Fotovoltaični kabel

Fotovoltaični kabel
Sončna energija ali fotovoltaika (PV) se na Kitajskem vedno bolj uporablja.
Kitajsko ime: fotovoltaični kabel Tuje ime: Pv kabel
Model izdelka: Fotonapetostni kabel Lastnosti: enotna debelina plašča in majhen premer

Uvod
Model izdelka: fotovoltaični kabel

Prerez vodnika: fotovoltaični kabel
Številne države so še v fazi učenja.Nobenega dvoma ni, da se morajo podjetja v industriji učiti od držav in podjetij, ki imajo dolgoletne izkušnje z uporabo sončne energije, da bi dosegla najboljše dobičke.
Gradnja stroškovno učinkovitih in donosnih fotovoltaičnih elektrarn predstavlja najpomembnejši cilj in temeljno konkurenčnost vseh proizvajalcev sončne energije.Pravzaprav dobičkonosnost ni odvisna le od učinkovitosti ali visoke zmogljivosti samega solarnega modula, ampak tudi od vrste komponent, za katere se zdi, da niso neposredno povezane z modulom.Toda vse te komponente (kot so kabli, konektorji, razvodne omarice) je treba izbrati glede na dolgoročne naložbene cilje ponudnika.Visoka kakovost izbranih komponent lahko prepreči dobičkonosnost solarnega sistema zaradi visokih stroškov popravil in vzdrževanja.
Na primer, ljudje običajno ne obravnavajo sistema ožičenja, ki povezuje fotovoltaične module in pretvornike, kot ključno komponento,
Vendar pa bo neuporaba posebnih kablov za solarne aplikacije vplivala na življenjsko dobo celotnega sistema.
Pravzaprav se sistemi sončne energije pogosto uporabljajo v težkih okoljskih pogojih, kot so visoke temperature in ultravijolično sevanje.V Evropi bo sončen dan povzročil, da bo temperatura sončnega sistema na kraju samem dosegla 100 °C. Zaenkrat lahko uporabimo različne materiale PVC, gumo, TPE in visokokakovostne navzkrižno povezane materiale, žal pa Gumijasti kabel z nazivno temperaturo 90 ° C in celo PVC kabel z nazivno temperaturo 70 ° C se pogosto uporablja tudi na prostem.Očitno bo to močno vplivalo na življenjsko dobo sistema.
Proizvodnja solarnega kabla HUBER + SUHNER ima več kot 20-letno zgodovino.Tudi solarna oprema, ki uporablja to vrsto kabla v Evropi, se uporablja že več kot 20 let in še vedno deluje v dobrem stanju.

Za fotonapetostne uporabe morajo materiali, ki se uporabljajo na prostem, temeljijo na UV, ozonu, hudih temperaturnih spremembah in kemičnem napadu.Uporaba nizkokakovostnih materialov pod takšnim okoljskim stresom bo povzročila, da bo kabelski plašč krhek in lahko celo razgradi kabelsko izolacijo.Vse te situacije bodo neposredno povečale izgubo kablovskega sistema, povečalo pa se bo tudi tveganje za kratek stik kabla.Srednjeročno in dolgoročno je tudi možnost požara ali telesnih poškodb višja.120 °C lahko prenese težke vremenske razmere in mehanske udarce v svoji opremi.V skladu z mednarodnim standardom IEC216RADOX®Solar kabel je v zunanjem okolju njegova življenjska doba 8-krat daljša od gumijastega kabla in 32-krat daljša od PVC kablov.Ti kabli in komponente nimajo le najboljše odpornosti na vremenske vplive, UV in ozon, ampak tudi prenesejo širši razpon temperaturnih sprememb (na primer: solarni kabel –40°C至125°CHUBER+SUHNER RADOX® je križni elektronski žarek - povezovalni kabel z nazivno temperaturo).

Radox® Nazivna temperatura sončnega kabla je 120 ° C (lahko se uporablja 20.000 ur).Ta ocena je enakovredna 18 leti uporabe pri neprekinjeni temperaturi 90 ° C;Ko je temperatura pod 90 ° C, je njegova življenjska doba daljša.Na splošno bi morala biti življenjska doba sončne opreme več kot 20 do 30 let.

Zaradi zgoraj navedenih razlogov je zelo potrebna uporaba posebnih solarnih kablov in komponent v solarnem sistemu.
Odporen na mehanske obremenitve
Dejstvo je, da se kabel med montažo in vzdrževanjem lahko napelje na oster rob strešne konstrukcije, kabel pa mora vzdržati pritisk, upogib, napetost, prečno natezno obremenitev in močan udarec.Če trdnost plašča kabla ni zadostna, bo izolacija kabla resno poškodovana, kar bo vplivalo na življenjsko dobo celotnega kabla ali povzročilo težave, kot so kratki stiki, požar in telesne poškodbe.

Skrajni material z sevanjem ima visoko mehansko trdnost.Postopek zamreženja spremeni kemijsko strukturo polimera in taljivi termoplastični materiali se pretvorijo v netaljive elastomerne materiale.Sevanje navzkrižnega vezala bistveno izboljša toplotne, mehanske in kemijske lastnosti kabelskih izolacijskih materialov.
Kot največji sončni trg na svetu je Nemčija naletela na vse težave, povezane z izbiro kabla.Danes je v Nemčiji več kot 50% opreme namenjenih sončnim aplikacijam

HUBER+SUHNER RADOX® kabel.

RADOX®: Kakovost videza

· Popolna koncentričnost jedra kabla
· Debelina plašča je enotna
· Manjši premer · Kabelska jedra niso koncentrična
· Velik premer kabla (40 % večji od premera kabla RADOX)
· Neenakomerna debelina plašča (povzroča napake na površini kabla)

Lastnosti fotonapetostnih kablov določajo njihovi posebni izolacijski in plaščni materiali za kable, ki jih imenujemo zamreženi PE.Po obsevanju s pospeševalnikom obsevanja se bo spremenila molekularna struktura materiala kabla, kar bo zagotovilo njegovo delovanje v vseh pogledih.Odpornost na mehanske obremenitve Dejansko se lahko kabel med montažo in vzdrževanjem napelje na oster rob strešne konstrukcije, kabel pa mora vzdržati pritisk, upogib, napetost, prečno natezno obremenitev in močan udarec.Če trdnost plašča kabla ni zadostna, bo izolacija kabla resno poškodovana, kar bo vplivalo na življenjsko dobo celotnega kabla ali povzročilo težave, kot so kratki stiki, požar in telesne poškodbe.

Enosmerni upor prevodnega jedra ni večji od 5,09 Ω / km, ko je končni kabel pri 20 ℃.

Končni kabel (20 m) je potopljen v vodo (20 ± 5) °C za 1 uro za 1 uro in se nato ne pokvari po 5-minutnem preizkusu napetosti (AC 6,5 kV ali DC 15 kV)
3 Dolgotrajna odpornost na enosmerno napetost
Vzorec je dolg 5 m, damo ga v (85 ± 2) ℃ destilirano vodo, ki vsebuje 3 % natrijevega klorida (NaCl) za (240 ± 2) h, dva konca pa sta 30 cm nad vodno gladino.Med jedrom in vodo se napaja enosmerna napetost 0,9 kV (prevodno jedro je povezano s pozitivno elektrodo, voda pa z negativno elektrodo).

Izolacijska upornost končnega kabla pri 20 ℃ ni manjša od 1014Ω · cm,
Izolacijska upornost končnega kabla pri 90 ° C ni manjša od 1011Ω · cm.
5 Površinska odpornost plašča
Površinska upornost končnega ovoja kabla ne sme biti manjša od 109Ω.

2 Preskus toplote v vlagi
Vzorec se za 1000 ur postavi v okolje s temperaturo 90 °C in relativno vlažnostjo 85 %.Po ohlajanju na sobno temperaturo je stopnja spremembe natezne trdnosti manjša ali enaka -30 %, stopnja spremembe raztezka ob pretrganju pa manjša ali enaka -30 %.
3 Preskus raztopine kisline in alkalije (GB / T 2951.21-2008)
Dve skupini vzorcev smo potopili v raztopino oksalne kisline s koncentracijo 45 g/L in raztopino natrijevega hidroksida s koncentracijo 40 g/L pri temperaturi 23 °C in času 168h.V primerjavi s pred potopno raztopino je bila stopnja spremembe natezne trdnosti ≤ ± 30 %, raztezek ob pretrgu ≥100 %.

Ko je kabel staran pri 7 × 24 h, (135 ± 2) ℃, je stopnja spremembe natezne trdnosti pred in po staranju izolacije manjša ali enaka 30 %, stopnja spremembe raztezka ob pretrganju je manjša ali enaka 30%;-30 %, stopnja spremembe raztezka pri pretrganju ≤ ± 30 %.
5 Preskus udarca pri nizki temperaturi (8,5 v GB / T 2951.14-2008)
Temperatura hlajenja -40 ℃, čas 16h, teža padca 1000 g, masa udarnega bloka 200 g, višina padca 100 mm, na površini ne smejo biti vidne razpoke.
6 Preskus upogibanja z nizko temperaturo (8,2 v GB / T 2951.14-2008)
Temperatura hlajenja (-40 ± 2) ℃, čas 16 h, premer preskusne palice je 4- do 5-krat večji od zunanjega premera kabla, okoli 3 do 4 zavoji, po preskusu na plašču ne sme biti vidnih razpok surface.

Premer preskusne palice, uporabljene pri upogibnem preskusu, je (2 ± 0,1)-krat večji od zunanjega premera kabla.Preskusna škatla: temperatura (40 ± 2) ℃, relativna vlažnost (55 ± 5) %, koncentracija ozona (200 ± 50) × 10-6 %, pretok zraka: 0,2 do 0,5-kratna prostornina preskusne komore/min.Vzorec se postavi v testno škatlo za 72 ur.Po preskusu na površini plašča ne smejo biti vidne razpoke.

Vsak cikel: pršenje z vodo 18 minut, sušenje s ksenonsko svetilko 102 minuti, temperatura (65 ± 3) ℃, relativna vlažnost 65 %, minimalna moč pri valovni dolžini 300-400 nm: (60 ± 2) W / m2.
9 Dinamični test penetracije
Pri sobni temperaturi je hitrost rezanja 1N/s, število testov rezanja: 4-krat, pri vsakem nadaljevanju preskusa je treba vzorec premakniti naprej za 25 mm in zavrteti v smeri urinega kazalca za 90 °.Zabeležite prebojno silo F v trenutku stika med iglo iz vzmetnega jekla in bakreno žico in povprečna dobljena vrednost je ≥150 · Dn1 / 2 N (4 mm2 odsek Dn = 2,5 mm)

Vzemite tri dele vzorcev, vsak del je ločen za 25 mm, skupaj pa se naredijo 4 vdolbine pri rotaciji za 90 °.Globina vdolbine je 0,05 mm in je pravokotna na bakreno žico.Tri dele vzorcev so za 3 ure postavili v preskusne komore pri -15 °C, sobni temperaturi in +85 °C, nato pa jih navili na trne v svojih ustreznih preskusnih komorah.Premer trna je (3 ± 0,3)-kratnik najmanjšega zunanjega premera kabla.Vsaj en rezultat za vsak vzorec je na zunanji strani.Izvedite preskus napetosti potopitve v vodo AC0,3 kV brez okvare.

Vzorec se razreže na dolžino L1 = 300 mm, postavi v pečico pri 120 °C za 1 uro, nato se vzame na sobno temperaturo za hlajenje, pri čemer se ta cikel hlajenja in segrevanja ponovi 5-krat, in končno ohladi na sobno temperaturo, pri čemer mora vzorec imajo stopnjo toplotne kontrakcije ≤2 %.
12 vertikalni preskus gorenja


PH in prevodnost
Namestitev vzorca: 16h, temperatura (21 ~ 25) ℃, vlaga (45 ~ 55)%.Dva vzorca, vsak (1000 ± 5) mg, razdeljen na delce pod 0,1 mg.Stopnja pretoka zraka (0,0157 · D2) l · h-1 ± 10 %, razdalja med zgorevalno ladjo in robom ogrevalnega območja peči ≥300 mm, temperatura zgorevalne ladje mora biti ≥935 ℃, 300 m stran od Izgorevalni čoln (v smeri pretoka zraka) mora biti temperatura ≥900 ℃.
Plin, ki ga ustvari preskusni vzorec, se zbere skozi steklenico za pranje plina, ki vsebuje 450 ml (vrednost PH 6,5 ± 1,0; prevodnost ≤ 0,5 μS / mm) destilirane vode.Obdobje preskusa: 30 min.Zahteve: Ph≥4,3;

Vsebina pomembnih elementov
Vsebina CL in BR


Plin, ki ga ustvari preskusni vzorec, se potegne skozi steklenico za izpiranje plina, ki vsebuje 220 ml / 0,1 M raztopine natrijevega hidroksida;tekočina dveh steklenic za pranje plina se vbrizga v merilno steklenico, steklenica za pranje plina in njeni dodatki pa se očistijo z destilirano vodo in vbrizgajo v merilno steklenico 1000 ml, po ohlajanju na sobno temperaturo uporabite pipeto, da kapljate 200 ml preskusno raztopino v merilno bučko, dodajte 4 ml koncentrirane dušikove kisline, 20 ml 0,1 M srebrovega nitrata, 3 ml nitrobenzena, nato mešajte, dokler se ne naberejo beli kosmi;dodamo 40 % amonijevega sulfata. Vodno raztopino in nekaj kapljic raztopine dušikove kisline popolnoma premešamo, premešamo z magnetnim mešalom in raztopino titriramo z dodatkom amonijevega bisulfata.
HBR≤0,5%;

F vsebina
Postavite 25-30 mg vzorčnega materiala v 1 L posodo s kisikom, nakapajte 2 do 3 kapljice alkanola in dodajte 5 ml 0,5 M raztopine natrijevega hidroksida.Pustite, da vzorec zgori, in preostanek vlijte v 50 ml merilno skodelico z rahlim izpiranjem.
Narišite umeritveno krivuljo, določite koncentracijo fluora v raztopini vzorca in z izračunom določite odstotek fluora v vzorcu.
Zahteve: ≤0,1%.

Pred staranjem je natezna trdnost izolacije ≥6,5N/mm2, raztezek pri pretrganju je ≥125%, natezna trdnost plašča je ≥8,0N/mm2, raztezek pri pretrganju pa ≥125%.
Po (150 ± 2) ℃, 7 × 24-urnem staranju, stopnja spremembe natezne trdnosti pred in po staranju izolacije in plašča ≤-30 % in stopnja spremembe raztezka do pretrganja pred in po staranju izolacije in plašča ≤-30 %.

Pod obremenitvijo 20 N / cm2 po tem, ko je bil vzorec 15 minut izpostavljen preskusu toplotnega raztezanja pri (200 ± 3) ℃, srednja vrednost raztezka izolacije in plašča ne sme biti večja od 100 %.Preizkušenec vzamemo iz pečice in ohladimo, da označimo razdaljo med črtami. Srednja vrednost povečanja v odstotkih razdalje pred postavitvijo preskušanca v pečico ne sme biti večja od 25 %.
16 toplotno življenje
Po Arrheniusovi krivulji EN 60216-1 in EN60216-2 je temperaturni indeks 120 ℃.Čas 5000H.Stopnja zadrževanja izolacije in raztezka plašča ob pretrganju: ≥50 %.Nato je bil izveden upogibni preskus pri sobni temperaturi.Premer preskusne palice je dvakrat večji od zunanjega premera kabla.Po preskusu na površini jakne ne sme biti vidnih razpok.Zahtevano življenje: 25 let.

Izbira kabla
Kabli, ki se uporabljajo v nizkonapetostnem delu prenosa enosmernega toka solarnega fotovoltaičnega sistema za proizvodnjo električne energije, imajo različne zahteve za povezavo različnih komponent zaradi različnih okolij uporabe in tehničnih zahtev.
1. Priključni kabel med modulom sončne celice in modulom je običajno neposredno povezan s priključnim kablom, pritrjenim na modulsko stično polje.
2. Za povezovalni kabel med baterijo in pretvornikom se zahteva uporaba večžilnega gibljivega kabla, ki je opravil UL test, in mora biti povezan čim bližje.Izbira kratkih in debelih kablov lahko zmanjša sistemske izgube, izboljša učinkovitost in poveča zanesljivost.
3. Povezovalni kabel med kvadratnim nizom baterij in krmilnikom ali priključno omarico DC prav tako zahteva uporabo večžilnih upogljivih kablov, ki prestanejo test UL.Specifikacije površine preseka se določijo glede na največji izhod toka s kvadratnim nizom.
1,25 -krat večji tok;

Fotonapetostni kabel, ki podpira druge fotonapetostne module, se izvaža v Evropo, kabel pa mora biti skladen s certifikatom TUV MARK, ki ga je izdal TUV Rheinland iz Nemčije.Konec leta 2012 je TUV Rheinland Nemčija izdal vrsto novih standardov, ki podpirajo fotonapetostne module, enožilne žice z DC 1,5 KV in večjedrne žice s fotonapetostnimi AC.
Novice ②: Uvod v uporabo kablov in materialov, ki se običajno uporabljajo v sončnih fotovoltaičnih elektrarnah.

In addition to the main equipment, such as photovoltaic modules, inverters, and step-up transformers, during the construction of solar photovoltaic power stations, the supporting connected photovoltaic cable materials have the overall profitability, operational safety, and high efficiency of photovoltaic power plants .

Glede na sistem sončne fotovoltaične elektrarne lahko kable razdelimo na DC kable in izmenične kable.
1. DC kabel

(2) Vzporedni kabli med strunami in med strunami in DC distribucijsko polje (Box Combiner Box).
(3) Kabel med distribucijo DC in pretvornikom.
Vsi zgornji kabli so kabli za enosmerni tok, ki se polagajo na prostem in jih je treba zaščititi pred vlago, izpostavljenostjo sončni svetlobi, mrazu, vročini in ultravijoličnim žarkom.V nekaterih posebnih okoljih jih je treba zaščititi tudi pred kemikalijami, kot so kisline in alkalije.
2. AC kabel
(1) Povezovalni kabel od pretvornika do stopnic transformatorja.
(2) povezovalni kabel od stopnja transformatorja do naprave za distribucijo napajanja.
(3) povezovalni kabel iz naprave za distribucijo napajanja z napajalnim omrežjem ali uporabnikom.


Veliko število DC kablov v fotovoltaičnih elektrarnah je treba položiti na prostem, okoljske razmere pa so ostre.Ti pogoji bodo neposredno poškodovali kabelski sistem in tudi povečali tveganje za kratek stik kabla.Srednjeročno in dolgoročno je večja tudi možnost požara ali telesnih poškodb, kar močno vpliva na življenjsko dobo sistema.

V večini primerov DC kabli, ki se uporabljajo v fotovoltaičnih elektrarnah, dolgo delujejo na prostem.Zaradi omejitev gradbenih pogojev se priključki večinoma uporabljajo za kabelske povezave.Materiale kabelskih vodnikov lahko razdelimo na bakreno jedro in aluminijasto jedro.

Kabli lahko prenesejo različne zunanje sile.