2023-10-12
Yalıtım malzemelerinin performansı, güneş fotovoltaik kablolarının kalitesini, işleme verimliliğini ve uygulama kapsamını doğrudan etkiler.Bu makale, yaygın olarak kullanılan güneş fotovoltaik kablo yalıtım malzemelerinin avantajlarını ve dezavantajlarını kısaca analiz edecek, sektörle tartışmayı ve uluslararası kablolarla aradaki farkı kademeli olarak kısaltmayı amaçlamaktadır.
Farklı yalıtım malzemeleri arasındaki farklılıklar nedeniyle tel ve kablo üretimi ve tel işlemenin kendine has özellikleri vardır.Bu özelliklerin tam olarak anlaşılması, fotovoltaik kablo malzemelerinin seçimi ve ürün kalitesinin kontrolü açısından faydalı olacaktır.
PVC polivinil klorür (bundan sonra PVC olarak anılacaktır) yalıtım malzemesi, PVC tozuna eklenen stabilizatörler, plastikleştiriciler, alev geciktiriciler, yağlayıcılar ve diğer katkı maddelerinin bir karışımıdır.Tel ve kablonun farklı uygulamasına ve farklı özelliklerine göre formül buna göre ayarlanır.Onlarca yıllık üretim ve kullanımdan sonra mevcut PVC üretim ve işleme teknolojisi oldukça olgunlaştı.PVC yalıtım malzemesi, güneş fotovoltaik kabloları alanında çok geniş bir uygulama alanına sahiptir ve kendine has belirgin özelliklere sahiptir:
1) Üretim teknolojisi olgunlaşmıştır ve oluşturulması ve işlenmesi kolaydır.Diğer kablo yalıtım malzemeleriyle karşılaştırıldığında maliyeti düşük olmasının yanı sıra yüzey renk farkı, ışık aptallığı derecesi, baskı, işleme verimliliği, yumuşak sertlik, iletken yapışması, mekanik, fiziksel ve elektriksel özellikleri açısından etkin bir şekilde kontrol edilebilir. telin kendisi.
2) Çok iyi alev geciktirici özelliklere sahiptir, dolayısıyla PVC yalıtımlı kablolar çeşitli standartların gerektirdiği alev geciktirici derecelerine kolaylıkla ulaşabilir.
3) Sıcaklık dayanımı açısından malzeme formülünün optimizasyonu ve iyileştirilmesi yoluyla şu anda yaygın olarak kullanılan PVC yalıtım türleri temel olarak aşağıdaki üç kategoriyi içerir:
| Malzeme kategorisi | Nominal sıcaklık (maksimum) | Başvuru | Kullanım özellikleri |
| normal tip | 105°C | Yalıtım ve ceket | İhtiyaca göre farklı sertlikler kullanılabilir, genellikle yumuşaktır, şekillendirilmesi ve işlenmesi kolaydır. |
| Yarı sert (SR-PVC) | 105°C | Damar izolasyonu | Sertlik sıradan tipten daha yüksektir ve sertlik Shore 90A'nın üzerindedir.Sıradan tiple karşılaştırıldığında izolasyonun mekanik mukavemeti artırılır ve termal stabilite daha iyidir.Dezavantajı ise yumuşaklığın iyi olmaması ve kullanım kapsamının etkilenmesidir. |
| Çapraz bağlı PVC (XLPVC) | 105°C | Damar izolasyonu | Genel olarak sıradan termoplastik PVC'yi çözünmeyen ısıyla sertleşen plastiğe dönüştürmek için ışınlama yoluyla çapraz bağlanır.Moleküler yapı daha kararlıdır, yalıtımın mekanik gücü artar ve kısa devre sıcaklığı 250°C'ye ulaşabilir. |
4) Nominal voltaj açısından, genellikle ev aletleri, enstrümantasyon, aydınlatma, ağ iletişimi ve diğer endüstrilerde yaygın olarak kullanılabilen 1000V AC ve altındaki nominal voltajlar için kullanılır.
PVC'nin kullanımını sınırlayan bazı eksiklikleri de vardır:
1) Çok miktarda klor içerdiğinden, büyük miktardaki yoğun duman yanarken boğulur, görüşü etkiler ve bazı kanserojenler ve HCl gazı üreterek çevreye ciddi zararlar verir.Düşük dumanlı, halojensiz izolasyon malzemesi üretim teknolojisinin gelişmesiyle birlikte, PVC izolasyonun kademeli olarak değiştirilmesi, kablo geliştirmede kaçınılmaz bir trend haline geldi.Şu anda, bazı etkili ve sosyal açıdan sorumlu kuruluşlar, şirketin teknik standartlarında PVC malzemelerinin değiştirilmesine ilişkin zaman çizelgesini açıkça ortaya koymuşlardır.
2) Sıradan PVC izolasyonun asitlere ve alkalilere, ısıya dayanıklı yağlara ve organik çözücülere karşı direnci zayıftır.Benzer kimyasal uyumluluk prensiplerine göre PVC teller belirtilen ortamda kolayca hasar görür ve çatlar.Ancak mükemmel işleme performansı ve düşük maliyeti ile.PVC kablolar hala ev aletleri, aydınlatma, mekanik ekipman, enstrümantasyon, ağ iletişimi, bina kablolaması ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Çapraz bağlı polietilen (Cross-linke PE, bundan sonra XLPE olarak anılacaktır), yüksek enerjili ışınlara veya çapraz bağlama maddelerine maruz kalan ve belirli koşullar altında doğrusal bir moleküler yapıdan üç boyutlu bir yapıya dönüşebilen bir polietilendir. .Aynı zamanda termoplastikten çözünmeyen termoset plastiğe dönüşür.Işınlandıktan sonra,XLPE güneş enerjisi kablosuYalıtım kılıfı, sıradan kablolarla karşılaştırılamayacak kadar yüksek sıcaklık dayanımı, ultraviyole radyasyon direnci, yağ direnci, soğuğa dayanıklılık vb. özelliklere sahiptir ve 25 yıldan fazla hizmet ömrüne sahiptir.
Şu anda tel ve kablo yalıtımının uygulanmasında üç ana çapraz bağlama yöntemi vardır:
1) Peroksit çapraz bağlanması.İlk olarak, polietilen reçinesi uygun çapraz bağlama maddesi ve antioksidan ile karıştırılır ve çapraz bağlanabilen polietilen karışımı parçacıkları yapmak için gerektiğinde diğer bileşenler eklenir.Ekstrüzyon işlemi sırasında, sıcak buhar çapraz bağlama borusu aracılığıyla çapraz bağlanma meydana gelir.
2) Silanla çapraz bağlama (sıcak suyla çapraz bağlama).Aynı zamanda kimyasal bir çapraz bağlama yöntemidir.Ana mekanizma organosiloksan ve polietilenin belirli koşullar altında çapraz bağlanmasıdır.Çapraz bağlanma derecesi genellikle yaklaşık %60'a ulaşabilir.
3) Işınlamayla çapraz bağlama, çapraz bağlanma için polietilen makromoleküllerdeki karbon atomlarını aktive etmek amacıyla r-ışınları, α-ışınları, elektron ışınları ve diğer enerjiler gibi yüksek enerjili ışınların kullanılmasıdır.Tel ve kablolarda yaygın olarak kullanılan yüksek enerjili ışınlar, elektron hızlandırıcıları tarafından üretilen elektron ışınlarıdır.Çapraz bağlanma fiziksel enerjiye dayandığından, fiziksel bir çapraz bağlanmadır.Yukarıdaki üç farklı çapraz bağlama yönteminin farklı özellikleri ve uygulamaları vardır:
| Çapraz bağlama kategorisi | Özellikler | Başvuru |
| Peroksit çapraz bağlama | Çapraz bağlama işlemi sırasında sıcaklık sıkı bir şekilde kontrol edilmeli ve sıcak buhar çapraz bağlama boru hattı aracılığıyla çapraz bağlama oluşturulmalıdır. | Yüksek gerilim, büyük uzunlukta, geniş kesitli kabloların üretimi için uygundur ve küçük spesifikasyonların üretimi daha israftır. |
| Silan çapraz bağlama | Silan çapraz bağlama genel ekipmanı kullanabilir.Ekstrüzyon sıcaklıkla sınırlı değildir.Çapraz bağlanma neme maruz kaldığında başlar.Sıcaklık ne kadar yüksek olursa çapraz bağlanma hızı da o kadar hızlı olur. | Küçük boyutlu, küçük özellikli ve düşük voltajlı kablolar için uygundur.Çapraz bağlanma reaksiyonu yalnızca alçak gerilim kablolarının üretimi için uygun olan su veya nem varlığında tamamlanabilir. |
| Radyasyon çapraz bağlanması | Radyasyon kaynağının enerjisi nedeniyle çok kalın olmayan izolasyon amaçlı kullanılır.Yalıtım çok kalın olduğunda eşit olmayan ışınımın oluşması muhtemeldir. | Yalıtım kalınlığının çok kalın olmaması, yüksek sıcaklığa dayanıklı, alev geciktiricili kabloya uygundur. |
Termoplastik polietilen ile karşılaştırıldığında XLPE yalıtımı aşağıdaki avantajlara sahiptir:
1) Geliştirilmiş ısı deformasyon direnci, yüksek sıcaklıklarda geliştirilmiş mekanik özellikler ve çevresel stres çatlamasına ve ısıyla yaşlanmaya karşı geliştirilmiş direnç.
2) Geliştirilmiş kimyasal stabilite ve solvent direnci, azaltılmış soğuk akış, temel olarak orijinal elektrik performansını korudu, uzun süreli çalışma sıcaklığı 125 ° C ve 150 ° C'ye ulaşabilir, çapraz bağlı polietilen yalıtımlı tel ve kablo da geliştirildi Kısa devre dayanma yeteneği Kısa süreli sıcaklığı 250 ° C'ye ulaşabilir, tel ve kablo aynı kalınlıktadır, XLPE'nin akım taşıma kapasitesi çok daha büyüktür.
3) XLPE yalıtımlı teller ve kablolar mükemmel mekanik, su geçirmez ve radyasyon direnci özelliklerine sahiptir, dolayısıyla geniş bir uygulama yelpazesine sahiptirler.Örneğin: elektrik iç bağlantı kabloları, motor kabloları, aydınlatma kabloları, otomotiv alçak gerilim sinyal kontrol kabloları, lokomotif kabloları, metro kabloları ve kabloları, madencilik çevre koruma kabloları, deniz kabloları, nükleer enerji döşeme kabloları, TV yüksek voltaj kabloları, X -RAY ateşlemeli yüksek gerilim kabloları ve enerji İletim teli ve kablo endüstrileri.
Kaydırılabilir XLPE Solar Kablo
XLPE yalıtımlı tel ve kabloların önemli avantajları vardır, ancak aynı zamanda kullanımlarını sınırlayan bazı eksiklikleri de vardır:
1) Zayıf ısıya dayanıklı engelleme performansı.Tellerin nominal sıcaklığını aşan bir sıcaklıkta işlenmesi ve kullanılması, teller arasında kolayca yapışmaya neden olabilir, bu da yalıtımın ciddi şekilde kırılmasına ve kısa devre oluşmasına neden olabilir.
2) Düşük ısıya dayanıklı kesme performansı.200°C'yi aşan sıcaklıklarda, tel yalıtımı son derece yumuşak hale gelir ve dış kuvvetler tarafından sıkıştırılıp darbe alınması, telin kolayca kesilmesine ve kısa devreye neden olabilir.
3) Gruplar arasındaki renk farkının kontrol edilmesi zordur.İşleme sırasında çizilmesi, beyazlatılması ve yazdırılması kolaydır.
4) 150°C sıcaklık dayanımı seviyesinde XLPE izolasyonu, tamamen halojensiz ve UL1581 spesifikasyonunun VW-1 yanma testini geçebilen ve mükemmel mekanik ve elektriksel performansı koruyabilen, üretim teknolojisinde ve maliyette hala bazı darboğazlar mevcut yüksektir.
5) Elektronik ve elektrikli cihazların bağlantısında bu tür malzemeden yalıtımlı tel için ilgili ulusal standart yoktur.
Silikon kauçuğu da bir polimer molekülüdür ve SI-O (silikon-oksijen) bağlarından oluşan bir zincir yapısıdır.SI-O bağı 443.5KJ/MOL'dur ve bu, CC bağ enerjisinden (355KJ/MOL) çok daha yüksektir.Silikon kauçuk tel ve kabloların çoğu soğuk ekstrüzyon ve yüksek sıcaklıkta vulkanizasyon işlemlerini kullanır.Birçok sentetik kauçuk tel ve kablo arasında, benzersiz moleküler yapısı nedeniyle silikon kauçuk diğer sıradan kauçuklardan daha iyi performansa sahiptir:
1) Çok yumuşak, iyi esneklik, kokusuz ve toksik değildir, yüksek sıcaklıktan korkmaz ve şiddetli soğuğa dayanıklıdır.Çalışma sıcaklığı aralığı -90~300°C'dir.Silikon kauçuk, sıradan kauçuğa göre çok daha iyi ısı direncine sahiptir ve 200°C'de sürekli olarak veya 350°C'de bir süre kullanılabilir.Silikon kauçuk kablolarİyi fiziksel ve mekanik fonksiyonlara ve kimyasal stabiliteye sahiptir.
2) Mükemmel hava koşullarına dayanıklılık.Uzun süre ultraviyole ışık ve diğer iklim koşulları altında fiziksel özelliklerinde sadece küçük değişiklikler olur.
3) Silikon kauçuğun direnci yüksektir ve direnci geniş bir sıcaklık ve frekans aralığında sabit kalır.
Kaydırılabilir Hava Koşullarına Dayanıklı Kauçuk Esnek Kablo
Aynı zamanda silikon kauçuk, yüksek voltajlı korona deşarjına ve ark deşarjına karşı iyi bir dirence sahiptir.Silikon kauçuk yalıtımlı kablolar, özellikle TV yüksek gerilim cihaz kabloları, mikrodalga fırın yüksek sıcaklığa dayanıklı kablolar, indüksiyon ocak kabloları, cezve kabloları, lamba kabloları, UV ekipmanı, halojen lambalar, fırın ve fan kablolarında yukarıda belirtilen avantajlara sahiptir. iç bağlantı kabloları vb. geniş bir uygulama yelpazesine sahip olan küçük ev aletleri alanıdır, ancak kendi eksikliklerinden bazıları da daha geniş uygulamayı sınırlamaktadır.örneğin:
1) Zayıf yırtılma direnci.İşleme veya kullanım sırasında dış kuvvetle ekstrüde edilir, kazınarak hasar görmesi ve kısa devreye neden olması kolaydır.Mevcut koruyucu önlem, silikon izolasyona cam elyafı veya yüksek sıcaklıkta polyester elyaf dokuma katmanı eklemektir, ancak yine de işlem sırasında dış kuvvet ekstrüzyonunun neden olduğu hasardan mümkün olduğunca kaçınmak gerekir.
2) Vulkanizasyon kalıplama için eklenen vulkanizasyon maddesi şu anda esas olarak çift 24 kullanmaktadır. Vulkanizasyon maddesi klor içerir ve tamamen halojen içermeyen vulkanizasyon maddeleri (platin vulkanizasyon gibi) üretim ortamı sıcaklığı konusunda katı gereksinimlere sahiptir ve pahalıdır.Bu nedenle, kablo demetinin işlenmesine dikkat edilmelidir: basınç silindirinin basıncı çok yüksek olmamalıdır ve üretim işlemi sırasında kırılmanın neden olduğu zayıf basınç direncini önlemek için kauçuk malzeme kullanmak en iyisidir.Aynı zamanda şunu da unutmayın: Cam elyaf ipliği üretimi sırasında, solunmasının akciğerlere kaçmasını ve çalışanların sağlığını etkilemesini önlemek için gerekli koruyucu önlemlerin alınması gerekmektedir.
Çapraz bağlı etilen propilen kauçuğu, kimyasal veya ışınlama yoluyla çapraz bağlanan etilen, propilen ve konjuge olmayan dienin bir terpolimeridir.Çapraz bağlı EPDM kauçuk yalıtımlı tellerin, entegre poliolefin yalıtımlı tellerin ve sıradan kauçuk yalıtımlı tellerin avantajları:
1) Yumuşak, esnek, elastik, yüksek sıcaklıkta yapışmaz, uzun süreli yaşlanma direnci, sert hava koşullarına dayanıklılık (-60~125°C).
2) Ozon direnci, UV direnci, elektriksel yalıtım direnci ve kimyasal direnç.
3) Yağ direnci ve solvent direnci, genel amaçlı kloropren kauçuk yalıtımıyla karşılaştırılabilir.İşleme, sıradan sıcak ekstrüzyon işleme ekipmanı ile gerçekleştirilir ve basit ve düşük maliyetli olan ışınlama çapraz bağlama benimsenir.Çapraz bağlı EPDM kauçuk yalıtımlı teller yukarıdaki avantajların çoğuna sahiptir ve soğutma kompresörü kablolarında, su geçirmez motor kablolarında, transformatör kablolarında, maden mobil kablolarında, sondajda, otomobillerde, tıbbi ekipmanda, teknelerde ve genel elektrik iç kablolarında kullanılır.
XLEPDM telinin ana dezavantajları şunlardır:
1) XLPE ve PVC tellerle karşılaştırıldığında yırtılma direnci zayıftır.
2) Yapışma ve kendi kendine yapışma zayıftır, bu da daha sonraki işlenebilirliği etkiler.
Dongguan Slocable Fotovoltaik Technology Co., LTD.
Ekle:Guangda İmalat Hongmei Bilim ve Teknoloji Parkı, No. 9-2, Hongmei Bölümü, Wangsha Yolu, Hongmei Kasabası, Dongguan, Guangdong, Çin
TEL:0769-22010201
