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光伏電纜
閱讀�2890�(shí)間:2017-10-10 09:27:58

    太陽能技�(shù)將成為未來的綠色能源技�(shù)之一,太陽能或光伏(PV)在中國(guó)�(yīng)用日漸廣�,除政府支持�光伏�(fā)�廠發(fā)展迅速之�,私人投資者也正積極建�,計(jì)劃投�(chǎn)在全球銷售的太陽能組�

介紹

    �(chǎn)品型�(hào):光伏電�
    �(dǎo)體截面:光伏電纜
    許多�(guó)家仍處于�(xué)�(xí)階段。毫無疑問,為了獲取利潤(rùn),業(yè)�(nèi)企業(yè),都需要向那些已在太陽能應(yīng)用方面具有多年經(jīng)�(yàn)的國(guó)家和公司�(xué)�(xí)�
    建造經(jīng)�(jì)高效的盈利性的光伏�(fā)電廠,代表了所有太陽能制造商最重要的目�(biāo)和核心競(jìng)�(zhēng)�。事�(shí)上,盈利能力不僅僅取決于太陽能組件自身的效率或高性能,也離不開一系列表面看來與組件無直接�(guān)系的部件。但所有這些部件(如電纜、連接器、接線盒)應(yīng)依據(jù)招標(biāo)人的�(zhǎng)期投資目�(biāo)�(jìn)行選�。所選部件的高質(zhì)量可以避免因高昂的維修和維護(hù)�(fèi)用而導(dǎo)致太陽能系統(tǒng)無法盈利�
    例如,人們通常不會(huì)將連接光伏組件和逆變器的布線系統(tǒng)視為�(guān)鍵部�,
    但是,如果未能采用太陽能�(yīng)用的專用電纜,將�(huì)影響到整�(gè)系統(tǒng)的使用壽��
    �(shí)際上,太陽能系統(tǒng)常常�(huì)在惡劣環(huán)境條件下使用,如高溫和紫外線輻射。在歐洲,晴天時(shí)將導(dǎo)致太陽能系統(tǒng)的現(xiàn)�(chǎng)溫度高達(dá)100°C。至�,我們可采用的各種材料有PVC、橡�、TPE和高�(zhì)量交叉鏈接材�,但遺憾的是,額定溫度為90°C的橡膠電纜,還有即便是額定溫度為70°C的PVC電纜也常常在戶外使用,顯�,這將大大影響系統(tǒng)的使用壽��
    HUBER+SUHNER太陽能電纜的生產(chǎn)已有20多年的歷�。歐洲采用此類電纜的太陽能設(shè)備也已使用了20余年,而且至今仍然處于很好的工作狀�(tài)�
    �(huán)境應(yīng)�
    就光伏應(yīng)用而言,戶外使用的材料�(yīng)根據(jù)紫外�、臭�、劇烈溫度變化和化學(xué)侵蝕情況而定。在該種�(huán)境應(yīng)力下使用低檔材料,將�(dǎo)致電纜護(hù)套易�,甚�?xí)纸怆娎|絕緣�。所有這些情況都會(huì)直接增加電纜系統(tǒng)損失,同�(shí)�(fā)生電纜短路的�(fēng)�(xiǎn)也會(huì)增大,從中長(zhǎng)期看,發(fā)生火�(zāi)或人員傷害的可能性也更高�
    HUBER+SUHNER RADOX®太陽能電纜是一種電子束交叉鏈接電纜,額定溫度為120°C,在所屬設(shè)備中可抵御惡劣氣候環(huán)境和�(jīng)受機(jī)械沖�。根�(jù)�(guó)際標(biāo)�(zhǔn)IEC216,RADOX®太陽能電�,在戶外�(huán)境下,其使用壽命是橡膠電纜的8�,是PVC電纜�32�。這些電纜和部件不僅具有的耐風(fēng)雨性、耐紫外線和臭氧侵蝕�,而且能承受更大范圍的的溫度變化(例如:從�40°C�125°C��
    為應(yīng)�(duì)高溫�(dǎo)致的潛在危險(xiǎn),制造商傾向于使用雙層絕緣橡膠護(hù)套電纜(例如:H07 RNF�。但此類電纜的標(biāo)�(zhǔn)版本僅允許用于工作溫度為60°C的環(huán)境下。而在歐洲,屋頂上即可�(cè)得出的溫度值卻高達(dá)100°C�
    RADOX®太陽能電纜的額定溫度�120°C(可使用20000小時(shí)�。這一額定值相�(dāng)于在90°C的持�(xù)溫度條件下可使用18�;而當(dāng)溫度低于90°C�(shí),其使用壽命更長(zhǎng)。通常,要求太陽能�(shè)備的使用壽命�(yīng)�(dá)�20�30年以��
    基于上述種種原因,在太陽能系�(tǒng)中使用專用太陽能電纜和部件是非常有必要的�
    抗機(jī)械載�
    �(shí)際上,在安裝和維�(hù)期間,電纜可在屋頂結(jié)�(gòu)的銳邊上布線,同�(shí)電纜須承受壓�、彎�、張�、交叉拉伸載荷及�(qiáng)力沖�。如果電纜護(hù)套強(qiáng)度不�,則電纜絕緣層將�(huì)受到�(yán)�?fù)p�,從而影響整�(gè)電纜的使用壽�,或者導(dǎo)致短�、火�(zāi)和人員傷害危�(xiǎn)等問題的出現(xiàn)�
    �(jīng)輻射交叉鏈接的材料,具備較高的機(jī)械強(qiáng)�。交叉鏈接工藝改變了聚合物的化學(xué)�(jié)�(gòu),可熔性熱塑材料轉(zhuǎn)換為非可熔性彈性體材料,交叉鏈接輻射顯著改善了電纜絕緣材料的熱學(xué)特�、機(jī)械特性和化學(xué)特性�
    作為全球的太陽能市場(chǎng),德�(guó)已遇到所有與電纜選擇相關(guān)的問�。如今在德國(guó)�50%以上的設(shè)備都采用專用于太陽能�(yīng)用的HUBER+SUHNER RADOX®電纜�
    RADOX®:外觀�(zhì)�
    RADOX電纜�
    · 完美的纜芯同心度
    · �(hù)套厚度均�
    · 直徑較小 · 纜芯分布不同�
    · 電纜直徑較大(比RADOX電纜直徑�40%�
    · �(hù)套厚度不均(造成電纜表面缺陷�

�(duì)比區(qū)�

    光伏電纜的特性是由其電纜專用絕緣料和�(hù)套料決定�,我們稱之為交聯(lián)PE,經(jīng)過輻照加速器輻照以后,電纜料的分子結(jié)�(gòu)�(huì)�(fā)生改�,從而提供其�(gè)方面的性能??箼C(jī)械載荷實(shí)際上,在安裝和維�(hù)期間,電纜可在屋頂�(jié)�(gòu)的銳邊上布線,同�(shí)電纜須承受壓力、彎折、張�、交叉拉伸載荷及�(qiáng)力沖�。如果電纜護(hù)套強(qiáng)度不�,則電纜絕緣層將�(huì)受到�(yán)�?fù)p壞,從而影響整�(gè)電纜的使用壽�,或者導(dǎo)致短�、火�(zāi)和人員傷害危�(xiǎn)等問題的出現(xiàn)�

主要性能

    電性能
    1. 直流電阻
    成品電纜20℃時(shí)�(dǎo)電線芯直流電阻不大于5.09Ω/km�
    2 浸水電壓試驗(yàn)
    成品電纜(20m)�(20±5)℃水中浸入時(shí)�1h后經(jīng)5min電壓試驗(yàn)(交流6.5kV或直�15kV)不擊��
    3 �(zhǎng)期耐直流電�
    樣品�(zhǎng)5m,放�(85±2)℃的�3%氯化�(NaCl)的蒸餾水�(240±2)h,兩端露出水�30cm。線芯與水間加直�0.9kV電壓(�(dǎo)電線芯接正極,水接負(fù)�)。取出試樣后�(jìn)行浸水電壓試�(yàn),試�(yàn)電壓為交�1kV,要求不擊穿�
    4 絕緣電阻
    成品電纜20℃時(shí)絕緣電阻不小�1014Ω·cm�
    成品電纜90℃時(shí)絕緣電阻不小�1011Ω·cm�
    5 �(hù)套表面電�
    成品電纜�(hù)套表面電阻應(yīng)不小�109Ω�
    性能試驗(yàn)
    1. 高溫壓力試驗(yàn)(GB/T 2951.31-2008)
    溫度(140±3)�,時(shí)�240min� k=0.6,壓痕深度不超過絕緣與護(hù)套總厚度�50%。并�(jìn)行AC6.5kV�5min電壓試驗(yàn),要求不擊穿�
    2 濕熱試驗(yàn)
    樣品在溫�90℃、相�(duì)濕度85%的環(huán)境下放置1000h,冷卻至室溫后與試驗(yàn)前相�,抗拉強(qiáng)度變化率�-30%,斷裂伸�(zhǎng)率的變化率≤-30%�
    3 耐酸堿溶液試�(yàn)(GB/T 2951.21-2008)
    兩組樣品分別浸于濃度�45g/L的草酸溶液和濃度�40g/L的氫氧化鈉溶液中,溫度為23℃,�(shí)�168h,與浸溶液前相比,抗拉強(qiáng)度變化率≤�30%,斷裂伸�(zhǎng)率≥100%�
    4 相容性試�(yàn)
    電纜整體�(jīng)7×24h�(135±2)℃老化�,絕緣老化前后抗拉�(qiáng)度變化率≤�30%,斷裂伸�(zhǎng)率變化率≤�30%;�(hù)套老化前后抗拉�(qiáng)度變化率�-30%,斷裂伸�(zhǎng)率變化率≤�30%�
    5 低溫沖擊試驗(yàn)(GB/T 2951.14-2008中的8.5)
    冷卻溫度-40�,時(shí)�16h,落錘質(zhì)�1000g,撞擊塊�(zhì)�200g,下落高�100mm,表面不�(yīng)有目力可見裂��
    6 低溫彎曲試驗(yàn)(GB/T 2951.14-2008中的8.2)
    冷卻溫度(-40±2)�,時(shí)�16h,試棒直徑為電纜外徑�4�5�,繞3�4�,試�(yàn)后護(hù)套表面不�(yīng)有目力可見裂��
    7 耐臭氧試�(yàn)
    試樣�(zhǎng)�20cm,干燥器皿內(nèi)放置16h。彎曲試�(yàn)所用試棒直徑為電纜外徑�(2±0.1)�,試�(yàn)箱:溫度(40±2)�,相�(duì)濕度(55±5)%,臭氧濃�(200±50)×10-6%,空氣流量:0.2�0.5倍試�(yàn)箱容�/min。樣品放置試�(yàn)�72h,試�(yàn)后護(hù)套表面不�(yīng)有目力可見裂��
    8 耐氣候�/紫外線試�(yàn)
    每�(gè)周期:灑�18min,氙燈干�102min,溫�(65±3)�,相�(duì)濕度65%,波�(zhǎng)300�400nm條件下的最小功率:(60±2)W/m2。持�(xù)720h后�(jìn)行室溫下彎曲試驗(yàn)。試棒直徑為電纜外徑�4�5倍,試驗(yàn)后護(hù)套表面不�(yīng)有目力可見裂��
    9 �(dòng)�(tài)穿透試�(yàn)
    室溫條件下,切割速度1N/s,切割試�(yàn)�(shù)�4�,每次繼�(xù)試驗(yàn)樣品須向前挪�(dòng)25mm,并順時(shí)針旋�(zhuǎn)90°后�(jìn)�。記錄彈簧鋼針與銅線接觸瞬間的穿透力F,所得均值≥150·Dn1/2 N(4mm2截面Dn=2.5mm)
    10 耐凹�
    �3段樣品,每段樣品上相�25mm,并旋轉(zhuǎn)90°處共制作4�(gè)凹痕,凹痕深�0.05mm且與銅導(dǎo)線相互垂��3段樣品分別置�-15℃、室��+85℃試�(yàn)箱內(nèi)3h,然后在各自相應(yīng)的試�(yàn)箱內(nèi)卷繞于芯軸上,芯軸直徑為(3±0.3)倍電纜最小外徑。每�(gè)樣品至少一�(gè)刻痕位于外側(cè)。�(jìn)行AC0.3kV浸水電壓試驗(yàn)不擊��
    11 �(hù)套熱收縮試驗(yàn)(GB/T 2951.13-2008中的11)
    樣品切取�(zhǎng)度L1=300mm,在120℃烘箱內(nèi)放置1h后取出至室溫冷卻,重�(fù)5次這樣的冷熱循�(huán),冷卻至室溫,要求樣品熱收縮率≤2%�
    12 垂直燃燒試驗(yàn)
    成品電纜�(60±2)℃放�4h后,�(jìn)行GB/T 18380.12-2008�(guī)定的垂直燃燒試驗(yàn)�
    13 鹵素含量試驗(yàn)
    PH及導(dǎo)電率
    樣品置放�16h,溫�(21�25)�,濕�(45�55)%。試樣二�(gè),各(1000±5)mg,碎�0.1mg以下的微�??諝饬髁?0.0157·D2)l·h-1±10%,燃燒舟與燒爐加熱有效區(qū)邊緣之間距≥300mm,燃燒舟處的溫度須≥935℃,離燃燒舟300m�(順空氣流�(dòng)方向)溫度須≥900��
    試驗(yàn)樣品所�(chǎn)生氣體通過含有450ml(PH�6.5±1.0;�(dǎo)電率�0.5μS/mm)蒸餾水的氣體洗瓶收集,試�(yàn)周期�30min。要求:PH�4.3;�(dǎo)電率�10μS/mm�
    重要元素的含�
    Cl及Br含量
    樣品置放�16h,溫�(21�25)�,濕�(45�55)%。試樣二�(gè),各(500�1000)mg,碎�0.1mg�
    空氣流量(0.0157·D2)l·h-1±10%,樣品被均勻加熱40min�(800±10)℃,并保�20min�
    試驗(yàn)樣品所�(chǎn)生氣體通過含有220ml/�(gè) 0.1M氫氧化鈉溶液的氣體洗瓶吸�;將兩�(gè)氣體洗瓶的液體注入量�,同�(shí)�(yīng)用蒸餾水清洗氣體洗瓶及其附件并注入量瓶加�1000ml,冷卻至室溫�,用吸管�200ml被測(cè)溶液滴入量瓶�,加入濃硝酸4ml�20ml 0.1M硝酸銀�3ml硝基�,然后攪拌至白色絮狀物沉�;加入40%硫酸銨水溶液及幾滴硝酸溶液予以完全混�,用磁性攪拌器攪拌,加入硫氫酸銨滴定溶��
    要求:兩�(gè)樣品�(cè)試值的均值:HCL�0.5%;HBr�0.5%;
    每�(gè)樣品�(cè)試值≤兩�(gè)樣品�(cè)試值的均值�10%�
    F含量
    25�30mg樣品材料放入1L氧氣容器中,�2�3滴烷�,加�5ml 0.5M氫氧化鈉溶液。使樣塊燃盡,將殘留物通過輕微的沖洗倒入50ml的量杯中�
    �5ml緩沖液混合于樣品溶液及沖洗液�,并�(dá)到標(biāo)�。繪制校�(zhǔn)曲線,側(cè)得樣品溶液的氟濃�,通過�(jì)算獲得樣品中的氟百分比含量�
    要求:≤0.1%�
    14 絕緣、護(hù)套材料機(jī)械性能
    老化前絕緣抗拉強(qiáng)度≥6.5N/mm2,斷裂伸�(zhǎng)率≥125%,護(hù)套抗拉強(qiáng)度≥8.0N/mm2,斷裂伸�(zhǎng)率≥125%�
    �(jīng)(150±2)℃�7×24h老化�,絕緣及�(hù)套老化前后抗拉�(qiáng)度變化率�-30%,絕緣及�(hù)套老化前后斷裂伸長(zhǎng)率變化率�-30%�
    15 熱延伸試�(yàn)
    20N/cm2�(fù)重下,樣品經(jīng)(200±3)℃�15min的熱延伸試驗(yàn)�,絕緣及�(hù)套伸�(zhǎng)率的中間值應(yīng)不大�100%,試件從烘箱�(nèi)取出冷卻后標(biāo)記線間距離的增加量的中間值對(duì)試件放入烘箱前該距離的百分比�(yīng)不大�25%�
    16 熱壽�
    根據(jù)EN 60216-1、EN60216-2阿列紐斯曲線�(jìn)�,溫度指�(shù)�120�。時(shí)�5000h。絕緣及�(hù)套斷裂伸�(zhǎng)率保留率:≥50%。之后�(jìn)行室溫下彎曲試驗(yàn)。試棒直徑為電纜外徑�2�,試�(yàn)后護(hù)套表面不�(yīng)有目力可見裂�。要求壽命:25年�
    電纜的選�
    在太陽能光伏�(fā)電系�(tǒng)中低壓直流輸送部分使用的電纜,因?yàn)槭褂铆h(huán)境和技�(shù)要求不同,對(duì)不同部件的連接有不同的要求,總體要考慮的因素有:電纜的絕緣性能、耐熱阻燃性能、搞老化性能及線徑規(guī)格等。具體要求如下:
    1、太陽能電池組件與組件之間的連接電纜,一般使用組件接線盒附帶的連接電纜直接連接,長(zhǎng)度不夠時(shí)還可以使用專用延�(zhǎng)電纜。依�(jù)組件功率大小的不同,該類連接電纜有截面積�2.5m��4.0m��6.0m㎡等三種�(guī)�。這類連接電纜使用雙層絕緣外皮,具有優(yōu)越的防紫外線、水、臭氧、酸、鹽的侵蝕能力,�(yōu)越的全天候能力和耐磨損能��
    2、蓄電池與逆變器之間的連接電纜,要求使用通過UL�(cè)試的多股軟線,盡量就近連接。選擇短而粗的電纜可使系�(tǒng)減小損�,提高效�,增�(qiáng)可靠性�
    3、電池方陣與控制器或直流接線箱之間的連接電纜,也要求使用通過UL�(cè)試的多股軟線,截面積�(guī)格根�(jù)方陣輸出電流而定�
    名部位直流電纜截面積依據(jù)下列原則確定� 太陽能電池組件與組件之間的連接電纜、蓄電池與蓄電池之間的連接電纜、交流負(fù)載的連接電纜,一般選取的電纜額定電流為各電纜中連續(xù)工作電流�1.25�;太陽能電池方陣與方陣之間的連接電纜、蓄電池(組)與逆變器之間的連接電纜,一般選取的電纜額定電流為各電纜中連續(xù)工作電流�1.5��

出口�(rèn)�

    光伏電纜配套其他光伏組件出口歐洲,其電纜則必須符合德�(guó)TUV萊茵頒發(fā)的TUV MARK證書。在2012年底,TUV萊茵德國(guó)推出了與光伏組件配套的一系列新標(biāo)�(zhǔn),直�1.5KV的單芯線及光伏交流多芯線�

維庫電子通,電子知識(shí),一查百��

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