چرا عملکرد کابل های فتوولتائیک مهم است؟

چرا عملکرد کابل های فتوولتائیک مهم است؟کابل های فتوولتائیک اغلب در معرض نور خورشید هستند و سیستم های انرژی خورشیدی اغلب در شرایط محیطی سخت مانند دمای بالا و اشعه ماوراء بنفش استفاده می شوند.در اروپا، روزهای آفتابی باعث می شود که دمای سیستم های انرژی خورشیدی در محل به 100 درجه سانتی گراد برسد.

در حال حاضر، مواد مختلفی که می توانیم استفاده کنیم شامل PVC، لاستیک، TPE و مواد اتصال عرضی با کیفیت بالا می باشد، اما متاسفانه کابل های لاستیکی با درجه حرارت 90 درجه سانتی گراد و حتی کابل های PVC با درجه حرارت 70 درجه سانتی گراد اغلب در فضای باز استفاده می شوند.بسیاری از پیمانکاران برای صرفه جویی در هزینه ها، کابل های خاصی را برای سیستم های انرژی خورشیدی انتخاب نمی کنند، بلکه کابل های PVC معمولی را برای جایگزینی کابل های فتوولتائیک انتخاب می کنند.بدیهی است که این امر به شدت بر عمر سیستم تأثیر می گذارد.

ویژگی‌های کابل‌های فتوولتائیک با عایق کابل و مواد روکش مخصوص آن‌ها مشخص می‌شود که به آن PE پیوند متقابل می‌گوییم.پس از تابش توسط یک شتاب دهنده تابش، ساختار مولکولی مواد کابل تغییر می کند و در نتیجه جنبه های مختلف عملکرد آن را فراهم می کند.

مقاومت در برابر بارهای مکانیکی در واقع در حین نصب و نگهداری می توان کابل ها را بر روی لبه های تیز سازه های سقف هدایت کرد و کابل ها باید فشار، خمش، کشش، بارهای کششی متقاطع و ضربه های شدید را تحمل کنند.اگر روکش کابل به اندازه کافی قوی نباشد، لایه عایق کابل آسیب جدی می بیند و در نتیجه عمر مفید کل کابل را تحت تاثیر قرار می دهد و یا مشکلاتی مانند اتصال کوتاه، آتش سوزی و صدمات شخصی را به همراه خواهد داشت.

عملکرد کابل های فتوولتائیک

خواص الکتریکی

مقاومت DC

مقاومت DC هسته رسانای کابل تمام شده در دمای 20 ℃ بیشتر از 5.09Ω در کیلومتر نیست.

تست ولتاژ غوطه وری در آب

کابل تمام شده (20 متر) به مدت 1 ساعت در آب (20±5) درجه سانتیگراد غوطه ور می شود و سپس برای ولتاژ 5 دقیقه (AC 6.5kV یا DC 15kV) بدون خرابی آزمایش می شود.

مقاومت طولانی مدت ولتاژ DC

نمونه 5 متر طول دارد و در آب مقطر (2±85) درجه سانتیگراد حاوی 3٪ کلرید سدیم (NaCl) به مدت (2±240) ساعت قرار می گیرد و هر دو انتها به مدت 30 سانتی متر در معرض سطح آب قرار می گیرند.ولتاژ DC 0.9kV بین هسته و آب اعمال می شود (هسته رسانا به قطب مثبت و آب به قطب منفی وصل می شود).پس از بیرون آوردن نمونه، آزمایش ولتاژ غوطه وری در آب انجام می شود.ولتاژ تست AC 1kV است و نیازی به خرابی نیست.

مقاومت عایق

مقاومت عایق کابل تمام شده در دمای 20℃ کمتر از 1014Ω˙cm نیست و مقاومت عایق کابل تمام شده در 90℃ کمتر از 1011Ω˙cm نیست.

مقاومت سطح غلاف

مقاومت سطح غلاف کابل تمام شده نباید کمتر از 109Ω باشد.

سایر خواص

تست فشار دمای بالا (GB/T 2951.31-2008)

دما (3±140) ℃، زمان 240 دقیقه، k=0.6، عمق فرورفتگی از 50٪ ضخامت کل عایق و غلاف تجاوز نمی کند.و آزمایش ولتاژ 5 دقیقه AC6.5kV انجام می شود و نیازی به خرابی نیست.

تست گرمای مرطوب

نمونه در محیطی با دمای 90 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی 85 درصد به مدت 1000 ساعت قرار می گیرد.پس از سرد شدن تا دمای اتاق، نرخ تغییر استحکام کششی ≤-30٪ و نرخ تغییر ازدیاد طول در هنگام شکست ≤-30٪ در مقایسه با قبل از آزمایش است.

تست مقاومت در برابر اسید و محلول قلیایی (GB/T 2951.21-2008)

دو گروه از نمونه ها به ترتیب در محلول اسید اگزالیک با غلظت 45 گرم در لیتر و محلول هیدروکسید سدیم با غلظت 40 گرم در لیتر در دمای 23 درجه سانتیگراد به مدت 168 ساعت غوطه ور شدند.در مقایسه با قبل از غوطه وری در محلول، نرخ تغییر استحکام کششی ≤±30٪ و ازدیاد طول در هنگام شکست ≥100٪ بود.

تست سازگاری

پس از پیری کابل به مدت 7×24 ساعت در (2±135) ℃، نرخ تغییر استحکام کششی قبل و بعد از پیری عایق 30± ≤٪ و نرخ تغییر ازدیاد طول در هنگام شکست ≤± 30٪ بود.نرخ تغییر استحکام کششی قبل و بعد از پیری غلاف ≤-30٪ و نرخ تغییر ازدیاد طول در هنگام شکست ≤±30٪ بود.

تست ضربه دمای پایین (8.5 اینچ GB/T 2951.14-2008)

دمای خنک کننده -40 درجه سانتیگراد، زمان 16 ساعت، وزن قطره 1000 گرم، جرم بلوک ضربه 200 گرم، ارتفاع افت 100 میلی متر، بدون ترک قابل مشاهده روی سطح.

تست خمش دمای پایین (8.2 در GB/T 2951.14-2008)

دمای خنک کننده (-40±2)℃، زمان 16 ساعت، قطر میله تست 4 ~ 5 برابر قطر خارجی کابل، 3 ~ 4 چرخش، بدون ترک قابل مشاهده در سطح غلاف پس از آزمایش.

تست مقاومت ازن

طول نمونه 20 سانتی متر است و به مدت 16 ساعت در ظرف خشک کن قرار می گیرد.قطر میله تست مورد استفاده در تست خمش (1/0±2) برابر قطر خارجی کابل است.محفظه آزمایش: دما (40±2) ℃، رطوبت نسبی (55±5)٪، غلظت ازن (200±50) × 10-6٪، جریان هوا: 0.2 تا 0.5 برابر حجم محفظه آزمایش در دقیقه.نمونه به مدت 72 ساعت در محفظه آزمایش قرار می گیرد.پس از انجام آزمایش، هیچ گونه ترک قابل مشاهده ای روی سطح غلاف وجود نداشته باشد.

تست مقاومت در برابر آب و هوا / اشعه ماوراء بنفش

هر چرخه: آبیاری 18 دقیقه، خشک شدن لامپ زنون به مدت 102 دقیقه، دما (3±65) درجه سانتیگراد، رطوبت نسبی 65٪، حداقل قدرت تحت طول موج 300 ~ 400 نانومتر: (60±2) وات بر متر مربع.پس از 720 ساعت، آزمایش خمش در دمای اتاق انجام می شود.قطر میله تست 4 تا 5 برابر قطر خارجی کابل است.پس از انجام آزمایش، هیچ گونه ترک قابل مشاهده ای روی سطح غلاف وجود نداشته باشد.

تست نفوذ دینامیک

در دمای اتاق، سرعت برش 1 نیوتن بر ثانیه، تعداد آزمایش‌های برش: 4 بار، هر بار که نمونه آزمایش ادامه می‌یابد، باید 25 میلی‌متر به جلو حرکت کند و قبل از ادامه، 90 درجه در جهت عقربه‌های ساعت بچرخد.هنگام تماس سوزن فولادی فنر با سیم مسی، نیروی نفوذ F را ثبت کنید و مقدار متوسط ​​آن ≥150˙Dn1/2 N (مقطع 4mm2 Dn=2.5mm) است.

مقاومت فرورفتگی

3 بخش از نمونه بردارید، هر بخش 25 میلی متر از هم فاصله دارد و 4 فرورفتگی در چرخش 90 درجه ایجاد کنید، عمق فرورفتگی 0.05 میلی متر و عمود بر هادی مسی است.3 بخش از نمونه ها در محفظه های آزمایشی 15- درجه سانتیگراد، دمای اتاق و 85+ درجه سانتیگراد به مدت 3 ساعت قرار می گیرند و سپس روی سنبه در محفظه های آزمایش مربوطه خود پیچیده می شوند.قطر سنبه (3±0.3) برابر حداقل قطر خارجی کابل است.حداقل یک بریدگی از هر نمونه در خارج قرار دارد.هیچ خرابی در طول آزمایش ولتاژ غوطه وری AC0.3kV مشاهده نمی شود.

تست انقباض حرارتی غلاف (11 در GB/T 2951.13-2008)

نمونه به طول L1=300mm برش داده می شود و به مدت 1 ساعت در فر 120 درجه سانتیگراد قرار می گیرد، سپس خارج می شود و تا دمای اتاق خنک می شود.این چرخه سرد و گرم را 5 بار تکرار کنید و در نهایت تا دمای اتاق خنک شود.نرخ انقباض حرارتی نمونه باید ≤2٪ باشد.

تست احتراق عمودی

پس از قرار دادن کابل تمام شده در (60±2) ℃ به مدت 4 ساعت، آزمایش احتراق عمودی مشخص شده در GB/T 18380.12-2008 انجام می شود.

تست محتوای هالوژن

PH و رسانایی

محل قرارگیری نمونه: 16 ساعت، دما (21 ~ 25) ℃، رطوبت (45 ~ 55)٪.دو نمونه، هر یک (1000±5) میلی گرم، خرد شده تا ذرات زیر 0.1 میلی گرم.نرخ جریان هوا (0.0157˙D2) l˙h-1±10٪، فاصله بین قایق احتراق و لبه منطقه گرمایش موثر کوره ≥300 میلی متر است، دمای قایق احتراق باید ≥935 باشد. ℃، و درجه حرارت در 300 متر دور از قایق احتراق (در امتداد جهت جریان هوا) باید ≥900 ℃ باشد.

گاز تولید شده توسط نمونه آزمایشی از طریق یک بطری شستشوی گاز حاوی 450 میلی لیتر (مقدار PH 1.0±6.5؛ رسانایی ≤0.5μS/mm) آب مقطر جمع آوری می شود.چرخه تست: 30 دقیقهشرایط مورد نیاز: PH≥4.3;رسانایی ≤10μS/mm.

محتوای Cl و Br

قرار دادن نمونه: 16 ساعت، دما (21 ~ 25) ℃، رطوبت (45 ~ 55)٪.دو نمونه، هر یک (500 ~ 1000) میلی گرم، خرد شده تا 0.1 میلی گرم.

سرعت جریان هوا (0.0157˙D2)l˙h-1±10% است و نمونه به طور یکنواخت تا (800±10)℃ به مدت 40 دقیقه گرم شده و به مدت 20 دقیقه نگهداری می شود.

گاز تولید شده توسط نمونه آزمایش از طریق یک بطری شستشوی گاز حاوی 220 میلی لیتر / قطعه محلول هیدروکسید سدیم 0.1 مولار جذب می شود.مایع دو بطری شستشوی گاز به داخل بطری حجمی تزریق می شود و بطری شستشوی گاز و لوازم جانبی آن با آب مقطر تمیز می شود و به داخل بطری حجمی 1000 میلی لیتر تزریق می شود.پس از سرد شدن تا دمای اتاق، 200 میلی‌لیتر از محلول آزمایش شده با یک پیپت در بطری حجمی، 4 میلی‌لیتر اسید نیتریک غلیظ، 20 میلی‌لیتر نیترات نقره 0.1 مولار و 3 میلی‌لیتر نیتروبنزن اضافه می‌شود و سپس هم می‌زنیم تا لخته‌های سفید رسوب کنند.محلول آبی سولفات آمونیوم 40% و چند قطره محلول اسید نیتریک اضافه می شود تا کاملا مخلوط شوند، با یک همزن مغناطیسی هم زده می شوند و محلول تیتراسیون سولفید هیدروژن آمونیوم اضافه می شود.

الزامات: میانگین مقادیر تست دو نمونه: HCL≤0.5%؛HBr≤0.5%؛

مقدار آزمون هر نمونه ≤ میانگین مقادیر آزمون دو نمونه ± 10 درصد است.

محتوای F

30-25 میلی گرم از ماده نمونه را در ظرف اکسیژن 1 لیتری قرار دهید، 2 تا 3 قطره آلکانول اضافه کنید و 5 میلی لیتر محلول هیدروکسید سدیم 0.5 مولار اضافه کنید.بگذارید نمونه بسوزد و باقیمانده را در یک پیمانه اندازه گیری 50 میلی لیتری با کمی آبکشی بریزید.

5 میلی لیتر از محلول بافر را در محلول نمونه مخلوط کرده و محلول را تا جایی که علامت مشخص شده بشویید.یک منحنی کالیبراسیون برای بدست آوردن غلظت فلوئور محلول نمونه رسم کنید و با محاسبه درصد فلوئور موجود در نمونه را بدست آورید.

نیاز: ≤0.1٪.

خواص مکانیکی مواد عایق و غلاف

قبل از پیری، استحکام کششی عایق ≥6.5N/mm2، ازدیاد طول در هنگام شکست ≥125٪، استحکام کششی غلاف ≥8.0N/mm2 و کشیدگی در هنگام شکست ≥125٪ است.

پس از پیری در (150±2) درجه سانتیگراد و 7×24 ساعت، نرخ تغییر استحکام کششی عایق و غلاف قبل و بعد از پیری ≤-30٪ است و نرخ تغییر ازدیاد طول در شکست عایق و غلاف قبل و بعد از پیری است. ≤-30٪ است.

تست افزایش طول حرارتی

تحت بار 20 نیوتن بر سانتی متر مربع، پس از اینکه نمونه به مدت 15 دقیقه تحت آزمایش ازدیاد طول 3±200 درجه سانتیگراد قرار گرفت، مقدار متوسط ​​کشیدگی عایق و غلاف نباید بیشتر از 100 درصد باشد و میانه مقدار افزایش فاصله بین خطوط علامت گذاری پس از بیرون آوردن نمونه از اجاق و سرد شدن نباید بیشتر از 25 درصد فاصله قبل از قرار دادن نمونه در کوره باشد.

عمر حرارتی

با توجه به منحنی آرنیوس EN 60216-1 و EN60216-2، شاخص دما 120 درجه سانتیگراد است.زمان 5000 ساعتمیزان ماندگاری ازدیاد طول در هنگام شکست عایق و غلاف: ≥50%.سپس تست خمش را در دمای اتاق انجام دهید.قطر میله تست دو برابر قطر خارجی کابل است.پس از انجام آزمایش، هیچ گونه ترک قابل مشاهده ای روی سطح غلاف وجود نداشته باشد.عمر مورد نیاز: 25 سال.

لطفا برای اطلاعات بیشتر در مورد کابل های خورشیدی با ما تماس بگیرید.

sales5@lifetimecables.com

Tel/Wechat/Whatsapp:+86 19195666830