Perchè è importante la prestazione dei cavi fotovoltaici?I cavi fotovoltaici sono spesso esposti alla luce solare e i sistemi di energia solare sono spesso utilizzati in condizioni ambientali difficili, come temperature elevate e radiazioni ultraviolette.In Europa, le giornate soleggiate faranno sì che la temperatura interna degli impianti solari raggiunga i 100°C.
Attualmente, i vari materiali che possiamo utilizzare includono PVC, gomma, TPE e materiali reticolanti di alta qualità, ma sfortunatamente i cavi in gomma classificati per 90°C e persino i cavi in PVC classificati per 70°C vengono spesso utilizzati all'aperto.Per risparmiare sui costi, molti appaltatori non scelgono cavi speciali per i sistemi di energia solare, ma scelgono i normali cavi in PVC per sostituire i cavi fotovoltaici.Ovviamente, ciò influirà notevolmente sulla durata del sistema.
Le caratteristiche dei cavi fotovoltaici sono determinate dagli speciali materiali di isolamento e guaina del cavo, che chiamiamo PE reticolato.Dopo l'irradiazione mediante un acceleratore di irradiazione, la struttura molecolare del materiale del cavo cambierà, fornendo così i suoi vari aspetti prestazionali.
Resistenza ai carichi meccanici Durante l'installazione e la manutenzione, infatti, i cavi possono passare sugli spigoli vivi delle strutture del tetto e i cavi devono resistere a pressioni, flessioni, tensioni, carichi trasversali e forti urti.Se la guaina del cavo non è sufficientemente resistente, lo strato isolante del cavo verrà gravemente danneggiato, compromettendo così la durata dell'intero cavo o causando problemi quali cortocircuito, incendio e lesioni personali.
Prestazioni dei cavi fotovoltaici
Proprietà elettriche
Resistenza CC
La resistenza CC del nucleo conduttivo del cavo finito a 20 ℃ non è superiore a 5,09 Ω/km.
Prova di tensione di immersione in acqua
Il cavo finito (20 m) viene immerso in acqua (20±5)℃ per 1 ora e quindi testato per una tensione di 5 minuti (6,5 kV CA o 15 kV CC) senza guasti.
Resistenza alla tensione CC a lungo termine
Il campione è lungo 5 metri e posto in acqua distillata (85±2)℃ contenente il 3% di cloruro di sodio (NaCl) per (240±2)h, con entrambe le estremità esposte alla superficie dell'acqua per 30 cm.Tra il nucleo e l'acqua viene applicata una tensione CC di 0,9 kV (il nucleo conduttivo è collegato al polo positivo e l'acqua è collegata al polo negativo).Dopo aver prelevato il campione, viene eseguita una prova di tensione di immersione in acqua.La tensione di prova è 1 kV CA e non è richiesta alcuna interruzione.
Resistenza di isolamento
La resistenza di isolamento del cavo finito a 20℃ non è inferiore a 1014Ω˙cm e la resistenza di isolamento del cavo finito a 90℃ non è inferiore a 1011Ω˙cm.
Resistenza superficiale della guaina
La resistenza superficiale della guaina del cavo finito non deve essere inferiore a 109Ω.
Altre proprietà
Prova di pressione ad alta temperatura (GB/T 2951.31-2008)
Temperatura (140±3)℃, tempo 240 min, k=0,6, la profondità della rientranza non supera il 50% dello spessore totale dell'isolamento e della guaina.Viene eseguito un test di tensione AC 6,5 kV, 5 minuti e non è richiesta alcuna interruzione.
Prova di calore umido
Il campione viene posto in un ambiente con una temperatura di 90℃ e un'umidità relativa dell'85% per 1000 ore.Dopo il raffreddamento a temperatura ambiente, il tasso di variazione della resistenza alla trazione è ≤-30% e il tasso di variazione dell'allungamento a rottura è ≤-30% rispetto a prima della prova.
Test di resistenza alle soluzioni acide e alcaline (GB/T 2951.21-2008)
Due gruppi di campioni sono stati immersi rispettivamente in una soluzione di acido ossalico con una concentrazione di 45 g/L e in una soluzione di idrossido di sodio con una concentrazione di 40 g/L, ad una temperatura di 23 ℃ per 168 ore.Rispetto a prima dell'immersione nella soluzione, il tasso di variazione della resistenza alla trazione è stato ≤±30% e l'allungamento a rottura è stato ≥100%.
Prova di compatibilità
Dopo che il cavo è stato invecchiato per 7×24 ore a (135±2)℃, il tasso di variazione della resistenza alla trazione prima e dopo l'invecchiamento dell'isolamento è stato ≤±30% e il tasso di variazione dell'allungamento a rottura è stato ≤±30%;il tasso di variazione della resistenza alla trazione prima e dopo l'invecchiamento della guaina era ≤-30% e il tasso di variazione dell'allungamento a rottura era ≤±30%.
Test di impatto a bassa temperatura (8,5 in GB/T 2951.14-2008)
Temperatura di raffreddamento -40 ℃, tempo 16 ore, peso di caduta 1000 g, massa del blocco d'impatto 200 g, altezza di caduta 100 mm, nessuna crepa visibile sulla superficie.
Test di flessione a bassa temperatura (8,2 in GB/T 2951.14-2008)
Temperatura di raffreddamento (-40±2)℃, tempo 16 ore, diametro dell'asta di prova 4~5 volte il diametro esterno del cavo, 3~4 giri, nessuna crepa visibile sulla superficie della guaina dopo il test.
Test di resistenza all'ozono
La lunghezza del campione è di 20 cm e posta in un contenitore di essiccazione per 16 ore.Il diametro dell'asta di prova utilizzata nella prova di flessione è (2±0,1) volte il diametro esterno del cavo.La camera di prova: temperatura (40±2)℃, umidità relativa (55±5)%, concentrazione di ozono (200±50)×10-6%, flusso d'aria: 0,2~0,5 volte il volume/min della camera di prova.Il campione viene posto nella camera di prova per 72 ore.Dopo il test non dovrebbero essere presenti crepe visibili sulla superficie della guaina.
Test di resistenza agli agenti atmosferici/ultravioletti
Ogni ciclo: irrigazione per 18 minuti, asciugatura con lampada allo xeno per 102 minuti, temperatura (65±3)℃, umidità relativa 65%, potenza minima con lunghezza d'onda 300~400 nm: (60±2)W/m2.Dopo 720 ore si effettua la prova di flessione a temperatura ambiente.Il diametro dell'asta di prova è 4~5 volte il diametro esterno del cavo.Dopo il test non dovrebbero essere presenti crepe visibili sulla superficie della guaina.
Prova di penetrazione dinamica
A temperatura ambiente, velocità di taglio 1N/s, numero di prove di taglio: 4 volte, ogni volta che si continua il campione di prova, è necessario avanzare di 25 mm e ruotare di 90° in senso orario prima di procedere.Registrare la forza di penetrazione F quando l'ago in acciaio per molle entra in contatto con il filo di rame e il valore medio è ≥150˙Dn1/2 N (sezione trasversale 4mm2 Dn=2,5mm)
Resistenza alle ammaccature
Prendi 3 sezioni di campioni, ciascuna sezione è distante 25 mm e fai 4 ammaccature con una rotazione di 90°, la profondità dell'ammaccatura è 0,05 mm ed è perpendicolare al conduttore di rame.Le 3 sezioni dei campioni vengono posizionate in camere di prova a -15℃, temperatura ambiente e +85℃ per 3 ore, quindi avvolte sul mandrino nelle rispettive camere di prova.Il diametro del mandrino è (3±0,3) volte il diametro esterno minimo del cavo.Almeno una tacca di ciascun campione si trova all'esterno.Non si osserva alcun guasto durante il test della tensione di immersione AC 0,3 kV.
Test di termoretrazione della guaina (11 in GB/T 2951.13-2008)
Il campione viene tagliato alla lunghezza L1=300 mm, posto in un forno a 120 ℃ per 1 ora, quindi estratto e raffreddato a temperatura ambiente.Ripetere questo ciclo caldo e freddo 5 volte e infine raffreddare a temperatura ambiente.Il tasso di contrazione termica del campione deve essere ≤2%.
Prova di combustione verticale
Dopo che il cavo finito è stato posizionato a (60±2)℃ per 4 ore, viene eseguito il test di combustione verticale specificato in GB/T 18380.12-2008.
Test del contenuto di alogeni
PH e conducibilità
Posizionamento del campione: 16 ore, temperatura (21~25)℃, umidità (45~55)%.Due campioni, ciascuno (1.000±5) mg, frantumati in particelle inferiori a 0,1 mg.Portata d'aria (0,0157˙D2) l˙h-1±10%, la distanza tra la barca di combustione e il bordo dell'area di riscaldamento effettiva del forno è ≥300 mm, la temperatura sulla barca di combustione deve essere ≥935 ℃ e la temperatura a 300 m di distanza dalla barca di combustione (lungo la direzione del flusso d'aria) deve essere ≥900 ℃.
Il gas generato dal campione in esame viene raccolto attraverso una bottiglia per il lavaggio del gas contenente 450 ml (valore pH 6,5±1,0; conduttività ≤0,5μS/mm) di acqua distillata.Il ciclo di prova: 30min.Requisiti: PH≥4,3;conduttività ≤10μS/mm.
Contenuto Cl e Br
Posizionamento del campione: 16 ore, temperatura (21~25)℃, umidità (45~55)%.Due campioni, ciascuno (500~1000) mg, ridotti a 0,1 mg.
La portata dell'aria è (0,0157˙D2)l˙h-1±10% e il campione viene riscaldato uniformemente a (800±10)℃ per 40 minuti e mantenuto per 20 minuti.
Il gas generato dal campione in esame viene assorbito attraverso una bottiglia per il lavaggio del gas contenente 220 ml/pezzo di soluzione di idrossido di sodio 0,1 M;il liquido delle due bottiglie di lavaggio del gas viene iniettato nella bottiglia volumetrica, mentre la bottiglia di lavaggio del gas e i suoi accessori vengono puliti con acqua distillata e iniettati nella bottiglia volumetrica fino a 1000 ml.Dopo il raffreddamento a temperatura ambiente, 200 ml della soluzione testata vengono gocciolati nel flacone volumetrico con una pipetta, vengono aggiunti 4 ml di acido nitrico concentrato, 20 ml di nitrato d'argento 0,1 M e 3 ml di nitrobenzene, quindi agitati fino alla deposizione di fiocchi bianchi;Si aggiungono una soluzione acquosa di solfato di ammonio al 40% e alcune gocce di soluzione di acido nitrico per miscelare completamente, si agita con un agitatore magnetico e si aggiunge una soluzione di titolazione di idrogeno solforato di ammonio.
Requisiti: La media dei valori di prova dei due campioni: HCL≤0,5%;HBr≤0,5%;
Il valore di prova di ciascun campione ≤ la media dei valori di prova dei due campioni ±10%.
Contenuto F
Mettere 25-30 mg di materiale campione in un contenitore di ossigeno da 1 litro, aggiungere 2-3 gocce di alcanolo e aggiungere 5 ml di soluzione di idrossido di sodio 0,5 M.Lasciare bruciare il campione e versare il residuo in un misurino da 50 ml risciacquando leggermente.
Mescolare 5 ml di soluzione tampone nella soluzione campione e sciacquare la soluzione fino al segno.Disegnare una curva di calibrazione per ottenere la concentrazione di fluoro della soluzione campione e ottenere il contenuto percentuale di fluoro nel campione mediante calcolo.
Requisito: ≤0,1%.
Proprietà meccaniche dei materiali isolanti e di guaina
Prima dell'invecchiamento, la resistenza alla trazione dell'isolamento è ≥ 6,5 N/mm2, l'allungamento a rottura è ≥ 125%, la resistenza alla trazione della guaina è ≥ 8,0 N/mm2 e l'allungamento a rottura è ≥ 125%.
Dopo l'invecchiamento a (150±2)℃ e 7×24 ore, il tasso di variazione della resistenza alla trazione dell'isolamento e della guaina prima e dopo l'invecchiamento è ≤-30% e il tasso di variazione dell'allungamento alla rottura dell'isolamento e della guaina prima e dopo l'invecchiamento è ≤-30%.
Prova di allungamento termico
Sotto un carico di 20 N/cm2, dopo che il campione è stato sottoposto a un test di allungamento termico a (200±3)℃ per 15 minuti, il valore medio dell'allungamento dell'isolamento e della guaina non deve essere superiore al 100% e il valore medio dell'allungamento dell'isolamento e della guaina non deve essere superiore al 100% Il valore dell'aumento della distanza tra le linee di marcatura dopo che il campione è stato estratto dal forno e raffreddato non deve essere superiore al 25% della distanza prima che il campione venga inserito nel forno.
Vita termica
Secondo la curva Arrhenius delle norme EN 60216-1 e EN60216-2, l'indice di temperatura è 120℃.Tempo 5000h.Tasso di ritenzione dell'allungamento alla rottura dell'isolante e della guaina: ≥50%.Quindi eseguire una prova di flessione a temperatura ambiente.Il diametro dell'asta di prova è il doppio del diametro esterno del cavo.Dopo il test non dovrebbero essere presenti crepe visibili sulla superficie della guaina.Vita richiesta: 25 anni.
Non esitate a contattarci per ulteriori informazioni sui cavi solari.
sales5@lifetimecables.com
Tel/Wechat/Whatsapp:+86 19195666830
Orario di pubblicazione: 20 giugno 2024
