Fotonaponski kabl

Fotonaponski kabl
Tehnologija solarne energije postat će jedna od budućih tehnologija zelene energije. Solarni ili fotonaponski (PV) se sve više koriste u Kini. Osim brzog razvoja fotonaponskih elektrana koje podržava država, privatni investitori također aktivno grade tvornice i planiraju ih staviti u proizvodnju za globalnu prodaju Solarnog modula.
Kineski naziv: fotonaponski kabl Strani naziv: Pv kabl
Model proizvoda: Fotonaponski kabl Karakteristike: ujednačena debljina omotača i mali prečnik

Uvod
Model proizvoda: fotonaponski kabl

Presjek provodnika: fotonaponski kabel
Mnoge zemlje su još u fazi učenja. Nema sumnje da kako bi ostvarile najbolju zaradu, kompanije u industriji moraju učiti od zemalja i kompanija koje imaju dugogodišnje iskustvo u primjeni solarne energije.
Izgradnja isplativih i isplativih fotonaponskih elektrana predstavlja najvažniji cilj i osnovnu konkurentnost svih proizvođača solarne energije. Zapravo, profitabilnost ne zavisi samo od efikasnosti ili visokih performansi samog solarnog modula, već i od niza komponenti za koje se čini da nemaju direktnu vezu sa modulom. Ali sve ove komponente (kao što su kablovi, konektori, razvodne kutije) treba da budu odabrane u skladu sa dugoročnim investicionim ciljevima ponuđača. Visok kvalitet odabranih komponenti može spriječiti da solarni sistem bude profitabilan zbog visokih troškova popravke i održavanja.
Na primjer, ljudi obično ne smatraju sistem ožičenja koji povezuje fotonaponske module i pretvarače ključnom komponentom,
Međutim, neupotreba posebnih kablova za solarne aplikacije uticaće na životni vek celog sistema.
U stvari, solarni energetski sistemi se često koriste u teškim uslovima okoline, kao što su visoke temperature i ultraljubičasto zračenje. U Evropi, sunčan dan će uzrokovati da temperatura solarnog sistema na licu mjesta dostigne 100 °C. Do sada, različiti materijali koje možemo koristiti su PVC, guma, TPE i visokokvalitetni materijali za umrežavanje, ali nažalost, gumeni kabl sa nazivnom temperaturom od 90°C, pa čak i PVC kabl sa nazivnom temperaturom od 70°C Takođe se često koristi na otvorenom. Očigledno, to će uvelike utjecati na vijek trajanja sistema.
Proizvodnja HUBER + SUHNER solarnog kabla ima istoriju dužu od 20 godina. Solarna oprema koja koristi ovu vrstu kabla u Evropi se takođe koristi više od 20 godina i još uvek je u dobrom radnom stanju.

Stres okoline
Za fotonaponske primjene, materijali koji se koriste na otvorenom trebaju biti bazirani na UV zračenju, ozonu, ozbiljnim promjenama temperature i hemijskim napadima. Upotreba materijala niske kvalitete pod takvim stresom okoline će uzrokovati krhkost omotača kabela i čak može razgraditi izolaciju kabela. Sve ove situacije će direktno povećati gubitak kablovskog sistema, a povećaće se i rizik od kratkog spoja kabla. Srednjoročno i dugoročno, mogućnost požara ili ličnih povreda je takođe veća.120°C, može izdržati teške vremenske uslove i mehanički udar u svojoj opremi. Prema međunarodnom standardu IEC216RADOX®Solar kabla, u vanjskom okruženju, njegov vijek trajanja je 8 puta duži od gumenog kabla, 32 puta duži od PVC kablova. Ovi kablovi i komponente ne samo da imaju najbolju otpornost na vremenske uslove, UV i ozonsku otpornost, već i izdržavaju širi raspon temperaturnih promjena (na primjer: –40°C 至125° CHUBER+SUHNER RADOX® solarni kabel je ukršteni elektronski snop -link kabl sa nazivnom temperaturom od).

o suočavanju s potencijalnom opasnošću uzrokovanom visokom temperaturom, proizvođači imaju tendenciju da koriste dvostruko izolirane kablove obložene gumom (na primjer: H07 RNF). Međutim, standardna verzija ovog tipa kabla je dozvoljena samo za upotrebu u okruženjima sa maksimalnom radnom temperaturom od 60°C. U Evropi, vrednost temperature koja se može izmeriti na krovu je čak 100°C.

RADOX® Nazivna temperatura solarnog kabla je 120°C (može se koristiti 20.000 sati). Ova ocjena je ekvivalentna 18 godina korištenja na kontinuiranoj temperaturi od 90 °C; kada je temperatura ispod 90°C, njegov vijek trajanja je duži. Općenito, vijek trajanja solarne opreme trebao bi biti više od 20 do 30 godina.

Na osnovu gore navedenih razloga, veoma je neophodno koristiti posebne solarne kablove i komponente u solarnom sistemu.
Otporan na mehanička opterećenja
Naime, prilikom ugradnje i održavanja, kabel se može položiti na oštru ivicu krovne konstrukcije, a kabel mora izdržati pritisak, savijanje, napetost, poprečno vlačno opterećenje i jak udar. Ako čvrstoća omotača kabla nije dovoljna, izolacija kabla će biti ozbiljno oštećena, što će uticati na životni vek celog kabla ili izazvati probleme kao što su kratki spojevi, požar i telesne povrede.

Umreženi materijal sa zračenjem ima visoku mehaničku čvrstoću. Proces umrežavanja mijenja hemijsku strukturu polimera, a topljivi termoplastični materijali se pretvaraju u netopljive elastomerne materijale. Poprečno zračenje značajno poboljšava termička, mehanička i hemijska svojstva materijala za izolaciju kablova.
Kao najveće svjetsko solarno tržište, Njemačka se susrela sa svim problemima vezanim za izbor kablova. Danas je u Njemačkoj više od 50% opreme posvećeno solarnim aplikacijama

HUBER+SUHNER RADOX®kabl.

RADOX®: Kvalitet izgleda

kabl.
Kvalitet izgleda
RADOX kabl:
· Savršena koncentričnost jezgra kabla
· Debljina omotača je ujednačena
· Manji prečnik · Jezgre kablova nisu koncentrične
· Veliki prečnik kabla (40% veći od prečnika RADOX kabla)
· Neujednačena debljina omotača (uzrokuje defekte površine kabla)

Razlika u kontrastu
Karakteristike fotonaponskih kablova određuju njihova posebna izolacija i materijali omotača za kablove, koje nazivamo umreženi PE. Nakon ozračivanja akceleratorom zračenja, molekularna struktura materijala kabela će se promijeniti, čime će se osigurati njegove performanse u svim aspektima. Otpornost na mehanička opterećenja Naime, prilikom ugradnje i održavanja, kabel se može položiti na oštru ivicu krovne konstrukcije, a kabel mora izdržati pritisak, savijanje, napetost, poprečno vlačno opterećenje i jak udar. Ako čvrstoća omotača kabla nije dovoljna, izolacija kabla će biti ozbiljno oštećena, što će uticati na životni vek celog kabla ili izazvati probleme kao što su kratki spojevi, požar i telesne povrede.

Glavna izvedba
Električne performanse
DC otpor
DC otpor provodnog jezgra nije veći od 5,09Ω/km kada je gotov kabel na 20 ℃.
2 Ispitivanje napona uranjanja
Gotovi kabl (20m) je uronjen u vodu (20 ± 5)°C na 1h tokom 1h, a zatim se ne pokvari nakon 5min testa napona (AC 6,5kV ili DC 15kV)
3 Dugotrajna otpornost na istosmjerni napon
Uzorak je dugačak 5 m, stavljen u (85 ± 2) ℃ destilovanu vodu koja sadrži 3% natrijum hlorida (NaCl) na (240 ± 2) h, a dva kraja su 30 cm iznad površine vode. Između jezgra i vode primjenjuje se jednosmjerni napon od 0,9 kV (vodljiva jezgra je spojena na pozitivnu elektrodu, a voda na negativnu elektrodu). Nakon uzimanja uzorka, izvršite ispitivanje napona uranjanja u vodu, ispitni napon je AC 1kV i nije potreban kvar.
4 Otpor izolacije
Otpor izolacije gotovog kabla na 20 ℃ nije manji od 1014Ω · cm,
Otpor izolacije gotovog kabla na 90 ° C nije manji od 1011Ω · cm.
5 Otpor površine plašta
Površinski otpor gotovog omotača kabela ne smije biti manji od 109Ω.

Test performansi
1. Visokotemperaturni tlačni test (GB / T 2951.31-2008)
Temperatura (140 ± 3) ℃, vrijeme 240 min, k = 0,6, dubina udubljenja ne prelazi 50% ukupne debljine izolacije i plašta. I nastavite AC6.5kV, 5min test napona, ne zahtijeva kvar.
2 Test vlažne toplote
Uzorak se stavlja u okruženje sa temperaturom od 90°C i relativnom vlažnošću od 85% na 1000 sati. Nakon hlađenja na sobnu temperaturu, stopa promjene vlačne čvrstoće je manja ili jednaka -30%, a stopa promjene istezanja pri prekidu je manja ili jednaka -30%.
3 Ispitivanje rastvora kiselina i alkalija (GB / T 2951.21-2008)
Dve grupe uzoraka potopljene su u rastvor oksalne kiseline koncentracije 45g/L i rastvor natrijum hidroksida koncentracije 40g/L na temperaturi od 23°C i vremenu od 168h. U poređenju sa otopinom prije potapanja, stopa promjene vlačne čvrstoće bila je ≤ ± 30 %, izduženje pri prekidu ≥100 %.
4 Test kompatibilnosti
Nakon starenja kabla na 7 × 24h, (135 ± 2) ℃, stopa promjene vlačne čvrstoće prije i nakon starenja izolacije je manja ili jednaka 30%, stopa promjene izduženja pri prekidu je manja ili jednaka 30%; -30%, stopa promjene istezanja pri prekidu≤ ± 30%.
5 Ispitivanje udara pri niskim temperaturama (8,5 in GB / T 2951.14-2008)
Temperatura hlađenja -40 ℃, vrijeme 16h, težina pada 1000g, masa udarnog bloka 200g, visina pada 100mm, pukotine ne bi trebale biti vidljive na površini.
6 Ispitivanje savijanja pri niskim temperaturama (8,2 in GB / T 2951.14-2008)
Temperatura hlađenja (-40 ± 2) ℃, vrijeme 16h, prečnik ispitne šipke je 4 do 5 puta veći od vanjskog prečnika kabela, oko 3 do 4 zavoja, nakon testa ne bi trebalo biti vidljivih pukotina na omotu površine.
7 Test otpornosti na ozon
Dužina uzorka je 20 cm i stavljena je u posudu za sušenje na 16 h. Prečnik ispitne šipke koja se koristi u testu savijanja je (2 ± 0,1) puta veći od spoljašnjeg prečnika kabla. Test kutija: temperatura (40 ± 2) ℃, relativna vlažnost (55 ± 5)%, koncentracija ozona (200 ± 50) × 10-6% , Protok vazduha: 0,2 do 0,5 puta zapremine ispitne komore / min. Uzorak se stavlja u test kutiju na 72h. Nakon ispitivanja, na površini plašta ne bi trebalo biti vidljive pukotine.
8 Otpornost na vremenske uslove / UV test
Svaki ciklus: prskanje vodom 18 minuta, sušenje ksenonske lampe 102 minuta, temperatura (65 ± 3) ℃, relativna vlažnost 65%, minimalna snaga ispod talasne dužine 300-400 nm: (60 ± 2) W/m2. Ispitivanje savijanja na sobnoj temperaturi izvodi se nakon 720h. Prečnik ispitne šipke je 4 do 5 puta veći od spoljašnjeg prečnika kabla. Nakon testa, na površini jakne ne smiju biti vidljive pukotine.
9 Dinamički test penetracije
Na sobnoj temperaturi, brzina rezanja je 1N/s, broj testova rezanja: 4 puta, svaki put kada se test nastavi, uzorak se mora pomaknuti naprijed za 25 mm i rotirati u smjeru kazaljke na satu za 90°. Zabilježite prodornu silu F u trenutku kontakta između igle od opružnog čelika i bakarne žice, a dobijena prosječna vrijednost je ≥150 · Dn1 / 2 N (presjek 4mm2 Dn = 2,5mm)
10 Otpornost na udubljenja
Uzmite tri dijela uzoraka, svaki dio je razdvojen za 25 mm, a napravljeno je ukupno 4 udubljenja pri rotaciji od 90 °. Dubina udubljenja je 0,05 mm i okomita je na bakarnu žicu. Tri sekcije uzoraka stavljena su u ispitne komore na -15°C, sobnoj temperaturi i +85°C u trajanju od 3 sata, a zatim namotana na trnove u odgovarajućim ispitnim komorama. Prečnik trna je (3 ± 0,3) puta minimalni spoljni prečnik kabla. Najmanje jedan rezultat za svaki uzorak je na vanjskoj strani. Izvršite AC0,3kV test napona uranjanja u vodu bez kvara.
11 Ispitivanje toplinskog skupljanja omotača (11 u GB / T 2951.13-2008)
Uzorak se iseče na dužinu L1 = 300 mm, stavi u rernu na 120°C na 1h, zatim iznese na sobnu temperaturu radi hlađenja, ponavljajući ovaj ciklus hlađenja i zagrevanja 5 puta, i na kraju ohladi na sobnu temperaturu, zahtevajući uzorak da se imaju stopu termičke kontrakcije od ≤2%.
12 Test vertikalnog gorenja
Nakon što se gotovi kabl postavi na (60 ± 2) ℃ u trajanju od 4 sata, izvodi se test vertikalnog sagorevanja naveden u GB / T 18380.12-2008.
13 Test sadržaja halogena
PH i provodljivost
Postavljanje uzorka: 16h, temperatura (21 ~ 25) ℃, vlažnost (45 ~ 55)%. Dva uzorka, svaki (1000 ± 5) mg, razbijena na čestice ispod 0,1 mg. Brzina protoka vazduha (0,0157 · D2) l · h-1 ± 10%, rastojanje između čamca za sagorevanje i ivice efektivne površine peći za grejanje ≥300 mm, temperatura čamca za sagorevanje mora biti ≥935 ℃, 300m udaljena od čamac za izgaranje (u smjeru strujanja zraka) Temperatura mora biti ≥900 ℃.
Gas generiran testnim uzorkom sakuplja se kroz bocu za pranje plina koja sadrži 450 ml (PH vrijednost 6,5 ± 1,0; provodljivost ≤ 0,5 μS / mm) destilovane vode. Test period: 30 min. Zahtjevi: PH≥4,3; provodljivost ≤10μS / mm.

Sadržaj važnih elemenata
Sadržaj Cl i Br
Postavljanje uzorka: 16h, temperatura (21 ~ 25) ℃, vlažnost (45 ~ 55)%. Dva uzorka, svaki (500-1000) mg, smrvljena na 0,1 mg.
Brzina protoka vazduha (0,0157 · D2) l · h-1 ± 10%, uzorak se ravnomerno zagreva 40 min do (800 ± 10) ℃, i održava se 20 min.
Gas generiran testnim uzorkom se uvlači kroz bocu za pranje plina koja sadrži 220 ml / 0,1 M rastvora natrijum hidroksida; tečnost iz dve boce za pranje gasa se ubrizgava u mernu bocu, a boca za pranje gasa i njen pribor se čiste destilovanom vodom i ubrizgavaju u mernu bocu 1000ml, nakon hlađenja na sobnu temperaturu pipetom ukapaju 200ml test rastvor u mernu tikvicu, dodati 4ml koncentrovane azotne kiseline, 20ml 0,1M srebrnog nitrata, 3ml nitrobenzena, a zatim mešati dok se ne talože beli komadići; dodati 40% amonijum sulfata. Vodeni rastvor i nekoliko kapi rastvora azotne kiseline su potpuno pomešani, promešani magnetnom mešalicom, a rastvor je titriran dodavanjem amonijum bisulfata.
Zahtjevi: Prosječna vrijednost testnih vrijednosti za dva uzorka: HCL≤0,5%; HBr≤0,5%;
Vrijednost testa svakog uzorka ≤ prosjek vrijednosti testa za dva uzorka ± 10%.
F sadržaj
Stavite 25-30 mg materijala uzorka u posudu za kiseonik od 1 L, kapnite 2 do 3 kapi alkanola i dodajte 5 ml 0,5 M rastvora natrijum hidroksida. Ostavite uzorak da izgori i sipajte ostatak u mjernu čašu od 50 ml uz lagano ispiranje.
Pomiješajte 5 ml puferske otopine u otopini uzorka i isperite i dođite do oznake. Nacrtajte kalibracijsku krivu, dobijte koncentraciju fluora u otopini uzorka i izračunajte postotak fluora u uzorku.
Zahtjevi: ≤0,1%.
14 Mehanička svojstva materijala za izolaciju i plašt
Prije starenja, vlačna čvrstoća izolacije je ≥6,5N / mm2, izduženje pri kidanju je ≥125%, vlačna čvrstoća omotača je ≥8,0N / mm2, a istezanje pri prekidu je ≥125%.
Nakon (150 ± 2) ℃, 7 × 24h starenja, stopa promjene vlačne čvrstoće prije i nakon starenja izolacije i omotača ≤-30%, i stopa promjene istezanja prije i nakon starenja izolacije i omotača ≤-30 %.
15 Test termičke ekstenzije
Pod opterećenjem od 20N/cm2, nakon što je uzorak podvrgnut testu termičkog rastezanja na (200 ± 3) ℃ u trajanju od 15 minuta, srednja vrijednost izduženja izolacije i omotača ne smije biti veća od 100%. Ispitni komad se vadi iz pećnice i hladi kako bi se označila udaljenost između linija. Srednja vrijednost povećanja procenta udaljenosti prije nego što se ispitni komad stavi u pećnicu ne smije biti veća od 25%.
16 Toplotni život
Prema EN 60216-1 i EN60216-2 Arrhenius krivulji, indeks temperature je 120 ℃. Vrijeme 5000h. Stopa zadržavanja izolacije i izduženje plašta pri prekidu: ≥50%. Nakon toga je izvršeno ispitivanje savijanja na sobnoj temperaturi. Prečnik ispitne šipke je dvostruko veći od spoljašnjeg prečnika kabla. Nakon testa, na površini jakne ne bi trebalo da budu vidljive pukotine. Potreban vijek trajanja: 25 godina.

Izbor kablova
Kablovi koji se koriste u niskonaponskom DC prijenosnom dijelu solarnog fotonaponskog sistema za proizvodnju energije imaju različite zahtjeve za povezivanje različitih komponenti zbog različitih okruženja korištenja i tehničkih zahtjeva. Ukupni faktori koje treba uzeti u obzir su: performanse izolacije kabla, otpornost na toplotu i otpornost na plamen. Učestvovanje u performansama starenja i specifikacijama prečnika žice. Specifični zahtjevi su sljedeći:
1. Kabl za povezivanje između modula solarne ćelije i modula je generalno direktno povezan sa priključnim kablom pričvršćenim na razvodnu kutiju modula. Kada dužina nije dovoljna, može se koristiti i poseban produžni kabel. Prema različitoj snazi ​​komponenti, ovaj tip priključnog kabla ima tri specifikacije kao što su 2,5m㎡, 4,0m㎡, 6,0m㎡ i tako dalje. Ovaj tip priključnog kabla koristi dvoslojni izolacioni omotač, koji ima odličnu anti-ultraljubičastu, vodu, ozon, kiselinu, sposobnost erozije soli, odličnu otpornost na sve vremenske uslove i otpornost na habanje.
2. Kabel za povezivanje između baterije i pretvarača je potreban za korištenje višestrukog fleksibilnog kabela koji je prošao UL test i bio spojen što je bliže moguće. Odabir kratkih i debelih kablova može smanjiti gubitke u sistemu, poboljšati efikasnost i povećati pouzdanost.
3. Kabl za povezivanje između kvadratnog niza baterije i kontrolera ili DC razvodne kutije takođe zahteva upotrebu višestrukih fleksibilnih kablova koji prolaze UL test. Specifikacije površine poprečnog presjeka određuju se prema maksimalnoj izlaznoj struji pomoću kvadratnog niza.
Površina poprečnog presjeka DC kabela određuje se prema sljedećim principima: spojni kabel između modula solarne ćelije i modula, spojni kabel između baterije i baterije i spojni kabel za AC opterećenje. 1,25 puta struja; spojni kabel između kvadratnog niza solarnih ćelija i spojnog kabela između akumulatorske baterije (grupe) i pretvarača, nazivna struja kabela je općenito 1,5 puta veća od maksimalne kontinuirane radne struje svakog kabela.
Izvozna certifikacija
Fotonaponski kabl koji podržava druge fotonaponske module izvozi se u Evropu, a kabl mora biti u skladu sa TUV MARK sertifikatom izdatim od strane TUV Rheinland iz Nemačke. Krajem 2012. godine, TUV Rheinland Germany lansirao je seriju novih standarda koji podržavaju fotonaponske module, jednožilne žice sa DC 1,5KV i višežilne žice sa fotonaponskim AC.
Vijesti ②: Uvod u upotrebu kablova i materijala koji se obično koriste u solarnim fotonaponskim elektranama.

Pored glavne opreme, kao što su fotonaponski moduli, invertori i pojačani transformatori, tokom izgradnje solarnih fotonaponskih elektrana, prateći povezani fotonaponski kablovski materijali imaju ukupnu isplativost, radnu sigurnost i visoku efikasnost fotonaponskih elektrana. . Uz ključnu ulogu, Nova energija u sljedećim dimenzijama će dati detaljan uvod u upotrebu i okoliš kablova i materijala koji se obično koriste u solarnim fotonaponskim elektranama.

Prema sistemu solarne fotonaponske elektrane, kablovi se mogu podijeliti na DC kablove i AC kablove.
1. DC kabel
(1) Serijski kablovi između komponenti.
(2) Paralelni kablovi između žica i između žica i DC razvodne kutije (kombinerske kutije).
(3) Kabl između DC razvodne kutije i pretvarača.
Gore navedeni kablovi su svi DC kablovi, koji se polažu na otvorenom i moraju biti zaštićeni od vlage, izlaganja sunčevoj svetlosti, hladnoći, toploti i ultraljubičastim zracima. U nekim posebnim sredinama, moraju se zaštititi i od hemikalija kao što su kiseline i lužine.
2. AC kabl
(1) Kabl za povezivanje od invertera do pojačanog transformatora.
(2) Kabel za povezivanje od pojačivača transformatora do uređaja za distribuciju energije.
(3) Spojni kabel od uređaja za distribuciju električne energije do električne mreže ili korisnika.
Ovaj dio kabela je kabel za napajanje naizmjeničnom strujom, a unutarnje okruženje je više položeno, što se može odabrati prema općim zahtjevima za odabir kabela za napajanje.
3. Specijalni fotonaponski kabl
Veliki broj DC kablova u fotonaponskim elektranama potrebno je polagati na otvorenom, a uslovi okoline su teški. Materijale kablova treba odrediti prema otpornosti na ultraljubičaste zrake, ozon, ozbiljne temperaturne promjene i hemijsku eroziju. Dugotrajna upotreba kablova od običnih materijala u ovom okruženju će uzrokovati krhkost omotača kabla i čak može razgraditi izolaciju kabla. Ovi uslovi će direktno oštetiti kablovski sistem, a takođe će povećati rizik od kratkog spoja kabla. Srednjoročno i dugoročno, veća je i mogućnost požara ili tjelesnih ozljeda, što uvelike utiče na vijek trajanja sistema.
4. Materijal provodnika kabla
U većini slučajeva, DC kablovi koji se koriste u fotonaponskim elektranama rade dugo na otvorenom. Zbog ograničenja uslova izgradnje, konektori se uglavnom koriste za kablovske veze. Materijali kablovskih provodnika mogu se podijeliti na bakrene i aluminijske jezgre.
5. Materijal za izolaciju kabela
Prilikom postavljanja, rada i održavanja fotonaponskih elektrana, kablovi se mogu položiti u tlo ispod zemlje, u korov i kamenje, na oštre rubove krovne konstrukcije ili izloženi u zraku. Kablovi mogu izdržati različite vanjske sile. Ako omotač kabla nije dovoljno čvrst, izolacija kabla će se oštetiti, što će uticati na radni vek celog kabla ili izazvati probleme kao što su kratki spojevi, požar i telesne povrede.