Quyosh PV simli izolyatsiyalash materiallarining afzalliklari va kamchiliklarini tahlil qilish

2023-10-12

Izolyatsiya qiluvchi materiallarning ishlashi to'g'ridan-to'g'ri quyosh fotovoltaik kabellarining sifati, ishlov berish samaradorligi va qo'llanilishi doirasiga ta'sir qiladi.Ushbu maqola sanoat bilan muhokama qilish va xalqaro kabellar bilan bo'shliqni asta-sekin qisqartirishga qaratilgan keng tarqalgan ishlatiladigan quyosh fotovoltaik kabel izolyatsiyalash materiallarining afzalliklari va kamchiliklarini qisqacha tahlil qiladi.

Turli izolyatsion materiallar orasidagi farqlar tufayli simlar va kabellarni ishlab chiqarish va simni qayta ishlash o'ziga xos xususiyatlarga ega.Ushbu xususiyatlarni to'liq tushunish fotovoltaik kabel materiallarini tanlash va mahsulot sifatini nazorat qilish uchun foydali bo'ladi.

1. PVX polivinilxlorid simi izolyatsiyalash materiali

PVX polivinilxlorid (bundan buyon matnda PVX deb yuritiladi) izolyatsiyalash materiali PVX kukuniga qo'shilgan stabilizatorlar, plastifikatorlar, otashga qarshi vositalar, moylash materiallari va boshqa qo'shimchalar aralashmasidir.Sim va kabelning turli xil qo'llanilishi va turli xususiyatlariga ko'ra, formula mos ravishda o'rnatiladi.O'nlab yillar davomida ishlab chiqarish va foydalanishdan so'ng, hozirgi PVX ishlab chiqarish va qayta ishlash texnologiyasi juda etuk bo'ldi.PVX izolyatsiya materiallari quyosh fotovoltaik kabellari sohasida juda keng qo'llanilishiga ega va o'ziga xos xususiyatlarga ega:

1) Ishlab chiqarish texnologiyasi etuk va shakllantirish va qayta ishlash oson.Boshqa turdagi kabel izolyatsiya materiallari bilan solishtirganda, u nafaqat arzon narxga ega, balki sirt rangi farqi, engil soqov darajasi, bosib chiqarish, ishlov berish samaradorligi, yumshoq qattiqlik, o'tkazgichning yopishqoqligi, mexanik, fizik va elektr xususiyatlari jihatidan samarali boshqarilishi mumkin. simning o'zidan.

2) Bu juda yaxshi olovga chidamli xususiyatlarga ega, shuning uchun PVX izolyatsiyalangan kabellar turli standartlarda talab qilinadigan olovga chidamli darajalarga osongina etib borishi mumkin.

3) Haroratga chidamlilik nuqtai nazaridan, material formulasini optimallashtirish va takomillashtirish orqali hozirgi vaqtda keng tarqalgan ishlatiladigan PVX izolyatsiyalash turlari asosan quyidagi uchta toifani o'z ichiga oladi:

Materiallar toifasi	Nominal harorat (maksimal)	Ilova	Foydalanish xususiyatlari
normal turi	105 ℃	Izolyatsiya va ko'ylagi	Turli xil qattiqlik talablarga muvofiq ishlatilishi mumkin, odatda yumshoq, shakli va ishlov berish oson.
Yarim qattiq (SR-PVX)	105 ℃	Yadro izolyatsiyasi	Qattiqlik oddiy turga qaraganda yuqori va qattiqlik Shore 90A dan yuqori.Oddiy turdagi bilan solishtirganda, izolyatsiyalashning mexanik kuchi yaxshilanadi va termal barqarorlik yaxshilanadi.Kamchilik shundaki, yumshoqlik yaxshi emas va foydalanish doirasi ta'sir qiladi.
O'zaro bog'langan PVX (XLPVC)	105 ℃	Yadro izolyatsiyasi	Odatda, oddiy termoplastik PVXni erimaydigan termoset plastikga aylantirish uchun nurlanish orqali o'zaro bog'langan.Molekulyar struktura yanada barqaror, izolyatsiyaning mexanik kuchi yaxshilanadi va qisqa tutashuv harorati 250 ° C ga yetishi mumkin.

4) Nominal kuchlanish nuqtai nazaridan u odatda maishiy texnika, asbobsozlik, yoritish, tarmoq aloqasi va boshqa sohalarda keng qo'llanilishi mumkin bo'lgan 1000V AC va undan past nominal kuchlanish uchun ishlatiladi.

PVX shuningdek, foydalanishni cheklaydigan ba'zi kamchiliklarga ega:

1) Ko'p miqdorda xlorni o'z ichiga olganligi sababli, katta miqdordagi zich tutun yonayotganda bo'g'ilib, ko'rinishga ta'sir qiladi va atrof-muhitga jiddiy zarar etkazadigan ba'zi kanserogenlar va HCl gazini ishlab chiqaradi.Kam tutunli halogensiz izolyatsiya materiallarini ishlab chiqarish texnologiyasini ishlab chiqish bilan PVX izolyatsiyasini asta-sekin almashtirish kabel rivojlanishining muqarrar tendentsiyasiga aylandi.Hozirgi vaqtda ba'zi nufuzli va ijtimoiy mas'uliyatli korxonalar kompaniyaning texnik standartlarida PVX materiallarini almashtirish jadvalini aniq belgilab qo'ygan.

2) Oddiy PVX izolyatsiyasi kislotalar va gidroksidi, issiqlikka chidamli yog'lar va organik erituvchilarga nisbatan zaif qarshilikka ega.Muvofiqlikning o'xshash kimyoviy tamoyillariga ko'ra, PVX simlari belgilangan muhitda osongina shikastlanadi va yorilib ketadi.Biroq, mukammal qayta ishlash ko'rsatkichlari va arzonligi bilan.PVX kabellar hali ham maishiy texnika, yoritish, mexanik uskunalar, asbobsozlik, tarmoq aloqalari, qurilish simlari va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi.

2. XLPE simi izolyatsiyalash materiali

Oʻzaro bogʻlangan polietilen (oʻzaro bogʻlangan PE, bundan keyin XLPE deb yuritiladi) yuqori energiyali nurlar yoki oʻzaro bogʻlovchi moddalar taʼsirida boʻlgan va maʼlum sharoitlarda chiziqli molekulyar strukturadan uch oʻlchamli tuzilishga aylanishi mumkin boʻlgan polietilendir. .Shu bilan birga, u termoplastikdan erimaydigan termoset plastmassaga aylanadi.Nurlangandan keyin,XLPE quyosh kabeliizolyatsiyalash qobig'i oddiy kabellar bilan taqqoslanmaydigan 25 yildan ortiq xizmat muddati bilan yuqori haroratga chidamlilik, ultrabinafsha nurlanishga chidamlilik, yog 'qarshiligi, sovuqqa chidamlilik va boshqalar xususiyatlariga ega.

Hozirgi vaqtda sim va kabel izolyatsiyasini qo'llashda uchta asosiy o'zaro bog'lanish usuli mavjud:

1) Peroksidning o'zaro bog'lanishi.Birinchidan, polietilen qatroni tegishli o'zaro bog'lovchi vosita va antioksidant bilan aralashtiriladi va o'zaro bog'langan polietilen aralashmasi zarralarini hosil qilish uchun kerak bo'lganda boshqa ingredientlar qo'shiladi.Ekstruziya jarayonida issiq bug 'o'zaro bog'lovchi quvur orqali o'zaro bog'lanish sodir bo'ladi.

2) Silanni o'zaro bog'lash (iliq suv bilan o'zaro bog'lash).Bu, shuningdek, kimyoviy o'zaro bog'lanish usulidir.Asosiy mexanizm organosiloksan va polietilenni muayyan sharoitlarda o'zaro bog'lashdir.O'zaro bog'lanish darajasi odatda taxminan 60% ga yetishi mumkin.

3) Nurlanishning oʻzaro bogʻlanishi polietilen makromolekulalaridagi uglerod atomlarini oʻzaro bogʻlanish uchun faollashtirish uchun r-nurlar, a-nurlar, elektron nurlar va boshqa energiya kabi yuqori energiyali nurlardan foydalanishdir.Simlar va kabellarda tez-tez ishlatiladigan yuqori energiyali nurlar elektron tezlatgichlar tomonidan ishlab chiqarilgan elektron nurlardir., O'zaro bog'lanish jismoniy energiyaga tayanganligi sababli, bu jismoniy o'zaro bog'lanishdir.Yuqoridagi uch xil o'zaro bog'lanish usullari turli xarakteristikalar va ilovalarga ega:

O'zaro bog'lanish toifasi	Xususiyatlari	Ilova
Peroksidning o'zaro bog'lanishi	O'zaro bog'lanish jarayonida haroratni qat'iy nazorat qilish kerak va o'zaro bog'lanish issiq bug 'o'zaro bog'laydigan quvur liniyasi orqali hosil bo'ladi.	Yuqori kuchlanishli, katta uzunlikdagi, katta kesimli kabellarni ishlab chiqarish uchun javob beradi va kichik spetsifikatsiyalarni ishlab chiqarish ko'proq isrofgarchilikdir.
Silanning o'zaro bog'lanishi	Silanni o'zaro bog'lash umumiy jihozlardan foydalanishi mumkin.Ekstruziya harorat bilan cheklanmaydi.O'zaro bog'lanish namlik ta'sirida boshlanadi.Harorat qanchalik yuqori bo'lsa, o'zaro bog'lanish tezligi tezroq bo'ladi.	Kichik o'lchamli, kichik spetsifikatsiyali va past kuchlanishli kabellar uchun javob beradi.O'zaro bog'lanish reaktsiyasi faqat suv yoki namlik mavjud bo'lganda bajarilishi mumkin, bu past kuchlanishli kabellarni ishlab chiqarish uchun mos keladi.
Radiatsiyaning o'zaro bog'lanishi	Radiatsiya manbasining energiyasi tufayli u juda qalin bo'lmagan izolyatsiya uchun ishlatiladi.Izolyatsiya juda qalin bo'lsa, notekis nurlanish paydo bo'lishi mumkin.	Izolyatsiya qalinligi juda qalin emas, yuqori haroratga chidamli olovga chidamli kabel uchun javob beradi.

Termoplastik polietilen bilan solishtirganda, XLPE izolyatsiyasi quyidagi afzalliklarga ega:

1) Issiqlik deformatsiyasiga chidamliligi yaxshilandi, yuqori haroratlarda mexanik xususiyatlar yaxshilandi va atrof-muhit stressining yorilishi va issiqlik qarishiga qarshilik yaxshilandi.

2) Kimyoviy barqarorlik va erituvchiga chidamliligi yaxshilandi, sovuq oqimning pasayishi, asosan, asl elektr ko'rsatkichlarini saqlab qoldi, uzoq muddatli ish harorati 125 ℃ va 150 ℃ ga yetishi mumkin, o'zaro bog'langan polietilen izolyatsiyalangan sim va kabel, shuningdek, qisqa tutashuvga chidamlilik qobiliyati yaxshilandi , uning qisqa muddatli harorati 250 ℃ ga yetishi mumkin, sim va kabelning bir xil qalinligi, XLPE ning joriy tashish hajmi ancha katta.

3) XLPE izolyatsiyalangan simlar va kabellar mukammal mexanik, suv o'tkazmaydigan va radiatsiyaga chidamli xususiyatlarga ega, shuning uchun ular keng ko'lamli ilovalarga ega.Masalan: elektr ichki ulanish simlari, dvigatel simlari, yoritish simlari, avtomobil past kuchlanishli signalni boshqarish simlari, lokomotiv simlari, metro simlari va kabellari, kon atrof-muhitni muhofaza qilish kabellari, dengiz kabellari, yadroviy elektr yotqizish kabellari, televizor yuqori voltli kabellari, X -RAY yuqori voltli kabellarni yoqish va elektr uzatish simlari va kabel sanoati.

Slocable XLPE Quyosh kabeli

XLPE izolyatsiyalangan simlar va kabellar muhim afzalliklarga ega, ammo ularning o'ziga xos kamchiliklari ham bor, bu ulardan foydalanishni cheklaydi:

1) Issiqlikka chidamli blokirovkaning yomon ishlashi.Simlarning nominal haroratidan oshib ketadigan haroratda simlarni qayta ishlash va ishlatish simlar orasidagi yopishqoqlikni osonlikcha keltirib chiqarishi mumkin, bu esa izolyatsiyani jiddiy ravishda buzishi va qisqa tutashuvni hosil qilishi mumkin.

2) Yomon issiqlikka chidamli kesish ko'rsatkichi.200 ° C dan yuqori haroratlarda sim izolyatsiyasi juda yumshoq bo'ladi va siqilgan va tashqi kuchlar ta'sirida simni osongina kesib o'tishi va qisqa tutashuvga olib kelishi mumkin.

3) Partiyalar orasidagi rang farqini nazorat qilish qiyin.Qayta ishlash jarayonida uni chizish, oqlash va chop etish oson.

4) 150 ° C haroratga chidamlilik darajasida XLPE izolyatsiyasi, butunlay halogensiz va UL1581 spetsifikatsiyasining VW-1 yonish sinovidan o'tishi va mukammal mexanik va elektr ko'rsatkichlarini saqlab turishi mumkin, ishlab chiqarish texnologiyasida hali ham ba'zi qiyinchiliklar mavjud va narx yuqori.

5) Elektron va elektr jihozlarini ulashda ushbu turdagi materiallarning izolyatsiyalangan simlari uchun tegishli milliy standart mavjud emas.

3. Silikon kauchuk simi izolyatsiyalash materiali

Silikon kauchuk ham polimer molekulasi bo'lib, SI-O (kremniy-kislorod) aloqalari bilan hosil bo'lgan zanjirli strukturadir.SI-O aloqasi 443,5KJ / MOL ni tashkil qiladi, bu CC bog'lanish energiyasidan (355KJ / MOL) ancha yuqori.Silikon kauchuk simlar va kabellarning ko'pchiligi sovuq ekstruziya va yuqori haroratli vulkanizatsiya jarayonlaridan foydalanadi.Ko'pgina sintetik kauchuk simlar va kabellar orasida o'zining noyob molekulyar tuzilishi tufayli silikon kauchuk boshqa oddiy kauchuklarga qaraganda yaxshiroq ishlashga ega:

1) Juda yumshoq, yaxshi elastik, hidsiz va toksik bo'lmagan, yuqori haroratdan qo'rqmaydi va qattiq sovuqqa chidamli.Ishlash harorati oralig'i -90 ~ 300 ℃.Silikon kauchuk oddiy kauchukga qaraganda ancha yaxshi issiqlikka chidamliligiga ega va u doimiy ravishda 200 ° C da yoki 350 ° C da bir muddat foydalanish mumkin.Silikon kauchuk kabellaryaxshi jismoniy va mexanik funktsiyalarga va kimyoviy barqarorlikka ega.

2) Ob-havoga mukammal qarshilik.Uzoq vaqt davomida ultrabinafsha nurlar va boshqa iqlim sharoitida uning jismoniy xususiyatlari faqat engil o'zgarishlarga ega.

3) Silikon kauchuk yuqori qarshilikka ega va uning qarshiligi harorat va chastotaning keng diapazonida barqaror bo'lib qoladi.

Slocable ob-havoga chidamli kauchuk moslashuvchan kabel

Shu bilan birga, silikon kauchuk yuqori voltli toj deşarj va kamon zaryadsizlanishiga yaxshi qarshilik ko'rsatadi.Silikon kauchuk izolyatsiyalangan kabellar yuqorida aytib o'tilgan qator afzalliklarga ega, ayniqsa televizorning yuqori kuchlanishli kabellari, mikroto'lqinli pechning yuqori haroratga chidamli kabellari, induksion pechka kabellari, kofe kabellari, chiroq simlari, UV uskunalari, halogen lampalar, pech va fanat. ichki aloqa kabellari va boshqalar Bu keng doiradagi ilovalarga ega bo'lgan kichik maishiy texnika sohasi, lekin o'zining ba'zi kamchiliklari ham kengroq qo'llanilishini cheklaydi.kabi:

1) yirtiqqa chidamliligi past.Qayta ishlash yoki foydalanish paytida tashqi kuch bilan siqib chiqarilgan, qirib tashlash va qisqa tutashuvga olib kelishi oson.Hozirgi himoya chorasi silikon izolyatsiyasiga shisha tolali yoki yuqori haroratli polyester tolali to'quv qatlamini qo'shishdan iborat, ammo ishlov berish jarayonida iloji boricha tashqi kuch ekstruziyasidan kelib chiqadigan zararni oldini olish kerak.

2) Vulkanizatsiyani qoliplash uchun qo'shilgan vulkanizatsiya agenti hozirda asosan er-xotin 24 dan foydalanadi. Vulkanlashtiruvchi vosita xlorni o'z ichiga oladi va butunlay halogensiz vulkanizatsiya qiluvchi moddalar (masalan, platina vulkanizatsiyasi) ishlab chiqarish muhitining haroratiga qattiq talablarga ega va qimmat.Shuning uchun, simli jabduqni qayta ishlashga e'tibor qaratish lozim: bosim rolikining bosimi juda yuqori bo'lmasligi kerak va ishlab chiqarish jarayonida sinish natijasida yuzaga keladigan zaif bosim qarshiligini oldini olish uchun kauchuk materialdan foydalanish yaxshidir.Shu bilan birga, iltimos, diqqat qiling: shisha tolali ip ishlab chiqarishda o'pkaga inhalatsiyani oldini olish va xodimlarning sog'lig'iga ta'sir qilish uchun zarur himoya choralarini ko'rish kerak.

4. O'zaro bog'langan etilen propilen kauchuk (XLEPDM) kabel izolyatsiyalash materiali

O'zaro bog'langan etilen propilen kauchuk - bu etilen, propilen va konjugatsiyalanmagan dienning terpolimeri bo'lib, u kimyoviy yoki nurlanish bilan o'zaro bog'langan.O'zaro bog'langan EPDM kauchuk izolyatsiyalangan simlar, o'rnatilgan poliolefinli izolyatsiyalangan simlar va oddiy kauchuk izolyatsiyalangan simlarning afzalliklari:

1) Yumshoq, moslashuvchan, elastik, yuqori haroratda yopishmaydigan, uzoq muddatli qarishga qarshilik, qattiq ob-havoga qarshilik (-60 ~ 125 ℃).

2) Ozonga chidamlilik, UV qarshilik, elektr izolyatsiyasi qarshiligi va kimyoviy qarshilik.

3) Yog 'qarshiligi va erituvchiga chidamliligi umumiy maqsadli xloroprenli kauchuk izolyatsiyasi bilan taqqoslanadi.Qayta ishlash oddiy issiq ekstruziya ishlov berish uskunalari tomonidan amalga oshiriladi va nurlanishning o'zaro bog'lanishi qabul qilinadi, bu oddiy va arzon.O'zaro bog'langan EPDM kauchuk izolyatsiyalangan simlar yuqoridagi ko'plab afzalliklarga ega va sovutish kompressorlari, suv o'tkazmaydigan vosita kabellari, transformator simlari, shaxta mobil kabellari, burg'ulash, avtomobillar, tibbiy asbob-uskunalar, qayiqlar va umumiy elektr ichki simlarida qo'llaniladi.

XLEPDM simining asosiy kamchiliklari:

1) XLPE va PVX simlar bilan solishtirganda, yirtiqqa chidamliligi yomon.

2) yopishqoqlik va o'z-o'zidan yopishqoqlik yomon, bu keyingi ishlov berish qobiliyatiga ta'sir qiladi.

Oldingi:PV Array DC izolyatori fotovoltaik tizimni qanday himoya qiladi?
Keyingisi:Avtomobilda Anderson Plug batareya ulagichidan foydalanishning afzalliklari

Qaytish