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資料簡(jiǎn)介
光伏電纜選型的選型
在太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)中低壓直流輸送部分使用的電纜,因?yàn)槭褂铆h(huán)境和技術(shù)要求不同,對(duì)不同部件的連接有不同的要求,總體要考慮的因素有:電纜的絕緣性能、耐熱阻燃性能、搞老化性能及線徑規(guī)格等。具體要求如下:
1、太陽(yáng)能電池組件與組件之間的連接電纜,一般使用組件接線盒附帶的連接電纜直接連接,長(zhǎng)度不夠時(shí)還可以使用延長(zhǎng)電纜。依據(jù)組件功率大小的不同,該類(lèi)連接電纜有截面積為2.5m㎡、4.0m㎡、6.0m㎡等三種規(guī)格。這類(lèi)連接電纜使用雙層絕緣外皮,
2、蓄電池與逆變器之間的連接電纜,要求使用通過(guò)UL測(cè)試的多股軟線,盡量就近連接。選擇短而粗的電纜可使系統(tǒng)減小損耗,提率,增強(qiáng)可靠性。
3、電池方陣與控制器或直流接線箱之間的連接電纜,也要求使用通過(guò)UL測(cè)試的多股軟線,截面積規(guī)格根據(jù)方陣輸出zui大電流而定。
名部位直流電纜截面積依據(jù)下列原則確定:太陽(yáng)能電池組件與組件之間的連接電纜、蓄電池與蓄電池之間的連接電纜、交流負(fù)載的連接電纜,一般選取的電纜額定電流為各電纜中zui大連續(xù)工作電流的1.25倍;太陽(yáng)能電池方陣與方陣之間的連接電纜、蓄電池(組)與逆變器之間的連接電纜,一般選取的電纜額定電流為各電纜中zui大連續(xù)工作電流的1.5倍。
光伏電纜電性能
1.直流電阻
成品電纜20℃時(shí)導(dǎo)電線芯直流電阻不大于5.09Ω/km。
2浸水電壓試驗(yàn)
成品電纜(20m)在(20±5)℃水中浸入時(shí)間1h后經(jīng)5min電壓試驗(yàn)(交流6.5kV或直流15kV)不擊穿。
3長(zhǎng)期耐直流電壓
樣品長(zhǎng)5m,兩端露出水面30cm。線芯與水間加直流0.9kV電壓(導(dǎo)電線芯接正極,水接負(fù)極)。取出試樣后進(jìn)行浸水電壓試驗(yàn),試驗(yàn)電壓為交流1kV,要求不擊穿。
4絕緣電阻
成品電纜20℃時(shí)絕緣電阻不小于1014Ω·cm,
成品電纜90℃時(shí)絕緣電阻不小于1011Ω·cm。
5護(hù)套表面電阻
成品電纜護(hù)套表面電阻應(yīng)不小于109Ω。
光伏電纜性能試驗(yàn)
1.高溫壓力試驗(yàn)(GB/T2951.31-2008)
溫度(140±3)℃,時(shí)間240min,k=0.6,壓痕深度不超過(guò)絕緣與護(hù)套總厚度的50%。并進(jìn)行AC6.5kV、5min電壓試驗(yàn),要求不擊穿。
2濕熱試驗(yàn)
樣品在溫度90℃、相對(duì)濕度85%的環(huán)境下放置1000h,冷卻至室溫后與試驗(yàn)前相比,抗拉強(qiáng)度變化率≤-30%,斷裂伸長(zhǎng)率的變化率≤-30%。
3耐酸堿溶液試驗(yàn)(GB/T2951.21-2008)
兩組樣品分別浸于濃度為45g/L的草酸溶液和濃度為40g/L的氫氧化鈉溶液中,溫度為23℃,時(shí)間168h,與浸溶液前相比,抗拉強(qiáng)度變化率≤±30%,斷裂伸長(zhǎng)率≥。
4相容性試驗(yàn)
電纜整體經(jīng)7×24h,(135±2)℃老化后,絕緣老化前后抗拉強(qiáng)度變化率≤±30%,斷裂伸長(zhǎng)率變化率≤±30%;護(hù)套老化前后抗拉強(qiáng)度變化率≤-30%,斷裂伸長(zhǎng)率變化率≤±30%。
5低溫沖擊試驗(yàn)(GB/T2951.14-2008中的8.5)
冷卻溫度-40℃,時(shí)間16h,落錘質(zhì)量1000g,撞擊塊質(zhì)量200g,下落高度100mm,表面不應(yīng)有目力可見(jiàn)裂紋。
6低溫彎曲試驗(yàn)(GB/T2951.14-2008中的8.2)
冷卻溫度(-40±2)℃,時(shí)間16h,試棒直徑為電纜外徑的4~5倍,繞3~4圈,試驗(yàn)后護(hù)套表面不應(yīng)有目力可見(jiàn)裂紋。
7耐臭氧試驗(yàn)
試樣長(zhǎng)度20cm,干燥器皿內(nèi)放置16h。彎曲試驗(yàn)所用試棒直徑為電纜外徑的(2±0.1)倍,試驗(yàn)箱:溫度(40±2)℃,相對(duì)濕度(55±5)%,臭氧濃度(200±50)×10-6%,空氣流量:0.2~0.5倍試驗(yàn)箱容積/min。樣品放置試驗(yàn)箱72h,試驗(yàn)后護(hù)套表面不應(yīng)有目力可見(jiàn)裂紋。
8耐氣候性/紫外線試驗(yàn)
每個(gè)周期溫度(65±3)℃,相對(duì)濕度65%,波長(zhǎng)300~400nm條件下的zui小功率:(60±2)W/m2。持續(xù)720h后進(jìn)行室溫下彎曲試驗(yàn)。試棒直徑為電纜外徑的4~5倍,試驗(yàn)后護(hù)套表面不應(yīng)有目力可見(jiàn)裂紋。
9動(dòng)態(tài)穿透試驗(yàn)
室溫條件下,切割速度1N/s,切割試驗(yàn)數(shù):4次,每次繼續(xù)試驗(yàn)樣品須向前挪動(dòng)25mm,并順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后進(jìn)行。記錄彈簧鋼針與銅線接觸瞬間的穿透力F,所得均值≥150·Dn1/2N(4mm2截面Dn=2.5mm)
10耐凹痕
取3段樣品,每段樣品上相隔25mm,并旋轉(zhuǎn)90°處共制作4個(gè)凹痕,凹痕深度0.05mm且與銅導(dǎo)線相互垂直。3段樣品分別置于-15℃、室溫、+85℃試驗(yàn)箱內(nèi)3h,然后在各自相應(yīng)的試驗(yàn)箱內(nèi)卷繞于芯軸上,芯軸直徑為(3±0.3)倍電纜zui小外徑。每個(gè)樣品至少一個(gè)刻痕位于外側(cè)。進(jìn)行AC0.3kV浸水電壓試驗(yàn)不擊穿。
11護(hù)套熱收縮試驗(yàn)(GB/T2951.13-2008中的11)
樣品切取長(zhǎng)度L1=300mm,在120℃烘箱內(nèi)放置1h后取出至室溫冷卻,重復(fù)5次這樣的冷熱循環(huán),zui后冷卻至室溫,要求樣品熱收縮率≤2%。
12垂直燃燒試驗(yàn)
成品電纜在(60±2)℃放置4h后,進(jìn)行GB/T18380.12-2008規(guī)定的垂直燃燒試驗(yàn)。
13鹵素含量試驗(yàn)
PH及導(dǎo)電率
樣品置放:16h,溫度(21~25)℃,濕度(45~55)%。試樣二個(gè),各(1000±5)mg,碎至0.1mg以下的微粒??諝饬髁?0.0157·D2)l·h-1±10%,燃燒舟與燒爐加熱有效區(qū)邊緣之間距≥300mm,燃燒舟處的溫度須≥935℃,離燃燒舟300m處(順空氣流動(dòng)方向)溫度須≥900℃。
試驗(yàn)樣品所產(chǎn)生氣體通過(guò)含有450ml(PH值6.5±1.0;導(dǎo)電率≤0.5μS/mm)蒸餾水的氣體洗瓶收集,試驗(yàn)周期:30min。要求:PH≥4.3;導(dǎo)電率≤10μS/mm。
光伏電纜重要元素的含量
要求:兩個(gè)樣品測(cè)試值的均值:HCL≤0.5%;HBr≤0.5%;
每個(gè)樣品測(cè)試值≤兩個(gè)樣品測(cè)試值的均值±10%。
F含量絕緣、護(hù)套材料機(jī)械性能
老化前絕緣抗拉強(qiáng)度≥6.5N/mm2,斷裂伸長(zhǎng)率≥125%,護(hù)套抗拉強(qiáng)度≥8.0N/mm2,斷裂伸長(zhǎng)率≥125%。經(jīng)(150±2)℃、7×24h老化后,絕緣及護(hù)套老化前后抗拉強(qiáng)度變化率≤-30%,絕緣及護(hù)套老化前后斷裂伸長(zhǎng)率變化率≤-30%。
15熱延伸試驗(yàn)
20N/cm2負(fù)重下,樣品經(jīng)(200±3)℃、15min的熱延伸試驗(yàn)后,絕緣及護(hù)套伸長(zhǎng)率的中間值應(yīng)不大于,試件從烘箱內(nèi)取出冷卻后標(biāo)記線間距離的增加量的中間值對(duì)試件放入烘箱前該距離的百分比應(yīng)不大于25%。
16熱壽命
根據(jù)EN60216-1、EN60216-2阿列紐斯曲線進(jìn)行,溫度指數(shù)為120℃。時(shí)間5000h。絕緣及護(hù)套斷裂伸長(zhǎng)率保留率:≥50%。之后進(jìn)行室溫下彎曲試驗(yàn)。試棒直徑為電纜外徑的2倍,試驗(yàn)后護(hù)套表面不應(yīng)有目力可見(jiàn)裂紋。要求壽命:25年。
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