Photovoltaik-Kabelverbund Anbieter

Welche Auswirkungen haben Witterungsbeständigkeit und UV-Beständigkeit? Verbundwerkstoffe für Photovoltaikkabel auf ihre Verwendung im Freien?

Die Witterungsbeständigkeit und UV-Beständigkeit von Photovoltaik-Kabelverbundmaterialien sind für den Einsatz im Außenbereich von entscheidender Bedeutung. Im Folgenden sind die spezifischen Auswirkungen dieser beiden auf die Leistung von Photovoltaikkabeln aufgeführt:

1. Verlängern Sie die Lebensdauer
Photovoltaikkabel sind im Freien häufig unterschiedlichen Umweltbedingungen ausgesetzt, insbesondere ultravioletter (UV) Strahlung. Die UV-Beständigkeit des Verbundmaterials kann UV-Schäden an der Außenschicht des Kabels wirksam verhindern, Oberflächenalterung, Verhärtung, Rissbildung oder Abblättern verhindern und so die Lebensdauer des Kabels verlängern. Ohne guten UV-Schutz kann die äußere Schicht des Kabels innerhalb weniger Monate oder Jahre an mechanischer Festigkeit und Isolierung verlieren, was zu Stromausfällen oder Sicherheitsrisiken führen kann.

2. Verhindern Sie Materialverschlechterung und Leistungseinbußen
Der Außenmantel des Kabels ohne gute Witterungsbeständigkeit und UV-Beständigkeit unterliegt thermischer Oxidation, Vernetzung und Materialabbau, wenn es längere Zeit dem Sonnenlicht ausgesetzt wird. Dies beeinträchtigt nicht nur das Aussehen des Kabels, sondern kann auch seine elektrische Isolationsleistung beeinträchtigen, was zu Undichtigkeiten, Kurzschlüssen oder einer beschleunigten Alterung des Kabels führt, insbesondere in Umgebungen mit hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit. Gute Verbundwerkstoffe können eine stabile elektrische Leistung und mechanische Festigkeit aufrechterhalten und auch unter extremen Wetterbedingungen weiterhin eine zuverlässige Stromübertragung gewährleisten.

3. Hohe Temperatur- und Kältebeständigkeit
Photovoltaik-Kabelverbunde müssen neben der UV-Beständigkeit auch eine gute Hochtemperatur- und Kältebeständigkeit aufweisen. UV-Einwirkung kann zu drastischen Temperaturschwankungen führen und das Außenmantelmaterial des Kabels muss bei hohen Temperaturen flexibel bleiben und bei niedrigen Temperaturen nicht leicht spröde werden. Dies ist besonders wichtig für Photovoltaikanlagen, die in extremen Klimazonen installiert werden.

4. Reduzieren Sie die Wartungskosten und verbessern Sie die Systemzuverlässigkeit
Hochwertige witterungsbeständige und UV-beständige Verbundwerkstoffe können die Wartungshäufigkeit von Kabeln wirksam reduzieren. Die Vermeidung von Materialschäden durch UV-Strahlen kann nicht nur die Lebensdauer von Photovoltaikkabeln verlängern, sondern auch Ausfallzeiten und Reparaturkosten durch Kabelschäden reduzieren. Dies kann die Gesamtzuverlässigkeit von Photovoltaik-Stromerzeugungssystemen verbessern und potenzielle Systemausfälle reduzieren.

5. Einhaltung internationaler Standards und Vorschriften
Photovoltaikkabel müssen bei der Konstruktion und Herstellung internationale Standards (wie IEC 60228, IEC 60332 usw.) einhalten, die spezifische Anforderungen an UV-Beständigkeit und Witterungsbeständigkeit beinhalten. Qualifizierte Verbundwerkstoffe können sicherstellen, dass die Kabel diese Standards erfüllen, einen sicheren und effizienten Betrieb unter unterschiedlichen Klimabedingungen gewährleisten und rechtliche Haftungsrisiken und Marktrisiken durch unqualifizierte Materialien vermeiden.

Wie kann bei der Herstellung von Photovoltaikkabeln sichergestellt werden, dass das Verbundmaterial über eine ausreichende elektrische Isolierung und Leitfähigkeit verfügt?

Bei der Herstellung von Photovoltaikkabeln ist es wichtig, dass das Verbundmaterial über eine ausreichende elektrische Isolierung und Leitfähigkeit verfügt, damit das Kabel in verschiedenen Arbeitsumgebungen die Energie stabil und zuverlässig übertragen kann. Konkret können folgende Möglichkeiten genutzt werden, um sicherzustellen, dass der Verbundwerkstoff diese Eigenschaften aufweist:

1. Wählen Sie geeignete Rohstoffe aus
Isoliermaterialien: Die äußere Schicht von Verbundmaterialien für Photovoltaikkabel verwendet normalerweise Polyvinylchlorid (PVC), vernetztes Polyethylen (XLPE) usw. als Isoliermaterialien. Die Auswahl von Materialien mit hervorragenden elektrischen Isolationseigenschaften ist die Grundlage für die Gewährleistung der Isolierung des Kabels. Beispielsweise wird vernetztes Polyethylen (XLPE) aufgrund seiner hohen Temperaturbeständigkeit, UV-Beständigkeit und Isolierung häufig in Photovoltaikkabeln verwendet.
Leitfähige Materialien: Die Materialauswahl des leitfähigen Teils ist sehr wichtig. Die Leiter von Photovoltaikkabeln bestehen meist aus hochreinem Kupfer oder Aluminium. Diese Metalle verfügen über eine gute Leitfähigkeit und einen geringen Widerstand, sodass bei der Übertragung kein übermäßiger Stromverlust auftritt.

2. Vernetzung und Verarbeitung von Materialien
Vernetzungsprozess: Um die mechanische Festigkeit, thermische Stabilität und elektrische Isolierung des Isoliermaterials zu verbessern, ist der Vernetzungsprozess (z. B. durch chemische Vernetzung oder Elektronenstrahlvernetzungstechnologie) sehr wichtig. Vernetzte Isoliermaterialien können ihre Hitzebeständigkeit, Spannungsbeständigkeit und Umweltbeständigkeit verbessern und so die Zuverlässigkeit von Photovoltaikkabeln unter Hochspannung oder extremen klimatischen Bedingungen gewährleisten.
Anti-Corona-Leistung: Unter Hochspannungsbedingungen kann es zu einer Koronaentladung auf der Kabeloberfläche kommen, die die Isolationsschicht des Kabels beschädigt. Zu diesem Zweck kann die Zugabe von Anti-Corona-Materialien zur Verbundwerkstoffformel die Bildung von Corona wirksam verhindern und sicherstellen, dass die elektrische Leistung nicht beeinträchtigt wird.

3. Strenge Qualitätskontrolle und Tests
Elektrischer Isolationstest: Während des Produktionsprozesses führen Kabelhersteller eine Reihe von Tests durch, um die elektrische Leistung der Isolationsschicht zu überprüfen. Zu den gängigen Tests gehören Spannungswiderstandstests (z. B. Hochspannungstests) und Isolationswiderstandstests. Durch diese Tests kann sichergestellt werden, dass die Isolierung des Verbundmaterials den Normanforderungen entspricht.
Leitfähigkeitstest: Führen Sie Leitfähigkeitstests am leitfähigen Teil durch, um sicherzustellen, dass die Reinheit und Leitfähigkeit von Kupfer oder Aluminium den Anforderungen entsprechen. Wenn die Leitfähigkeit unzureichend ist, führt dies zu einer geringen Leistungsübertragungseffizienz und sogar zu Überhitzungsproblemen, was die langfristige Zuverlässigkeit des Kabels beeinträchtigt.

4. Zugabe spezifischer funktioneller Füllstoffe
Hinzufügen leitfähiger Füllstoffe: Wenn bestimmte elektrische Eigenschaften verbessert werden müssen, beispielsweise die Leitfähigkeit verbessert oder elektromagnetische Abschirmeffekte optimiert werden sollen, können dem Verbundmaterial bestimmte leitfähige Füllstoffe zugesetzt werden. Beispielsweise können Füllstoffe wie leitfähiger Ruß und Metallpulver die Leitfähigkeit des Materials verbessern und dafür sorgen, dass das Kabel unter bestimmten Bedingungen eine ausreichende elektrische Leistung aufweist.
Gleichmäßige Verteilung der Füllstoffe: Die gleichmäßige Verteilung der Füllstoffe ist entscheidend für die elektrische Leistung des Kabels. Während des Produktionsprozesses muss sichergestellt werden, dass die Füllstoffe gleichmäßig verteilt werden, um eine abnormale elektrische Leistung in lokalen Bereichen zu vermeiden.

5. Design zur Anpassung an Umweltfaktoren
Temperaturanpassungsfähigkeit: Photovoltaikkabel sind häufig Umgebungen mit hohen oder niedrigen Temperaturen ausgesetzt, und die elektrische Isolierung des Verbundmaterials muss in diesen Umgebungen mit wechselnden Temperaturen stabil bleiben. Beispielsweise kann durch die Auswahl von Isoliermaterialien mit hoher thermischer Stabilität sichergestellt werden, dass das Kabel auch in Umgebungen mit hohen Temperaturen weiterhin eine hervorragende elektrische Leistung beibehält.
Feuchtigkeitseinfluss: Photovoltaikkabel können feuchter oder regnerischer Umgebung ausgesetzt sein. Daher sollte das Verbundmaterial gute wasserdichte Eigenschaften aufweisen, um das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern und die elektrische Isolierung zu beeinträchtigen. Für Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit können Materialien mit feuchtigkeitsbeständiger oder wasserdichter Beschichtung ausgewählt werden.

6. Einhaltung internationaler Standards und Zertifizierungen
Bei der Produktion von Photovoltaikkabeln müssen Hersteller sicherstellen, dass ihre Verbundmaterialien internationalen und regionalen elektrischen Sicherheitsstandards entsprechen. Zu den gängigen Standards gehören:

IEC 60228 (Standard für Kabelleiter)

IEC 60332 (Kabelbrand-Leistungstest)

UL-Zertifizierung (US-Zertifizierung für Kabelproduktsicherheit)

RoHS-Zertifizierung (Beschränkung der Verwendung gefährlicher Stoffe)

Diese Normen stellen nicht nur strenge Anforderungen an die elektrische Leistung, sondern umfassen auch die Sicherheit der Kabelverwendung in verschiedenen Umgebungen, um sicherzustellen, dass das Material über einen langen Zeitraum stabil arbeiten kann.

7. Design der Außenhülle und der Abschirmschicht
Manteldesign: Der Außenmantel des Photovoltaikkabels (normalerweise aus PVC, Gummi oder anderen Kunststoffmaterialien) muss nicht nur physischen Schutz, sondern auch eine gute elektrische Isolierung bieten, um zu verhindern, dass äußere Faktoren die elektrische Leistung des Leiters beeinträchtigen.

Elektromagnetische Abschirmschicht: Einige Photovoltaikkabel verfügen über eine Abschirmschicht aus Metall, um elektromagnetische Störungen zu verhindern. Das Design des Verbundmaterials kann die elektromagnetische Abschirmwirkung verbessern, indem geeignete Metallmaterialien (wie Kupferdraht, Aluminiumdraht oder Aluminiumfolie) ausgewählt werden, um das Austreten interner Signale im Kabel zu verhindern.