Miért fontos a szakítóvizsgálat a fotovoltaikus kábelek esetében zord környezetben?

Ahogy a napenergia továbbra is a tiszta villamos energia felé való globális elmozdulás motorja, a fotovoltaikus (PV) rendszerkomponensek megbízhatósága minden eddiginél kritikusabbá vált – különösen olyan zord környezetben, mint a sivatagokban, háztetőkön, úszó napelemtömbökön és tengeri platformokon. Az összes komponens közül aPV kábelek az energiaátvitel életmentő láncai. A hosszú távú tartósság és teljesítmény biztosítása érdekében egy mechanikai teszt kiemelkedik:szakítóvizsgálat.

Ez a cikk azt vizsgálja, hogy mit jelent a szakítóvizsgálat a napelemes kábelek esetében, miért elengedhetetlen, milyen szabványok szabályozzák, és hogyan befolyásolják az anyagok és a kábelszerkezet a szakítószilárdságot.

1. Mi a szakítóvizsgálat a fotovoltaikus kábelekben?

A szakítóvizsgálat egy mechanikai eljárás, amelynek során egy anyag vagy alkatrész szakítószilárdságát mérik.húzóerőkmeghibásodásig. Fotovoltaikus kábelek esetében ez határozza meg, hogy a kábel alkatrészei – például a szigetelés, a köpeny és a vezető – mekkora mechanikai igénybevételnek tudnak ellenállni, mielőtt eltörnek vagy deformálódnak.

Szakítóvizsgálat során a kábelmintát mindkét végén befogják, majd egy ... segítségével széthúzzák.univerzális tesztelőgépszabályozott sebességgel. A méréseket a következőkre kell elvégezni:

• Szakítóerő(Newtonban vagy MPa-ban mérve),

• Szakadási nyúlás(mennyire nyúlik meg a meghibásodás előtt), és

• Szakítószilárdság(az anyag által elviselhető maximális feszültség).

Szakítóvizsgálatokat végeznekegyes rétegeka kábel (szigetelés és köpeny), és néha a teljes szerelvény is, a szabványos követelményektől függően.

2. Miért kell szakítóvizsgálatot végezni a fotovoltaikus kábeleken?

A szakítóvizsgálat nem pusztán laboratóriumi formalitás – közvetlenül összefügg a kábel valós teljesítményével.

A PV kábelek szakítószilárdsági vizsgálatának főbb okai:

• Telepítési igénybevétel:A kábelek felhúzása, húzása és hajlítása során feszültségnek vannak kitéve, ami belső károsodást okozhat, ha a szilárdság nem elegendő.

• Környezeti kihívások:A szélnyomás, a hóterhelés, a mechanikai rezgés (pl. nyomkövetőktől) vagy a homokerózió idővel erőt fejthet ki.

• Biztonsági garancia:A feszültség alatt álló kábelek, amelyek megrepednek, elszakadnak vagy elveszítik a vezetőképességüket, energiaveszteséget vagy akár ívzárlatokat okozhatnak.

• Megfelelőség és megbízhatóság:A közműméretű, kereskedelmi és extrém környezetekben zajló projektek a globális szabványoknak megfelelő, tanúsított mechanikai tulajdonságokat igényelnek.

Röviden, a szakítóteszt biztosítja, hogy a kábel ellenálljonmechanikai igénybevétel meghibásodás nélkül, csökkentve a kockázatokat és javítva a hosszú távú stabilitást.

3. A fotovoltaikus kábelek szakítóvizsgálatát szabályozó iparági szabványok

A fotovoltaikus kábeleknek szigorú nemzetközi szabványoknak kell megfelelniük, amelyek meghatározzák a kábel különböző részeinek minimális szakítószilárdsági követelményeit.

A legfontosabb szabványok a következők:

• IEC 62930:Meghatározza a szigetelő- és burkolóanyagok szakítószilárdságát és nyúlását öregítés előtt és után.

• EN 50618:A fotovoltaikus kábelekre vonatkozó európai szabvány, amely előírja a mechanikai szilárdság vizsgálatát, beleértve a burkolatok és a szigetelés szakítószilárdságát is.

• TÜV 2PfG 1169/2007.08.:A legfeljebb 1,8 kV DC feszültségű fotovoltaikus rendszerekhez való kábelekre összpontosít, beleértve a részletes szakító- és nyúlási vizsgálati követelményeket.

• UL 4703 (az amerikai piacra):Tartalmazza a szakítószilárdsági vizsgálatokat is az anyagértékelés során.

Minden szabvány meghatározza:

• Minimális szakítószilárdság(pl. ≥12,5 MPa XLPE szigetelés esetén),

• Szakadási nyúlás(pl. ≥125% vagy magasabb az anyagtól függően),

• Öregedési tesztfeltételek(pl. sütőben érlelés 120°C-on 240 órán át), és

• Vizsgálati eljárások(minta hossza, sebesség, környezeti feltételek).

Ezek a szabványok biztosítják, hogy a kábelek elég tartósak legyenek ahhoz, hogy megfeleljenek a napelemes rendszerek igényeinek világszerte.

4. Hogyan befolyásolják a kábel anyagai és szerkezete a szakítószilárdságot

Nem minden napelemes kábel egyforma.anyagösszetételéskábelkialakításjelentős szerepet játszanak a szakítószilárdság meghatározásában.

Anyagi hatás:

• XLPE (térhálós polietilén):Kiváló szakítószilárdságot és hőstabilitást kínál, amelyet általában az EN 50618 szabványú kábelekben használnak.

• PVC:Megfizethetőbb, de alacsonyabb mechanikai szilárdságú – kevésbé előnyös kültéri vagy közmű méretű fotovoltaikus alkalmazásokban.

• TPE / LSZH:Alacsony füstkibocsátású, halogénmentes opciók, amelyek egyensúlyt teremtenek a rugalmasság és a mérsékelt szakítószilárdság között.

Vezető hatása:

• Ónozott réz:Növeli a korrózióállóságot és javítja a mechanikai kötést a szigeteléssel.

• Sodort vs. tömör:A sodrott vezetők növelik a rugalmasságot és csökkentik a törés kockázatát ismételt feszítés hatására.

Szerkezeti tervezés:

• Köpeny megerősítése:Néhány fotovoltaikus kábel aramid szálas vagy dupla köpenyű kialakítású a nagyobb szakítószilárdság érdekében.

• Többmagos vs. egymagos:A többeres kábelek általában összetettebb mechanikai viselkedéssel rendelkeznek, de az erősített töltőanyagok előnyösebbek lehetnek.

A kiváló minőségű anyagválasztás és az optimalizált szerkezeti kialakítás jelentősen javítja a kábel szakítóvizsgálati képességét és a terepi körülmények közötti teljesítményt.

Következtetés

A szakítóvizsgálat alapvető referenciaérték amechanikai szilárdságfotovoltaikus kábelek. Kihívást jelentő környezetben – legyen szó perzselő napról, erős szélről vagy tengeri permetről –A kábelhiba nem opció.

A szakítóvizsgálatok megértésével, a megfelelő termékek kiválasztásával és a tanúsított gyártóktól való beszerzéssel a napelemes energiatanúsítványok (EPC-k), a fejlesztők és a beszerzési csapatok biztosíthatják a következőket:biztonságos, hatékony és hosszú élettartamú energiaellátás.

Olyan napelemes kábeleket keres, amelyek megfelelnek az IEC, EN vagy TÜV szakítószilárdsági szabványoknak?
PartnerkapcsolatDanyang Winpower Vezeték és Kábel Gyártó Kft.aki teljes körű mechanikai vizsgálati jelentéseket és anyagkövethetőséget biztosít, hogy napelemes projektje kiállja az idő próbáját.