и химические свойства изоляционных материалов кабелей.
Будучи крупнейшим в мире рынком солнечной энергии, Германия столкнулась со всеми проблемами, связанными с выбором кабеля.Сегодня в Германии более 50% оборудования предназначено для использования в солнечной энергии.

Кабель HUBER+SUHNER RADOX®.

RADOX®: Качество внешнего вида

кабель.
Внешний вид Качество
Кабель RADOX:
· Идеальная концентричность жил кабеля
· Толщина оболочки одинакова
· Меньший диаметр · Жилы кабеля не концентричны
· Большой диаметр кабеля (на 40 % больше диаметра кабеля RADOX)
· Неравномерная толщина оболочки (вызывает дефекты поверхности кабеля)

Разница в контрастности
Характеристики фотоэлектрических кабелей определяются их специальным материалом изоляции и оболочки, который мы называем сшитым полиэтиленом.После облучения ускорителем облучения молекулярная структура материала кабеля изменится, тем самым обеспечивая его работоспособность во всех аспектах.Устойчивость к механическим нагрузкам. Фактически при монтаже и обслуживании кабель можно прокладывать по острой кромке кровельной конструкции, при этом кабель должен выдерживать давление, изгиб, натяжение, поперечную растягивающую нагрузку и сильный удар.Если прочность оболочки кабеля недостаточна, изоляция кабеля будет серьезно повреждена, что повлияет на срок службы всего кабеля или вызовет такие проблемы, как короткое замыкание, пожар и травмы.

Основная производительность
Электрические характеристики
сопротивление постоянному току
Сопротивление постоянного тока проводящей жилы не превышает 5,09 Ом/км, когда готовый кабель имеет температуру 20 ℃.
2 Испытание погружным напряжением
Готовый кабель (20 м) погружается в воду (20 ± 5) °C на 1 час и затем не выходит из строя после 5-минутного испытания напряжением (6,5 кВ переменного тока или 15 кВ постоянного тока).
3 Устойчивость к длительному постоянному напряжению
Образец длиной 5 м помещен в дистиллированную воду (85 ± 2) ℃, содержащую 3% хлорида натрия (NaCl), на (240 ± 2) ч, а два конца находятся на высоте 30 см над поверхностью воды.Между сердечником и водой подается постоянное напряжение 0,9 кВ (проводящая жила соединена с положительным электродом, а вода – с отрицательным электродом).После взятия образца проведите испытание на погружение в воду, испытательное напряжение составляет 1 кВ переменного тока, пробой не требуется.
4 Сопротивление изоляции
Сопротивление изоляции готового кабеля при 20 ℃ не менее 1014Ом·см,
Сопротивление изоляции готового кабеля при 90°С не менее 1011Ом·см.
5 Поверхностное сопротивление оболочки
Поверхностное сопротивление готовой оболочки кабеля должно быть не менее 109 Ом.

Тест производительности
1. Испытание давлением при высокой температуре (GB/T 2951.31-2008)
Температура (140±3)℃, время 240мин, k=0,6, глубина вдавливания не превышает 50% от общей толщины изоляции и оболочки.И продолжайте испытание напряжением переменного тока 6,5 кВ в течение 5 минут, не требуя пробоя.
2 Испытание на влажную жару
Образец помещают в среду с температурой 90°С и относительной влажностью 85% на 1000 часов.После охлаждения до комнатной температуры скорость изменения прочности на разрыв составляет менее или равна -30%, а скорость изменения удлинения при разрыве меньше или равна -30%.
3 Испытание раствора кислоты и щелочи (GB/T 2951.21-2008)
Две группы образцов были погружены в раствор щавелевой кислоты с концентрацией 45 г/л и раствор гидроксида натрия с концентрацией 40 г/л при температуре 23°С и времени 168 часов.По сравнению с тем, что было до погружения в раствор, степень изменения прочности на разрыв составила ≤ ± 30 %, удлинение при разрыве ≥ 100 %.
4 Тест на совместимость
После старения кабеля в течение 7 × 24 часов, (135 ± 2) ℃, скорость изменения прочности на разрыв до и после старения изоляции меньше или равна 30 %, скорость изменения удлинения при разрыве меньше или равна 30%;-30%, скорость изменения удлинения при разрыве≤ ± 30%.
5 Испытание на удар при низкой температуре (8,5 в GB/T 2951.14-2008)
Температура охлаждения -40 ℃, время 16 часов, вес падения 1000 г, масса ударного блока 200 г, высота падения 100 мм, на поверхности не должно быть видно трещин.
6 Испытание на изгиб при низкой температуре (8,2 в GB/T 2951.14-2008)
Температура охлаждения (-40 ± 2) ℃, время 16 часов, диаметр испытательного стержня в 4–5 раз превышает внешний диаметр кабеля, около 3–4 витков, после испытания на оболочке не должно быть видимых трещин. поверхность.
7 Испытание на устойчивость к озону
Длина образца составляла 20 см, его помещали в сушильный сосуд на 16 часов.Диаметр испытательного стержня, используемого при испытании на изгиб, в (2 ± 0,1) раза превышает внешний диаметр кабеля.Испытательная камера: температура (40 ± 2) ℃, относительная влажность (55 ± 5) %, концентрация озона (200 ± 50) × 10-6 %, поток воздуха: от 0,2 до 0,5 раза больше объема испытательной камеры / мин.Образец помещают в испытательный бокс на 72 часа.После испытания на поверхности оболочки не должно быть видно трещин.
8 Устойчивость к погодным условиям/УФ-тест
Каждый цикл: распыление воды 18 минут, сушка ксеноновой лампой 102 минуты, температура (65±3)℃, относительная влажность 65%, минимальная мощность при длине волны 300-400нм: (60±2) Вт/м2.Испытание на изгиб при комнатной температуре проводят через 720 часов.Диаметр испытательного стержня в 4–5 раз превышает внешний диаметр кабеля.После испытания на поверхности оболочки не должно быть видно трещин.
9 Динамический тест на проникновение
При комнатной температуре скорость резания составляет 1 Н/с, количество испытаний на резание: 4 раза, при каждом продолжении испытания образец необходимо перемещать вперед на 25 мм и поворачивать по часовой стрелке на 90°.Зафиксируйте проникающую силу F в момент контакта иглы из пружинной стали с медной проволокой, среднее полученное значение составит ≥150 · Dn1/2 Н (сечение 4 мм2 Dn = 2,5 мм).
10 Устойчивость к вмятинам
Берут три среза образцов, расстояние между каждым срезом составляет 25 мм, всего делают 4 углубления при повороте на 90°.Глубина углубления составляет 0,05 мм и расположена перпендикулярно медному проводу.Три секции образцов были помещены в испытательные камеры при температуре -15°С, комнатной температуре и +85°С на 3 часа, а затем намотаны на оправки в соответствующих испытательных камерах.Диаметр оправки в (3±0,3) раза превышает минимальный наружный диаметр кабеля.По крайней мере, одна оценка для каждого образца находится снаружи.Проведите испытание напряжением погружения в воду переменного тока 0,3 кВ без пробоя.
11 Испытание термоусадки оболочки (11 в GB/T 2951.13-2008)
Образец разрезают на длину L1 = 300 мм, помещают в печь при температуре 120°С на 1 час, затем выносят до комнатной температуры для охлаждения, повторяя этот цикл охлаждения и нагрева 5 раз, и, наконец, охлаждают до комнатной температуры, требуя, чтобы образец имеют степень термического сжатия ≤2%.
12 Испытание на вертикальное горение
После того, как готовый кабель помещается при температуре (60 ± 2) ℃ на 4 часа, проводится испытание на вертикальное горение, указанное в GB/T 18380.12-2008.
13 Проверка содержания галогенов
PH и проводимость
Размещение образца: 16 часов, температура (21 ~ 25) ℃, влажность (45 ~ 55)%.Две пробы массой (1000±5) мг каждая, разбитые на частицы размером менее 0,1 мг.Расход воздуха (0,0157 · D2) л · ч-1 ± 10%, расстояние между лодочкой сгорания и краем эффективной площади нагрева печи ≥300 мм, температура лодочки сгорания должна быть ≥935 ℃, на расстоянии 300 м от лодочка для сжигания (в направлении потока воздуха). Температура должна быть ≥900 ℃.
Газ, выделяемый испытуемым образцом, собирается через газопромывную бутыль, содержащую 450 мл (значение pH 6,5 ± 1,0; проводимость ≤ 0,5 мкСм/мм) дистиллированной воды.Тестовый период: 30 мин.Требования: PH≥4,3;проводимость ≤10мкСм/мм.

Содержание важных элементов
Содержание Cl и Br
Размещение образца: 16 часов, температура (21 ~ 25) ℃, влажность (45 ~ 55)%.Две пробы по (500-1000) мг каждая, измельченные до 0,1 мг.
Расход воздуха (0,0157·D2) л·ч-1 ± 10 %, образец нагревают равномерно в течение 40 мин до (800 ± 10) ℃ и выдерживают 20 мин.
Газ, выделяемый испытуемым образцом, проходит через бутыль для промывки газа, содержащую 220 мл/0,1 М раствора гидроксида натрия;жидкость из двух бутылей для промывки газа впрыскивается в мерную бутыль, а бутыль для промывки газа и ее аксессуары очищаются дистиллированной водой и впрыскиваются в мерную бутыль объемом 1000 мл. После охлаждения до комнатной температуры с помощью пипетки закапайте 200 мл жидкости. испытуемый раствор в мерную колбу добавляют 4 мл концентрированной азотной кислоты, 20 мл 0,1 М нитрата серебра, 3 мл нитробензола, затем перемешивают до образования белых хлопьев;добавляют 40% сульфата аммония. Водный раствор и несколько капель раствора азотной кислоты полностью перемешивают, перемешивают магнитной мешалкой и раствор титруют добавлением бисульфата аммония.
Требования: Среднее значение тестовых значений двух образцов: HCL≤0,5%;ХБр<0,5%;
Испытательное значение каждого образца ≤ среднее значение испытательных значений двух образцов ± 10%.
F содержание
Поместите 25–30 мг материала пробы в кислородный контейнер емкостью 1 л, капните 2–3 капли алканола и добавьте 5 мл 0,5 М раствора гидроксида натрия.Дайте образцу выгореть и вылейте остаток в мерный стакан емкостью 50 мл, слегка прополоскав его.
Смешайте 5 мл буферного раствора с раствором образца и промывочным раствором и доведите до отметки.Постройте калибровочную кривую, определите концентрацию фтора в растворе пробы и рассчитайте процентное содержание фтора в пробе.
Требования: ≤0,1%.
14 Механические свойства материалов изоляции и оболочек
До старения предел прочности изоляции составляет ≥6,5 Н/мм2, удлинение при разрыве — ≥125%, предел прочности оболочки — ≥8,0 Н/мм2, удлинение при разрыве — ≥125%.
После (150 ± 2) ℃, старения в течение 7 × 24 часов скорость изменения прочности на разрыв до и после старения изоляции и оболочки ≤-30%, а скорость изменения удлинения при разрыве до и после старения изоляции и оболочки ≤-30 %.
15 Испытание на тепловое растяжение
При нагрузке 20 Н/см2 после испытания образца на термическое растяжение при (200 ± 3) ℃ в течение 15 минут среднее значение удлинения изоляции и оболочки не должно превышать 100%.Образец для испытаний вынимают из печи и охлаждают, чтобы отметить расстояние между линиями. Медианное значение увеличения в процентах расстояния до помещения образца в печь не должно превышать 25%.
16 Термический срок службы
Согласно кривой Аррениуса EN 60216-1 и EN60216-2, температурный индекс составляет 120 ℃.Время 5000ч.Степень удержания изоляции и удлинение оболочки при разрыве: ≥50%.После этого было проведено испытание на изгиб при комнатной температуре.Диаметр испытательного стержня в два раза превышает внешний диаметр кабеля.После испытания на поверхности оболочки не должно быть видно трещин.Требуемый срок жизни: 25 лет.

Выбор кабеля
Кабели, используемые в низковольтной части передачи постоянного тока солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии, предъявляют разные требования к подключению различных компонентов из-за различных условий использования и технических требований.Общими факторами, которые следует учитывать, являются: изоляционные характеристики кабеля, термостойкость и огнестойкость. Учитывайте характеристики старения и характеристики диаметра провода.Конкретные требования заключаются в следующем:
1. Соединительный кабель между модулем солнечной батареи и модулем обычно напрямую соединяется с соединительным кабелем, прикрепленным к распределительной коробке модуля.Если длины недостаточно, можно использовать и специальный удлинитель.В зависимости от различной мощности компонентов этот тип соединительного кабеля имеет три спецификации, такие как 2,5 м², 4,0 м², 6,0 м² и так далее.В этом типе соединительного кабеля используется двухслойная изоляционная оболочка, которая обладает отличной устойчивостью к ультрафиолету, воде, озону, кислоте, солевой эрозии, отличной всепогодностью и износостойкостью.
2. Соединительный кабель между аккумулятором и инвертором должен использовать многожильный гибкий шнур, прошедший испытание UL и подсоединяемый как можно ближе.Выбор коротких и толстых кабелей может снизить потери в системе, повысить эффективность и надежность.
3. Соединительный кабель между квадратной решеткой аккумуляторной батареи и контроллером или распределительной коробкой постоянного тока также требует использования многожильных гибких шнуров, прошедших испытание UL.Характеристики площади поперечного сечения определяются в соответствии с максимальным выходным током квадратной решетки.
Площадь поперечного сечения кабеля постоянного тока определяется по следующим принципам: соединительный кабель между модулем солнечной батареи и модулем, соединительный кабель между аккумулятором и аккумулятором и соединительный кабель для нагрузки переменного тока.в 1,25 раза больше тока;соединительный кабель между квадратной решеткой солнечных элементов и соединительный кабель между аккумуляторной батареей (группой) и инвертором, номинальный ток кабеля обычно в 1,5 раза превышает максимальный непрерывный рабочий ток каждого кабеля.
Экспортная сертификация
Фотоэлектрический кабель, поддерживающий другие фотоэлектрические модули, экспортируется в Европу, и кабель должен соответствовать сертификату TUV MARK, выданному TUV Rheinland из Германии.В конце 2012 года TUV Rheinland Germany запустила серию новых стандартов, поддерживающих фотоэлектрические модули, одножильные провода с постоянным напряжением 1,5 кВ и многожильные провода с фотоэлектрическим переменным током.
Новости ②: Знакомство с использованием кабелей и материалов, обычно используемых на солнечных фотоэлектрических электростанциях.

В дополнение к основному оборудованию, такому как фотоэлектрические модули, инверторы и повышающие трансформаторы, при строительстве солнечных фотоэлектрических электростанций материалы поддерживающих подключенных фотоэлектрических кабелей обладают общей рентабельностью, эксплуатационной безопасностью и высоким КПД фотоэлектрических электростанций. .Играя решающую роль, «Новая энергия» в следующих измерениях даст подробное представление об использовании и окружающей среде кабелей и материалов, обычно используемых в солнечных фотоэлектрических электростанциях.

В зависимости от системы солнечной фотоэлектрической электростанции кабели можно разделить на кабели постоянного тока и кабели переменного тока.
1. Кабель постоянного тока
(1) Последовательные кабели между компонентами.
(2) Параллельные кабели между рядами, а также между рядами и распределительной коробкой постоянного тока (объединительной коробкой).
(3) Кабель между распределительной коробкой постоянного тока и инвертором.
Все вышеперечисленные кабели представляют собой кабели постоянного тока, которые прокладываются на открытом воздухе и должны быть защищены от влаги, воздействия солнечных лучей, холода, тепла и ультрафиолетовых лучей.В некоторых особых условиях их также необходимо защищать от химических веществ, таких как кислоты и щелочи.
2. Кабель переменного тока
(1) Соединительный кабель от инвертора к повышающему трансформатору.
(2) Соединительный кабель от повышающего трансформатора к устройству распределения электроэнергии.
(3) Соединительный кабель от устройства распределения электроэнергии к электросети или потребителям.
Эта часть кабеля представляет собой нагрузочный кабель переменного тока, и его прокладывают в помещении, что можно выбрать в соответствии с общими требованиями к выбору силового кабеля.
3. Специальный фотоэлектрический кабель.
Большое количество кабелей постоянного тока на фотоэлектрических электростанциях необходимо прокладывать на открытом воздухе, а условия окружающей среды суровы.Материалы кабеля следует выбирать с учетом устойчивости к ультрафиолетовым лучам, озону, резким перепадам температур и химической эрозии.Длительное использование кабелей из обычных материалов в такой среде приведет к тому, что оболочка кабеля станет хрупкой и может даже разрушить изоляцию кабеля.Эти условия приведут к прямому повреждению кабельной системы, а также повысят риск короткого замыкания кабеля.В среднесрочной и долгосрочной перспективе также выше вероятность пожара или травм, что существенно влияет на срок службы системы.
4. Материал жил кабеля
В большинстве случаев кабели постоянного тока, используемые в фотоэлектрических электростанциях, длительное время работают на открытом воздухе.Из-за ограничений условий строительства для кабельных соединений чаще всего используются соединители.Материалы проводников кабеля можно разделить на медные и алюминиевые.
5. Материал изоляционной оболочки кабеля.
Во время установки, эксплуатации и технического обслуживания фотоэлектрических электростанций кабели могут прокладываться в почве под землей, в сорняках и камнях, на острых краях конструкции крыши или подвергаться воздействию воздуха.Кабели могут выдерживать различные внешние воздействия.Если оболочка кабеля недостаточно прочная, изоляция кабеля будет повреждена, что повлияет на срок службы всего кабеля или вызовет такие проблемы, как короткое замыкание, возгорание и травмы.