太陽光伏常識(光伏電站的投次需要6-8年才能回收,電站使用長達30年以上,光伏電纜在戶外風(fēng)吹雨淋,經(jīng)歷酷暑嚴(yán)寒,因此保持電纜質(zhì)量的可靠性尤其重要,如果你有時間,請仔細(xì)閱讀以下技術(shù)文件。并歡迎您對有關(guān)技術(shù)提問。
太陽能技術(shù)將成為未來的綠色能源技術(shù)之一,太陽能或光伏(PV)在中國應(yīng)用日漸廣泛,除政府支持的光伏發(fā)電廠發(fā)展迅速之外,私人投資者也正積極建廠,計劃投產(chǎn)在銷售的太陽能組件。但就目前而言,許多國家仍處于學(xué)習(xí)階段。毫無疑問,為了獲取利潤,業(yè)內(nèi)企業(yè),都需要向那些已在太陽能應(yīng)用方面具有多年經(jīng)驗的國家和公司學(xué)習(xí)。
建造經(jīng)濟的盈利性的光伏發(fā)電廠,代表了所有太陽能制造商重要的目標(biāo)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(guān)系的部件。但所有這些部件(如電纜、連接器、接線盒)應(yīng)依據(jù)招標(biāo)人的長期投資目標(biāo)進行選擇。所選部件的高質(zhì)量可以避免因高昂的維修和維護費用而導(dǎo)致太陽能系統(tǒng)無法盈利。
例如,人們通常不會將連接光伏組件和逆變器的布線系統(tǒng)視為關(guān)鍵部件,但是,如果未能采用太陽能應(yīng)用的專用電纜,將會影響到整個系統(tǒng)的使用壽命。
實際上,太陽能系統(tǒng)常常會在惡劣環(huán)境條件下使用,如高溫和紫外線輻射。在歐洲,晴天時將導(dǎo)致太陽能系統(tǒng)的現(xiàn)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(zhì)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(tǒng)的使用壽命。
就光伏應(yīng)用而言,戶外使用的材料應(yīng)根據(jù)紫外線、臭氧、劇烈溫度變化和化學(xué)侵蝕情況而定。在該種環(huán)境應(yīng)力下使用低檔材料,將導(dǎo)致電纜護套易碎,甚至?xí)纸怆娎|絕緣層。所有這些情況都會直接增加電纜系統(tǒng)損失,同時發(fā)生電纜短路的風(fēng)險也會增大,從中長期看,發(fā)生火災(zāi)或人員傷害的可能性也更高。
光伏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(shè)備中可抵御惡劣氣候環(huán)境和經(jīng)受機械沖擊。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn),太陽能電纜,在戶外環(huán)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耐風(fēng)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90)。
●耐UV(紫外線)老化試驗(成品電纜)
試驗方法:HD 605/A1或UL1581
總試驗時間:720h
一個周期內(nèi):灑水18min,氙燈干燥102min
箱體測試溫度:63℃
箱體濕度:65%
疝燈條件:波長300-400nm條件下的功率為(60±2)W/m2
緊接著進行室溫條件下的8彎曲試驗
要求:電纜表面無裂縫
●耐臭氧試驗(成品電纜)
試驗方法:EN 50396或IEC60245
彎曲試樣所用試棒直徑為線芯直徑的(2±0,1)倍
試驗箱溫度(40±2)℃,
試驗箱濕度(55±5)%
臭氧濃度(200±50)×10-6%,
空氣流量:0.2-0.5倍試驗箱容積/min
樣品放置試驗箱時間:72h
要求:電纜表面無開裂
●壽命特性試驗
要求:絕緣和護套材料的溫度指數(shù)為120℃
壽命:25年
可以用二種方法進行評定
EN 50305:防火鐵路電纜-試驗方法(卷繞電壓法)
IEC 60216-2:電氣絕緣耐熱特性的確定
建議采用IEC60216-2的方法進行熱壽命評定。
在求取溫度指數(shù)時,為了獲得失效時間與熱力學(xué)溫度倒數(shù)之間的阿累尼烏斯關(guān)系,試樣應(yīng)該在分布范圍足夠?qū)挼?不少于3個)老化溫度下進行老化試驗。
老化溫度選取原則:
a)在求溫度指數(shù)時,老化溫度應(yīng)使測得的平均失效時間不低于5000h的溫度。求溫度指數(shù)時,耐熱線的外推不應(yīng)超過25℃。
b)高時老化溫度應(yīng)是使測得的平均失效時間不小于100h的溫度。
c)如果預(yù)計在整個老化范圍內(nèi)老化機理相同,則各相鄰老化溫度之間的溫度差值應(yīng)取等值,通常取20℃。
根據(jù)該產(chǎn)品使用材料的特性,我們建議選擇3個溫度點進行熱壽命評定。
145℃、165℃、185℃