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      太陽能專用光伏電纜的環境應力/電性能/應用范圍
      2018-06-26 00:37:49
         太陽能光伏技術將成為未來的綠色能源技術之一,太陽能或光伏(PV)在中國應用日漸廣泛,除政府支持的光伏發電廠發展迅速之外,私人投資者也正積極建廠,計劃投產在全球銷售的太陽能組件。建造經濟高效的盈利性的光伏發電廠,光伏電纜廠家代表了所有太陽能制造商最重要的目標和核心競爭力。事實上,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關系的部件。
          但是,如果未能采用太陽能應用的專用電纜,將會影響到整個系統的使用壽命。
          實際上,太陽能系統常常會在惡劣環境條件下使用,如高溫和紫外線輻射。在歐洲,晴天時將導致太陽能系統的現場溫度高達100°C。目前,我們可采用的各種材料有PVC、橡膠、TPE和高質量交叉鏈接材料,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,顯然,這將大大影響系統的使用壽命。
          環境應力
          就光伏應用而言,戶外使用的材料應根據紫外線、臭氧、劇烈溫度變化和化學侵蝕情況而定。在該種環境應力下使用低檔材料,將導致電纜護套易碎,甚至會分解電纜絕緣層。所有這些情況都會直接增加電纜系統損失,同時發生電纜短路的風險也會增大,從中長期看,發生火災或人員傷害的可能性也更高。
          太陽能電纜是一種電子束交叉鏈接電纜,額定溫度為120°C,在所屬設備中可抵御惡劣氣候環境和經受機械沖擊。根據國際標準IEC216,RADOX®太陽能電纜,在戶外環境下,其使用壽命是橡膠電纜的8倍,是PVC電纜的32倍。這些電纜和部件不僅具有最佳的耐風雨性、耐紫外線和臭氧侵蝕性,而且能承受更大范圍的的溫度變化(例如:從–40°C至125°C)。
          為應對高溫導致的潛在危險,制造商傾向于使用雙層絕緣橡膠護套電纜。但此類電纜的標準版本僅允許用于最高工作溫度為60°C的環境下。而在歐洲,屋頂上即可測得出的溫度值卻高達100°C。
          太陽能電纜的額定溫度為120°C(可使用20000小時)。這一額定值相當于在90°C的持續溫度條件下可使用18年;而當溫度低于90°C時,其使用壽命更長。通常,要求太陽能設備的使用壽命應達到20至30年以上。
          基于上述種種原因,在太陽能系統中使用專用太陽能電纜和部件是非常有必要的。
          抗機械載荷
          實際上,在安裝和維護期間,電纜可在屋頂結構的銳邊上布線,同時電纜須承受壓力、彎折、張力、交叉拉伸載荷及強力沖擊。如果電纜護套強度不夠,則電纜絕緣層將會受到嚴重損壞,從而影響整個電纜的使用壽命,或者導致短路、火災和人員傷害危險等問題的出現。
          經輻射交叉鏈接的材料,具備較高的機械強度。交叉鏈接工藝改變了聚合物的化學結構,可熔性熱塑材料轉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特性、機械特性和化學特性。
       
          電性能
      1.直流電阻 成品電纜20℃時導電線芯直流電阻不大于5.09Ω/km。
      2.浸水電壓試驗 成品電纜(20m)在(20±5)℃水中浸入時間1h后經5min電壓試驗(交流6.5kV或直流15kV)不擊穿。
      3.長期耐直流電壓 樣品長5m,放入(85±2)℃的含3%氯化鈉(NaCl)的蒸餾水中(240±2)h,兩端露出水面30cm。線芯與水間加直流0.9kV電壓(導電線芯接正極,水接負極)。取出試樣后進行浸水電壓試驗,試驗電壓為交流1kV,要求不擊穿。
      4.絕緣電阻 成品電纜20℃時絕緣電阻不小于1014Ω•cm, 成品電纜90℃時絕緣電阻不小于1011Ω•cm。
      5.護套表面電阻 成品電纜護套表面電阻應不小于109Ω。
       
      光伏電纜應用范圍
      廣泛應用于室內外太陽能裝置設備電氣安裝用線。
      特性:低煙無鹵、優良的耐寒、耐紫外線、耐臭氧和耐氣候性。阻燃、耐切痕、耐穿透。 線纜保護級別Ⅱ級。
      環境溫度:-40℃~+90℃;
      導體最高溫度:120℃(允許5s內短路溫度200℃);
      額定電壓:AC0.6/1kV DC1.8kV
      設計壽命:25年
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