光伏电缆技术知识三十问

光伏电缆技术知识三十问

　　关于标准：
 

　　1、 光伏电缆的执行标准有哪些?
 

　　光伏电缆目前尚无国家标准，多芯光伏电缆国内常用标准为：美国安全检测实验室公司UL标准：UL 1277-2001 有可选光纤值的电力电缆和控制底座电缆;德国莱茵TUV集团标准：2Pfg 1940/12.2011。
 

　　单芯光伏电缆国内常用的标准为：美国安全检测实验室公司UL标准：UL 4703-2014光伏线调查大纲;德国莱茵TUV集团标准：2Pfg 1169/08.2007 光伏系统中使用的电缆要求;中国电器工业协会系列标准：CEEIA B218-2012 光伏发电系统用系列标准。
 

　　2、 美国UL 4703标准规定的电缆额定电压等级有哪些?
 

　　UL 4703标准规定的电缆额定电压为：600V、1000V或2000V。
 

　　3、 美国UL 4703标准规定的电缆温度等级有哪些?
 

　　干：90℃，105℃，125℃，150℃;
 

　　湿：90℃。
 

　　4、 美国UL 4703标准中电缆导体可以采用哪些材料?
 

　　导体材料可以采用铜(可镀锡、镀镍或镀银)，AA8000系列铝合金或者铜包铝。
 

　　5、 美国UL 4703标准中电缆绝缘可以采用哪些材料?
 

　　绝缘可以采用：XL、EP、EPCV、CP、CPE。
 

　　6、 德国TUV 2Pfg 1169/08.2007标准规定的导体结构及材料?
 

　　导体是EN60228(IEC60228、GB/T3956)中的第5类导体，而且必须是镀锡的。
 

　　7、 德国TUV 2Pfg 1169/08.2007标准规定的温度范围?
 

　　环境温度：-40℃到+90℃;导体最高工作温度：120℃;电缆运行的环境温度最高到90℃，依据EN60216-1标准进行考核，其绝缘和护套的温度指数是120℃。5秒钟的短路温度是200℃。
 

　　8、 光伏电缆国内有相关的执行标准吗?
 

　　国内有执行标准， «光伏发电系统用电缆»系列标准由上海金友金弘电线电缆有限公司、北京鉴衡认证中心等单位起草，由中国电线电缆标委会归口，于二O一二年四月十八日正式发布。标准号CEEIA B218。
 

　　9、 美国UL 4703标准与德国TUV 2Pfg 1169/08.2007标准的差异?
 

　　UL 4703标准大量引用UL 854业务引入线(Service-Entry Cables)规范(USE-2)和UL 493《热塑性绝缘地下馈线和分支电缆标准》中UF型电缆的要求，电缆的电压和温度等级有多种，在材料及结构选择方面给予电缆制造厂更大的自由。根据类型不同，电缆有绝缘/护套一体结构、单绝缘无护套结构和复合型绝缘结构。当选择两层结构时，厚度配合有几种，但总的厚度高于德标，电缆外径也更大一些。
 

　　UL标准没有线缆元件卤素含量要求，但其燃烧试验要求高于TUV标准，一些只作UL认证的产品多采用低卤绝缘料和护套料，其燃烧性能和成本较无卤阻燃材料更具优势。UL标准不限制使用综合性能优异的氟塑料作为电缆护套材料，但该料为TUV标准排斥。

　　关于产品：
 

　　10、光伏电缆有哪些结构?
 

　　不同的标准对电缆结构要求不同：
 

　　德国TUV 2Pfg 1169：导体+绝缘+护套;
 

　　美国UL 4703：导体+单层绝缘;导体+复合绝缘;导体+绝缘+护套。
 

　　11、光伏电缆具有哪些优势?
 

　　光伏电缆其有耐气候，耐高温，耐摩擦等特征。并具有超长的使用寿命，经高能电子加速器辐射交联后的高性能绝缘材料和护套材料保证绝对可靠的绝缘性能和机械性能。
 

　　12、光伏电缆具有哪些特性要求?
 

　　1)足够的强度，以免受机械外力的损伤;
 

　　2)高导电率，以降低温升，提高载流量;
 

　　3)较好的低温柔韧性，以避免低温时脆化开裂;
 

　　4)较高的耐热温度，至少为80度耐热等级;
 

　　5)优异的长期高温稳定性能，以保证长期使用寿命，适应系统寿命需求;
 

　　6)优异的耐化学溶剂性能，以提高对化学溶剂及对酸雨等恶劣气象状况的抵抗能力;
 

　　7)优异的防潮性能，以提高潮湿状况下的使用寿命;
 

　　8)优异的耐气候，耐紫外线，耐臭氧性能，以延缓长期大气老化的影响。
 

　　13、光伏电缆的选型主要考虑哪些因素?
 

　　光伏电缆的选择遵循电缆选择的一般要求，即按照电压等级、满足持续工作允许的电流、短路热稳定性、允许电压降、经济电流密度及敷设环境等进行选型。
 

　　同时光伏电缆的使用又具有自身的特点，如高温、严寒和紫外线辐射，所以光伏电缆的选择需要考虑如下因素：1)产品的应用环境;2)产品的敷设方式;3)载流量或最大传输电流;4)电压损失。
 

　　14、国内光伏电缆知名企业有哪些?
 

　　国内光伏电缆的知名企业有：远东控股集团有限公司、亨通集团有限公司、中利科技集团有限公司、万达集团股份有限公司、宝胜集团有限公司、安徽天康(集团)股份有限公司、无锡江南电缆有限公司、江苏上上电缆集团有限公司、无锡鑫宏业特塑线缆有限公司、湖州上辐电线电缆高技术有限公司等。
 

　　15、国内可以生产电子加速器的企业有哪些?
 

　　国内可以生产电子加速器的企业有：江苏达胜高聚物股份有限公司、无锡爱邦辐射技术有限公司、中国原子能科学研究院、中国原子能科学研究院等。
 

　　16、光伏电缆的辐照效果如何验收?
 

　　热延伸实验是最直接的验证交联度的方法，目前电线电缆辐照都采用此方法做检验手段。其他还有薄膜剂量法，测凝胶含量等手段，但时间太长或过于复杂。
 

　　17、光伏电缆的规格一般有哪些?
 

　　光伏电缆TUV认证型号为PV1-F，规格有1.5-35mm2 ，UL认证光伏电缆规格为18-2AWG。
 

　　18、太阳能电缆和光伏电缆是同一种电缆吗?
 

　　光伏电缆是一种用于太阳能光伏组件系统(PV系统(photovoltaic system)：光伏系统或称太阳能系统)上的特种线缆，也称为太阳能电缆。
 

　　19、光伏电缆绝缘、护套主要用什么材料?
 

　　不同的标准对绝缘、护套材料的要求不同，UL在材料选择方面给予电缆制造厂更大的自由：
 

　　20、光伏电缆能用普通PVC电缆代替使用吗?
 

　　不能，光伏电缆主要用于户外敷设，环境条件恶劣，普通材质电缆在该种环境下长期使用，将导致电缆护套易碎，甚至会分解电缆绝缘层。这些情况会直接损坏电缆，同时也会增大电缆短路的风险，从中长期看，发生火灾或人员伤害的可能性也更高，大大影响系统的使用寿命。光伏电缆绝缘、护套经辐照后，具有耐高温、耐寒、抗臭氧、抗紫外线、耐水蒸汽、抗微生物、短时过载能力强、耐磨、耐油、防腐、高抗拉性等优点，使用寿命25年以上。
 

　　21、低烟无卤阻燃聚烯烃材料可以用普通螺杆挤出吗?
 

　　由于低烟无卤料的生产工艺性能较差，挤出困难，生产过程中容易造成设备事故，因此应使用压缩比较小的低烟无卤材料专用挤出螺杆。
 

　　22、光伏电缆安装在光伏系统的什么地方?
 

　　光伏电缆是一种用于太阳能光伏组件系统(PV系统(photovoltaic system)：光伏系统或称太阳能系统)上的特种线缆。根据应用环境不同，光伏电缆可分为直流光伏电缆和交流光伏电缆。直流光伏电缆用于：组件与组件之间的串联电缆;组串之间及其组串至直流配电箱(汇流箱)之间的并联电缆;直流配电箱至逆变器之间的电缆。交流光伏电缆用于：逆变器至升压变压器的连接电缆;升压变压器至配电装置的连接电缆;配电装置至电网或用户的连接电缆。
 

　　23、使用公告材料的好处?
 

　　使用公告材料可为线材认证带来方便：降低产品认证难度;缩短线材认证周期;减少线材的认证费用。

　　关于工艺：
 

　　24、光伏电缆生产有哪些关键工艺?
 

　　光伏电缆生产的关键工艺为：1)导体镀锡工艺，2)导体多头拉丝技术，3)纳米粒子薄膜分离层挤塑技术，4)绝缘/护套双层共挤技术，5)电子束辐照交联技术。
 

　　25、光伏电缆绝缘层生产时的注意事项有哪些?
 

　　光伏电缆绝缘大多采用低烟无卤阻燃聚烯烃材料挤制。由于低烟无卤绝缘料的生产工艺性能较差，挤出困难，生产过程中容易造成设备事故，因此生产时应注意以下几点：
 

　　1) 使用压缩比较小的低烟无卤材料专用挤出螺杆，对于生产日期超过一个月的绝缘料应先行烘干处理后再挤出。
 

　　2) 挤出时，设备加热冷却系统必须工作正常，各区温度设置符合工艺要求。
 

　　3) 开车前保温时间(是指仪表指示温度达到工艺要求温度后到开车生产这段时间)不得少于40min;中间换规换色如果停机时间超过10min，应将螺杆内的绝缘料推出。
 

　　4) 开车应缓慢升速，升速过程中注意观察电机负荷，若发现设备运转不正常应立即停车。
 

　　26、光伏电缆护套层生产时的注意事项有哪些?
 

　　光伏电缆护套材料大多为低烟无卤阻燃聚烯烃，其是以聚烯烃树脂为基料加入优质高效经活化处理或含结晶水的无卤阻燃剂及其他改性剂经过高速混合、双螺杆塑化、造粒而成，若储存时间过长容易吸湿受潮，挤出后易导致护套断面有气孔，表面毛糙，因此在挤制前该护套料要进行预热。低烟无卤阻燃聚烯烃护套料性能与挤出加工具有特殊性，故在护套挤制时应注意以下几点：
 

　　1) 应选用性能优异、挤出性能良好的低烟无卤阻燃聚烯烃材料。
 

　　2)挤制前应在(60±5)℃下预热4h，去除材料表面吸附的水分，以避免护套断面出现气孔现象。
 

　　3)适当调整挤出滤网，减少机身压力，使物料能顺畅挤出;选用长径比、压缩比适当的挤塑机螺杆也尤为关键。
 

　　4)根据设备负荷，调整出线速度和螺杆转速，最好把螺杆转速调至额定转速的90%，主机电流调至额定电流的80%，使物料在机身的压力不太高，塑化充分的条件下挤出。
 

　　5) 严格控制挤出机各区的温度及螺杆与机身的冷却，在保证物料充分、均匀塑化的条件下适当降低挤出温度，避免因过热而导致材料中填充助剂、阻燃消烟剂分解出低分子物质，从而产生气孔及外观不光滑等现象。
 

　　27、光伏电缆辐照时的注意事项有哪些?
 

　　低烟无卤阻燃聚烯烃辐照材料性能与辐照加工具有特殊性，故在辐照时应注意以下几点：
 

　　1)辐照前检查每根电缆头的导体是否充分接地，严禁电缆在没接地的情况下辐照。
 

　　2) 绝缘线芯及护套层辐照时吸收剂量以热延伸试验合格为准。
 

　　3)经辐照的绝缘线芯及护套层表面应光洁、无油污，色泽无明显区别，不允许有擦伤、起毛、开裂、气泡等现象，印字应清晰耐擦。
 

　　4)辐照升降速时牵引和收线速度应与束流调节动作协调，避免过剂量或剂量不足。
 

　　5)绝缘线芯及护套层辐照后需接地充分放电，并停放48h，方可转入下道工序

　　关于认证：
 

　　28、光伏电缆的认证有哪些?
 

　　光伏产品认证领域，常用的认证有德国TUV认证、美国UL认证及中国金太阳认证。
 

　　29、德国TUV认证及其产品的主要应用市场是什么?
 

　　TUV认证及其产品主要应用于欧盟和澳洲市场，同时广泛应用于亚洲市场。其产品结构与IEC(国际电工委员会)标准一致。
 

　　30、美国UL认证及其产品的主要应用市场是什么?
 

　　UL认证及其产品主要应用于美洲市场，特别是美国及加拿大等国家。其产品结构符合美国标准，与IEC标准存在差异。

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/3dd8d8a5b90d6c85ed3ac65b.html