Per què és important el rendiment dels cables fotovoltaics?Els cables fotovoltaics solen estar exposats a la llum solar i els sistemes d'energia solar s'utilitzen sovint en condicions ambientals dures, com ara altes temperatures i radiació ultraviolada.A Europa, els dies assolellats faran que la temperatura in situ dels sistemes d'energia solar arribi als 100 °C.
Actualment, els diferents materials que podem utilitzar inclouen PVC, cautxú, TPE i materials de reticulació d'alta qualitat, però, malauradament, els cables de goma amb una temperatura de 90 °C i fins i tot els cables de PVC amb una temperatura de 70 °C s'utilitzen sovint a l'aire lliure.Per tal d'estalviar costos, molts contractistes no trien cables especials per als sistemes d'energia solar, sinó que trien cables de PVC normals per substituir els cables fotovoltaics.Evidentment, això afectarà molt la vida útil del sistema.
Les característiques dels cables fotovoltaics estan determinades pels seus materials especials d'aïllament i coberta, que anomenem PE reticulat.Després de la irradiació per un accelerador d'irradiació, l'estructura molecular del material del cable canviarà, proporcionant així els seus diferents aspectes de rendiment.
Resistència a les càrregues mecàniques De fet, durant la instal·lació i el manteniment, els cables es poden encaminar a les vores afilades de les estructures del sostre, i els cables han de suportar pressió, flexió, tensió, càrregues de tensió creuada i forts impactes.Si la funda del cable no és prou forta, la capa d'aïllament del cable es danyarà greument, afectant així la vida útil de tot el cable o causant problemes com curtcircuits, incendis i lesions personals.
Rendiment dels cables fotovoltaics
Propietats elèctriques
Resistència DC
La resistència de CC del nucli conductor del cable acabat a 20 ℃ no és superior a 5,09 Ω/km.
Prova de tensió d'immersió en aigua
El cable acabat (20 m) es submergeix en aigua (20 ± 5) ℃ durant 1 h i després es prova la tensió de 5 minuts (AC 6,5 kV o DC 15 kV) sense avaria.
Resistència de tensió de CC a llarg termini
La mostra té 5 m de llarg i es col·loca en aigua destil·lada (85 ± 2) ℃ que conté un 3% de clorur de sodi (NaCl) durant (240 ± 2) h, amb els dos extrems exposats a la superfície de l'aigua durant 30 cm.S'aplica una tensió de CC de 0,9 kV entre el nucli i l'aigua (el nucli conductor està connectat al pol positiu i l'aigua al pol negatiu).Després de treure la mostra, es realitza una prova de tensió d'immersió en aigua.La tensió de prova és d'1 kV CA i no cal cap avaria.
Resistència d'aïllament
La resistència d'aïllament del cable acabat a 20 ℃ no és inferior a 1014Ω˙cm, i la resistència d'aïllament del cable acabat a 90℃ no és inferior a 1011Ω˙cm.
Resistència superficial de la funda
La resistència superficial de la funda del cable acabada no ha de ser inferior a 109Ω.
Altres propietats
Prova de pressió d'alta temperatura (GB/T 2951.31-2008)
Temperatura (140 ± 3) ℃, temps 240 min, k = 0,6, la profunditat de sagnat no supera el 50% del gruix total de l'aïllament i la funda.I es realitza una prova de tensió de 5 min de CA de 6,5 kV i no es requereix cap avaria.
Prova de calor humit
La mostra es col·loca en un ambient amb una temperatura de 90 ℃ i una humitat relativa del 85% durant 1000 h.Després de refredar-se a temperatura ambient, la taxa de canvi de resistència a la tracció és ≤-30% i la taxa de canvi d'allargament a la ruptura és ≤-30% en comparació amb abans de la prova.
Prova de resistència a solucions àcids i àlcalis (GB/T 2951.21-2008)
Es van submergir dos grups de mostres en una solució d'àcid oxàlic amb una concentració de 45 g/L i una solució d'hidròxid de sodi amb una concentració de 40 g/L, respectivament, a una temperatura de 23 ℃ durant 168 h.En comparació amb abans de la immersió a la solució, la taxa de canvi de resistència a la tracció era ≤±30% i l'allargament a la ruptura era ≥100%.
Prova de compatibilitat
Després d'envellir el cable durant 7 × 24 hores a (135 ± 2) ℃, la taxa de canvi de resistència a la tracció abans i després de l'envelliment de l'aïllament va ser ≤±30% i la taxa de canvi d'allargament a la ruptura va ser ≤±30%;la taxa de canvi de resistència a la tracció abans i després de l'envelliment de la funda va ser ≤-30%, i la taxa de canvi d'allargament a la ruptura va ser ≤±30%.
Prova d'impacte a baixa temperatura (8,5 en GB/T 2951.14-2008)
Temperatura de refrigeració -40 ℃, temps 16 h, pes de caiguda 1000 g, massa de bloc d'impacte 200 g, alçada de caiguda 100 mm, sense esquerdes visibles a la superfície.
Prova de flexió a baixa temperatura (8,2 in GB/T 2951.14-2008)
Temperatura de refrigeració (-40 ± 2) ℃, temps 16 h, diàmetre de la vareta de prova 4 ~ 5 vegades el diàmetre exterior del cable, 3 ~ 4 voltes, sense esquerdes visibles a la superfície de la funda després de la prova.
Prova de resistència a l'ozó
La longitud de la mostra és de 20 cm i es col·loca en un recipient d'assecat durant 16 h.El diàmetre de la vareta de prova utilitzada en la prova de flexió és (2±0,1) vegades el diàmetre exterior del cable.La cambra de prova: temperatura (40±2) ℃, humitat relativa (55±5)%, concentració d'ozó (200±50) × 10-6%, flux d'aire: 0,2 ~ 0,5 vegades el volum de la cambra de prova/min.La mostra es col·loca a la cambra de prova durant 72 hores.Després de la prova, no hi hauria d'haver cap esquerda visible a la superfície de la funda.
Prova de resistència a la intempèrie/ultraviolada
Cada cicle: reg durant 18 minuts, assecat amb làmpada de xenó durant 102 minuts, temperatura (65 ± 3) ℃, humitat relativa 65%, potència mínima sota la longitud d'ona 300 ~ 400 nm: (60 ± 2) W/m2.Després de 720 hores, la prova de flexió es realitza a temperatura ambient.El diàmetre de la vareta de prova és de 4 a 5 vegades el diàmetre exterior del cable.Després de la prova, no hi hauria d'haver cap esquerda visible a la superfície de la funda.
Prova de penetració dinàmica
A temperatura ambient, velocitat de tall 1N/s, nombre de proves de tall: 4 vegades, cada vegada que es continua la mostra de prova, s'ha d'avançar 25 mm i girar 90 ° en sentit horari abans de continuar.Enregistreu la força de penetració F quan l'agulla d'acer de la molla entra en contacte amb el cable de coure i el valor mitjà és ≥150˙Dn1/2 N (4 mm2 de secció transversal Dn = 2,5 mm)
Resistència a les dents
Agafeu 3 seccions de mostres, cada secció està separada de 25 mm i feu 4 dents amb una rotació de 90 °, la profunditat de la dentada és de 0,05 mm i és perpendicular al conductor de coure.Les 3 seccions de mostres es col·loquen a -15 ℃, temperatura ambient i +85 ℃ cambres de prova durant 3 hores, i després s'enrotllen al mandril a les seves respectives cambres de prova.El diàmetre del mandril és (3±0,3) vegades el diàmetre exterior mínim del cable.Almenys una osca de cada mostra es troba a l'exterior.No s'observa cap avaria durant la prova de tensió d'immersió AC0.3kV.
Prova de contracció de calor de la funda (11 en GB/T 2951.13-2008)
La mostra es talla a la longitud L1 = 300 mm, es col·loca en un forn a 120 ℃ durant 1 h, després es treu i es refreda a temperatura ambient.Repetiu aquest cicle calent i fred 5 vegades i, finalment, refredeu-lo a temperatura ambient.La taxa de contracció de calor de la mostra ha de ser ≤2%.
Prova de combustió vertical
Després de col·locar el cable acabat a (60 ± 2) ℃ durant 4 hores, es realitza la prova de combustió vertical especificada a GB/T 18380.12-2008.
Prova de contingut d'halògens
PH i conductivitat
Col·locació de la mostra: 16 h, temperatura (21~25) ℃, humitat (45~55)%.Dues mostres, cadascuna (1000 ± 5) mg, triturades en partícules per sota de 0,1 mg.Flux d'aire (0,0157˙D2) l˙h-1±10%, la distància entre el vaixell de combustió i la vora de l'àrea de calefacció efectiva del forn és ≥300 mm, la temperatura al vaixell de combustió ha de ser ≥935 ℃, i la temperatura a 300 m de distància del vaixell de combustió (al llarg de la direcció del flux d'aire) ha de ser ≥900 ℃.
El gas generat per la mostra de prova es recull a través d'una ampolla de rentat de gas que conté 450 ml (valor de pH 6,5±1,0; conductivitat ≤0,5μS/mm) d'aigua destil·lada.Cicle de prova: 30min.Requisits: PH≥4,3;conductivitat ≤10μS/mm.
Contingut de Cl i Br
Col·locació de la mostra: 16 h, temperatura (21 ~ 25) ℃, humitat (45 ~ 55)%.Dues mostres, cadascuna (500 ~ 1000) mg, triturades a 0,1 mg.
El cabal d'aire és (0,0157˙D2)l˙h-1±10%, i la mostra s'escalfa uniformement a (800±10) ℃ durant 40 min i es manté durant 20 min.
El gas generat per la mostra de prova s'absorbeix a través d'una ampolla de rentat de gas que conté 220 ml/peça de solució d'hidròxid de sodi 0,1 M;el líquid de les dues ampolles de rentat de gas s'injecta a l'ampolla volumètrica, i l'ampolla de rentat de gas i els seus accessoris es netegen amb aigua destil·lada i s'injecten a l'ampolla volumètrica a 1000 ml.Després de refredar-se a temperatura ambient, s'aboquen 200 ml de la solució provada a l'ampolla volumètrica amb una pipeta, s'afegeixen 4 ml d'àcid nítric concentrat, 20 ml de nitrat de plata 0,1 M i 3 ml de nitrobenzè, i després s'agiten fins que es dipositen flocs blancs;S'afegeix una solució aquosa de sulfat d'amoni al 40% i unes gotes de solució d'àcid nítric per barrejar completament, s'agita amb un agitador magnètic i s'afegeix una solució de valoració de sulfur d'hidrogen d'amoni.
Requisits: La mitjana dels valors de prova de les dues mostres: HCL≤0,5%;HBr≤0,5%;
El valor de prova de cada mostra ≤ la mitjana dels valors de prova de les dues mostres ±10%.
Contingut F
Poseu 25-30 mg de material de mostra en un recipient d'oxigen d'1 litre, afegiu 2-3 gotes d'alcanol i afegiu 5 ml de solució d'hidròxid de sodi 0,5 M.Deixeu que la mostra es cremi i aboqueu el residu en una tassa mesuradora de 50 ml amb un esbandit lleuger.
Barregeu 5 ml de solució tampó a la solució de mostra i esbandiu la solució fins a la marca.Dibuixeu una corba de calibratge per obtenir la concentració de fluor de la solució de mostra i obteniu el percentatge de fluor de la mostra mitjançant càlcul.
Requisit: ≤0,1%.
Propietats mecàniques dels materials aïllants i de la funda
Abans de l'envelliment, la resistència a la tracció de l'aïllament és ≥6,5 N/mm2, l'allargament a la ruptura és ≥125%, la resistència a la tracció de la funda és ≥8,0N/mm2 i l'allargament a la ruptura és ≥125%.
Després d'envellir a (150 ± 2) ℃ i 7 × 24 h, la taxa de canvi de resistència a la tracció de l'aïllament i la funda abans i després de l'envelliment és ≤-30%, i la taxa de canvi d'allargament a la ruptura de l'aïllament i la funda abans i després de l'envelliment. és ≤-30%.
Prova d'allargament tèrmic
Sota una càrrega de 20 N/cm2, després de sotmetre la mostra a una prova d'allargament tèrmic a (200±3) ℃ durant 15 minuts, el valor mitjà de l'allargament de l'aïllament i la funda no hauria de ser superior al 100% i la mitjana. El valor de l'augment de la distància entre les línies de marcatge després de treure la mostra del forn i refredar-la no ha de ser superior al 25% de la distància abans de col·locar la mostra al forn.
Vida tèrmica
Segons la corba d'Arrhenius d'EN 60216-1 i EN60216-2, l'índex de temperatura és de 120 ℃.Temps 5000h.Taxa de retenció d'allargament a la ruptura de l'aïllament i la funda: ≥50%.A continuació, feu una prova de flexió a temperatura ambient.El diàmetre de la vareta de prova és el doble del diàmetre exterior del cable.Després de la prova, no hi hauria d'haver cap esquerda visible a la superfície de la funda.Vida requerida: 25 anys.
Si us plau, no dubteu a contactar amb nosaltres per obtenir més informació sobre cables solars.
sales5@lifetimecables.com
Tel/Wechat/Whatsapp: +86 19195666830
Hora de publicació: 20-jun-2024
