Fotovoltaik kabloların performansı neden önemlidir?

Fotovoltaik kabloların performansı neden önemlidir?Fotovoltaik kablolar sıklıkla güneş ışığına maruz kalır ve güneş enerjisi sistemleri genellikle yüksek sıcaklıklar ve ultraviyole radyasyon gibi zorlu çevre koşullarında kullanılır.Avrupa'da güneşli günler güneş enerjisi sistemlerinin saha sıcaklığının 100°C'ye ulaşmasına neden olacak.

Şu anda kullanabileceğimiz çeşitli malzemeler arasında PVC, kauçuk, TPE ve yüksek kaliteli çapraz bağlama malzemeleri yer almaktadır, ancak ne yazık ki 90°C dereceli kauçuk kablolar ve hatta 70°C dereceli PVC kablolar sıklıkla dış mekanlarda kullanılmaktadır.Birçok müteahhit maliyetten tasarruf etmek amacıyla güneş enerjisi sistemleri için özel kablolar tercih etmiyor, fotovoltaik kabloların yerine sıradan PVC kabloları tercih ediyor.Açıkçası, bu sistemin hizmet ömrünü büyük ölçüde etkileyecektir.

Fotovoltaik kabloların özellikleri, çapraz bağlı PE dediğimiz özel kablo izolasyonu ve kılıf malzemeleriyle belirlenmektedir.Bir ışınlama hızlandırıcısı ile ışınlamanın ardından kablo malzemesinin moleküler yapısı değişecek ve böylece çeşitli performans özellikleri sağlanacaktır.

Mekanik yüklere karşı dayanıklılık Aslında kurulum ve bakım sırasında kablolar çatı yapılarının keskin kenarlarından yönlendirilebilir ve kabloların basınca, bükülmeye, gerilime, çapraz gerilim yüklerine ve güçlü darbelere dayanması gerekir.Kablo kılıfının yeterince sağlam olmaması halinde, kablo yalıtım katmanı ciddi şekilde hasar görerek tüm kablonun kullanım ömrünü etkileyecek veya kısa devre, yangın ve kişisel yaralanma gibi sorunlara yol açacaktır.

Fotovoltaik kabloların performansı

Elektriksel özellikler

DC direnci

Bitmiş kablonun iletken çekirdeğinin 20°C'deki DC direnci 5,09Ω/km'den büyük değildir.

Suya daldırma voltajı testi

Bitmiş kablo (20m), 1 saat boyunca (20±5)°C suya daldırılır ve ardından 5 dakikalık voltaj (AC 6,5kV veya DC 15kV) için arıza olmadan test edilir.

Uzun vadeli DC voltaj direnci

Numune 5 m uzunluğundadır ve (240±2) saat boyunca %3 sodyum klorür (NaCl) içeren (85±2)°C damıtılmış suya yerleştirilir ve her iki ucu da 30 cm boyunca su yüzeyine maruz bırakılır.Çekirdek ile su arasına 0,9kV'luk bir DC voltajı uygulanır (iletken çekirdek pozitif kutba, su ise negatif kutba bağlanır).Numune alındıktan sonra suya daldırma voltajı testi gerçekleştirilir.Test voltajı AC 1kV'dir ve herhangi bir arızaya gerek yoktur.

Yalıtım direnci

Tamamlanmış kablonun 20°C'deki yalıtım direnci 1014Ω˙cm'den az değildir ve bitmiş kablonun 90°C'deki yalıtım direnci 1011Ω˙cm'den az değildir.

Kılıf yüzey direnci

Bitmiş kablo kılıfının yüzey direnci 109Ω'dan az olmamalıdır.

Diğer özellikler

Yüksek sıcaklık basınç testi (GB/T 2951.31-2008)

Sıcaklık (140±3)°C, süre 240 dakika, k=0,6, girinti derinliği yalıtım ve kılıfın toplam kalınlığının %50'sini aşmaz.AC6.5kV, 5dk voltaj testi yapılır ve herhangi bir arızaya gerek kalmaz.

Islak ısı testi

Numune, 1000 saat boyunca sıcaklığı 90°C ve bağıl nemi %85 olan bir ortama yerleştirilir.Oda sıcaklığına soğutulduktan sonra, çekme mukavemetindeki değişim oranı ≤-%30'dur ve kopma uzamasındaki değişim oranı, test öncesine kıyasla ≤-%30'dur.

Asit ve alkali çözeltilere dayanıklılık testi (GB/T 2951.21-2008)

İki grup numune, 168 saat boyunca 23°C sıcaklıkta sırasıyla 45 g/L konsantrasyonlu oksalik asit çözeltisine ve 40 g/L konsantrasyonlu sodyum hidroksit çözeltisine daldırıldı.Solüsyona batırılmadan önce ile karşılaştırıldığında, çekme mukavemetindeki değişim oranı ≤±%30 ve kopma uzaması ≥%100 idi.

Uyumluluk testi

Kablo (135±2)°C'de 7x24 saat yaşlandırıldıktan sonra, yalıtım yaşlanmasından önce ve sonra çekme mukavemetindeki değişim oranı ≤±%30 ve kopma anındaki uzama değişim oranı ≤±%30 idi;kılıf yaşlanmasından önce ve sonra çekme mukavemetinin değişim oranı ≤-%30 ve kopmadaki uzama değişim oranı ≤±%30 idi.

Düşük sıcaklık darbe testi (GB/T 2951.14-2008'de 8,5)

Soğutma sıcaklığı -40°C, süre 16 saat, düşme ağırlığı 1000 g, darbe bloğu kütlesi 200 g, düşme yüksekliği 100 mm, yüzeyde görünür çatlak yok.

Düşük sıcaklıkta bükülme testi (GB/T 2951.14-2008'de 8,2)

Soğutma sıcaklığı (-40±2)°C, süre 16 saat, test çubuğu çapı kablonun dış çapının 4~5 katı, 3~4 tur, testten sonra kılıf yüzeyinde görünür çatlak yok.

Ozon direnci testi

Numune uzunluğu 20 cm'dir ve 16 saat süreyle kurutma kabına konur.Bükme testinde kullanılan test çubuğunun çapı, kablonun dış çapının (2±0,1) katıdır.Test odası: sıcaklık (40±2)°C, bağıl nem (%55±5), ozon konsantrasyonu (200±50)×%10-6, hava akışı: test odası hacminin/dakikanın 0,2~0,5 katı.Numune 72 saat boyunca test odasına yerleştirilir.Testten sonra kılıfın yüzeyinde gözle görülür herhangi bir çatlak olmamalıdır.

Hava koşullarına dayanıklılık/ultraviyole testi

Her döngü: 18 dakika sulama, 102 dakika ksenon lambayla kurutma, sıcaklık (65±3)°C, bağıl nem %65, 300~400nm dalga boyu altında minimum güç: (60±2)W/m2.720 saat sonra oda sıcaklığında bükülme testi gerçekleştirilir.Test çubuğunun çapı kablonun dış çapının 4~5 katıdır.Testten sonra kılıfın yüzeyinde gözle görülür herhangi bir çatlak olmamalıdır.

Dinamik penetrasyon testi

Oda sıcaklığında, kesme hızı 1N/s, kesme testi sayısı: 4 kez, test örneğine her devam edildiğinde, ilerlemeden önce 25 mm ileri gitmeli ve saat yönünde 90° dönmelidir.Yaylı çelik iğne bakır tele temas ettiğinde nüfuz kuvvetini F kaydedin ve ortalama değer ≥150˙Dn1/2 N (4mm2 kesit Dn=2,5mm)'dir.

Göçük direnci

Her bir bölüm 25 mm aralıklarla 3 bölüm numune alın ve 90° dönüşle 4 çentik açın, diş derinliği 0,05 mm'dir ve bakır iletkene diktir.Numunelerin 3 bölümü -15°C, oda sıcaklığı ve +85°C test odalarına 3 saat süreyle yerleştirilir ve ardından ilgili test odalarındaki mandrel üzerine sarılır.Mandrel çapı, kablonun minimum dış çapının (3±0,3) katıdır.Her numunenin en az bir çentiği dış tarafta bulunur.AC0.3kV daldırma gerilimi testi sırasında herhangi bir arıza gözlenmedi.

Kılıf ısıyla büzülme testi (GB/T 2951.13-2008'de 11)

Numune uzunluğu L1=300 mm olacak şekilde kesilir, 1 saat boyunca 120°C'lik bir fırına yerleştirilir, daha sonra dışarı çıkarılır ve oda sıcaklığına soğutulur.Bu sıcak ve soğuk çevrimi 5 kez tekrarlayın ve son olarak oda sıcaklığına soğutun.Numunenin ısıyla büzülme oranının ≤%2 olması gerekir.

Dikey yanma testi

Bitmiş kablo 4 saat süreyle (60±2)°C'ye yerleştirildikten sonra GB/T 18380.12-2008'de belirtilen dikey yanma testi gerçekleştirilir.

Halojen içerik testi

PH ve iletkenlik

Örnek yerleştirme: 16 saat, sıcaklık (21~25)°C, nem (%45~55).Her biri (1000±5) mg olan iki numune, 0.1 mg'ın altındaki parçacıklara ezildi.Hava akış hızı (0,0157˙D2) l˙h-1±%10, yanma teknesi ile fırının etkili ısıtma alanının kenarı arasındaki mesafe ≥300mm, yanma teknesindeki sıcaklık ≥935 olmalıdır ≥ ve yanma teknesinden 300 m uzakta (hava akış yönü boyunca) sıcaklık ≥900 ≥ olmalıdır.

Test numunesi tarafından üretilen gaz, 450 ml (PH değeri 6,5±1,0; iletkenlik ≤0,5μS/mm) damıtılmış su içeren bir gaz yıkama şişesi aracılığıyla toplanır.Test döngüsü: 30 dk.Gereksinimler: PH≥4.3;iletkenlik ≤10μS/mm.

Cl ve Br içeriği

Örnek yerleştirme: 16 saat, sıcaklık (21~25)°C, nem (%45~55).Her biri (500~1000) mg olan iki numune, 0,1 mg'a kadar ezildi.

Hava akış hızı (0,0157˙D2)l˙h-1±%10'dur ve numune 40 dakika boyunca (800±10)°C'ye eşit şekilde ısıtılır ve 20 dakika boyunca muhafaza edilir.

Test numunesi tarafından üretilen gaz, 220 ml/parça 0,1 M sodyum hidroksit çözeltisi içeren bir gaz yıkama şişesi aracılığıyla emilir;İki adet gaz yıkama şişesinin sıvısı volümetrik şişeye enjekte edilir ve gaz yıkama şişesi ve aksesuarları distile su ile temizlenerek volümetrik şişeye 1000 ml olacak şekilde enjekte edilir.Oda sıcaklığına kadar soğutulduktan sonra, test edilen çözeltinin 200 ml'si bir pipetle hacimsel şişeye damlatılır, 4 ml konsantre nitrik asit, 20 ml 0.1 M gümüş nitrat ve 3 ml nitrobenzen eklenir ve ardından beyaz floklar birikene kadar karıştırılır;%40 amonyum sülfat sulu çözeltisi ve birkaç damla nitrik asit çözeltisi ilave edilerek tamamen karıştırılır, manyetik karıştırıcı ile karıştırılır ve amonyum hidrojen sülfür titrasyon çözeltisi ilave edilir.

Gereksinimler: İki numunenin test değerlerinin ortalaması: HCL≤%0,5;HBr≤%0,5;

Her numunenin test değeri ≤ iki numunenin test değerlerinin ortalaması ±%10.

F içeriği

1L oksijen kabına 25-30 mg numune materyali koyun, 2-3 damla alkanol ekleyin ve 5 ml 0,5M sodyum hidroksit çözeltisi ekleyin.Numunenin yanmasını bekleyin ve kalıntıyı hafifçe durulayarak 50 ml'lik bir ölçüm kabına dökün.

Numune solüsyonuna 5 ml tampon solüsyonu karıştırın ve solüsyonu işarete kadar durulayın.Numune çözeltisinin flor konsantrasyonunu elde etmek için bir kalibrasyon eğrisi çizin ve hesaplama yoluyla numunedeki flor yüzdesi içeriğini elde edin.

Gereksinim: ≤%0,1.

Yalıtım ve kılıf malzemelerinin mekanik özellikleri

Yaşlanmadan önce yalıtımın çekme mukavemeti ≥6,5N/mm2, kopma uzaması ≥%125, kılıfın çekme mukavemeti ≥8,0N/mm2 ve kopma uzaması ≥%125'tir.

(150±2)°C'de ve 7x24 saatte yaşlandırmanın ardından, yalıtımın ve kılıfın yaşlanma öncesi ve sonrası gerilme mukavemetindeki değişim oranı ≤-30% olup, yaşlanma öncesi ve sonrası izolasyon ve kılıfın kopma anındaki uzama değişim oranı ≤-%30'dur.

Termal uzama testi

20N/cm2'lik bir yük altında, numune (200±3)°C'de 15 dakika süreyle termal uzama testine tabi tutulduktan sonra, izolasyon ve kılıfın uzama medyan değeri %100'den büyük olmamalıdır ve medyan Numune fırından çıkarılıp soğutulduktan sonra işaret çizgileri arasındaki mesafedeki artışın değeri, numune fırına yerleştirilmeden önceki mesafenin %25'inden fazla olmamalıdır.

Termal ömür

EN 60216-1 ve EN60216-2 Arrhenius eğrisine göre sıcaklık endeksi 120°C'dir.Süre 5000 saat.Yalıtım ve kılıfın kopmasında uzama tutma oranı: ≥%50.Daha sonra oda sıcaklığında bir bükülme testi yapın.Test çubuğunun çapı kablonun dış çapının iki katıdır.Testten sonra kılıfın yüzeyinde gözle görülür herhangi bir çatlak olmamalıdır.Gerekli ömür: 25 yıl.

Solar kablolar hakkında daha fazla bilgi için lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.

sales5@lifetimecables.com

Tel/Wechat/Whatsapp:+86 19195666830