太陽能光伏電纜

光伏電纜主要性能

電性能

1. 直流電阻

成(cheng)品(pin)電(dian)(dian)纜20℃時導電(dian)(dian)線芯直(zhi)流電(dian)(dian)阻不大于(yu)5.09Ω/km。

2 浸水電壓試驗

成(cheng)品(pin)電纜(20m)在(20±5)℃水中浸入時(shi)間1h后經5min電壓試驗(交流6.5kV或直流15kV)不擊穿。

3 長期耐直流電壓

樣(yang)品長5m，放入(ru)(85±2)℃的含3%氯化鈉(NaCl)的蒸(zheng)餾水(shui)中(240±2)h，兩端露出水(shui)面30cm。線芯與水(shui)間(jian)加(jia)直流(liu)0.9kV電(dian)壓(ya)(導(dao)電(dian)線芯接(jie)正(zheng)極，水(shui)接(jie)負(fu)極)。取出試(shi)樣(yang)后進行浸水(shui)電(dian)壓(ya)試(shi)驗，試(shi)驗電(dian)壓(ya)為(wei)交流(liu)1kV，要求不擊(ji)穿。

4 絕緣電阻

成品電纜20℃時(shi)絕緣(yuan)電阻不(bu)小于1014Ω·cm，

成品電纜90℃時絕緣電阻不小于(yu)1011Ω·cm。

5 護套表面電阻

成品電(dian)纜(lan)護套表面電(dian)阻應不小(xiao)于109Ω。

性能試驗

1. 高溫壓力試驗(GB/T 2951.31-2008)

溫度(140±3)℃，時間240min， k=0.6，壓(ya)痕(hen)深度不超過(guo)絕緣(yuan)與護套總厚度的50%。并(bing)進行AC6.5kV、5min電壓(ya)試驗，要(yao)求(qiu)不擊穿。

2 濕熱試驗

樣品在溫度(du)90℃、相對(dui)濕度(du)85%的環境下(xia)放置1000h，冷(leng)卻至室溫后(hou)與試(shi)驗前相比，抗拉強度(du)變(bian)化(hua)率≤-30%，斷裂(lie)伸長率的變(bian)化(hua)率≤-30%。

3 耐(nai)酸堿溶液試驗(GB/T 2951.21-2008)

兩組樣品分(fen)別浸于濃(nong)度為45g/L的(de)草(cao)酸(suan)溶液和濃(nong)度為40g/L的(de)氫氧化(hua)鈉溶液中，溫度為23℃，時(shi)間168h，與浸溶液前相比，抗拉強度變化(hua)率(lv)≤±30%，斷裂伸長率(lv)≥100%。

4 相容性試驗

電纜整體經7×24h，(135±2)℃老(lao)化(hua)(hua)后，絕緣老(lao)化(hua)(hua)前后抗(kang)拉強度(du)(du)變化(hua)(hua)率(lv)(lv)≤±30%，斷(duan)(duan)裂伸長(chang)率(lv)(lv)變化(hua)(hua)率(lv)(lv)≤±30%;護套老(lao)化(hua)(hua)前后抗(kang)拉強度(du)(du)變化(hua)(hua)率(lv)(lv)≤-30%，斷(duan)(duan)裂伸長(chang)率(lv)(lv)變化(hua)(hua)率(lv)(lv)≤±30%。

5 低溫沖擊(ji)試驗(yan)(GB/T 2951.14-2008中的8.5)

冷卻(que)溫度-40℃，時間16h，落錘(chui)質(zhi)量(liang)1000g，撞擊塊質(zhi)量(liang)200g，下落高度100mm，表面不應有目(mu)力(li)可見裂紋(wen)。

6 低溫彎曲試驗(GB/T 2951.14-2008中的8.2)

冷卻溫(wen)度(-40±2)℃，時間16h，試棒直徑(jing)為(wei)電纜外徑(jing)的(de)4～5倍(bei)，繞3～4圈，試驗后(hou)護套表面不應有目力可見(jian)裂紋。

7 耐臭氧試驗

試樣長度20cm，干燥器皿內放置16h。彎曲(qu)試驗(yan)所用試棒直徑(jing)為電(dian)纜外徑(jing)的(de)(2±0.1)倍，試驗(yan)箱(xiang)：溫(wen)度(40±2)℃，相對濕(shi)度(55±5)%，臭氧濃度(200±50)×10-6%，空(kong)氣流量(liang)：0.2～0.5倍試驗(yan)箱(xiang)容積(ji)/min。樣品放置試驗(yan)箱(xiang)72h，試驗(yan)后(hou)護(hu)套表面不應有(you)目(mu)力可見裂紋。

8 耐氣候性/紫外(wai)線(xian)試(shi)驗

每個(ge)周期(qi)：灑(sa)水18min，氙燈(deng)干燥102min，溫度(65±3)℃，相對濕度65%，波長300～400nm條件下的小功率：(60±2)W/m2。持續720h后(hou)進(jin)行室溫下彎曲試(shi)驗(yan)。試(shi)棒直徑為電纜外徑的4～5倍，試(shi)驗(yan)后(hou)護套表面(mian)不(bu)應有(you)目力(li)可見裂紋。

9 動態穿透試驗

室溫條件下，切割速度1N/s，切割試驗數：4次，每次繼續試驗樣品須向前(qian)挪動(dong)25mm，并順時針(zhen)旋轉90°后進行。記錄彈簧鋼針(zhen)與銅線接觸瞬(shun)間的(de)穿透力F，所得均(jun)值(zhi)≥150·Dn1/2 N(4mm2截(jie)面Dn=2.5mm)

10 耐凹痕

取3段(duan)樣(yang)品(pin)，每段(duan)樣(yang)品(pin)上相隔25mm，并旋轉90°處共制作(zuo)4個(ge)凹痕(hen)(hen)，凹痕(hen)(hen)深(shen)度0.05mm且與銅導(dao)線相互垂直(zhi)。3段(duan)樣(yang)品(pin)分(fen)別置于-15℃、室(shi)溫、+85℃試(shi)(shi)驗箱內3h，然后在各(ge)自(zi)相應(ying)的(de)試(shi)(shi)驗箱內卷繞(rao)于芯軸(zhou)上，芯軸(zhou)直(zhi)徑為(3±0.3)倍電(dian)纜小外(wai)徑。每個(ge)樣(yang)品(pin)至(zhi)少(shao)一(yi)個(ge)刻痕(hen)(hen)位于外(wai)側。進行AC0.3kV浸水(shui)電(dian)壓試(shi)(shi)驗不擊穿。

11 護套(tao)熱收縮試驗(GB/T 2951.13-2008中(zhong)的11)

樣(yang)品(pin)切取長(chang)度L1=300mm，在120℃烘箱內放置1h后取出至室溫冷(leng)卻，重復5次這樣(yang)的冷(leng)熱循環，后冷(leng)卻至室溫，要求樣(yang)品(pin)熱收縮率≤2%。

12 垂直燃燒試驗

成品電纜(lan)在(60±2)℃放置(zhi)4h后，進行GB/T 18380.12-2008規定的垂直燃燒(shao)試驗(yan)。

13 鹵素含量試驗

PH及導電率

樣(yang)(yang)品置放：16h，溫度(21～25)℃，濕度(45～55)%。試樣(yang)(yang)二個，各(1000±5)mg，碎至(zhi)0.1mg以(yi)下的(de)微粒。空(kong)氣流量(0.0157·D2)l·h-1±10%，燃(ran)燒(shao)舟與燒(shao)爐(lu)加熱(re)有(you)效區邊緣之間距≥300mm，燃(ran)燒(shao)舟處的(de)溫度須≥935℃，離燃(ran)燒(shao)舟300m處(順(shun)空(kong)氣流動方向(xiang))溫度須≥900℃。

試驗樣(yang)品所產生氣體(ti)通過含(han)有450ml(PH值6.5±1.0;導電(dian)率≤0.5μS/mm)蒸餾水(shui)的氣體(ti)洗瓶收集(ji)，試驗周(zhou)期：30min。要求(qiu)：PH≥4.3;導電(dian)率≤10μS/mm。

重要元素的含量

Cl及Br含量

樣品置放：16h，溫度(du)(du)(21～25)℃，濕度(du)(du)(45～55)%。試樣二個，各(500～1000)mg，碎至0.1mg。

空氣流(liu)量(0.0157·D2)l·h-1±10%，樣品被均勻加熱40min至(zhi)(800±10)℃，并保持(chi)20min。

試(shi)驗樣品所產生氣(qi)體(ti)通過含有220ml/個 0.1M氫氧化鈉溶(rong)液的(de)氣(qi)體(ti)洗(xi)瓶(ping)吸(xi)(xi)取(qu);將兩個氣(qi)體(ti)洗(xi)瓶(ping)的(de)液體(ti)注入(ru)(ru)(ru)量(liang)瓶(ping)，同時應用(yong)蒸餾水(shui)清洗(xi)氣(qi)體(ti)洗(xi)瓶(ping)及(ji)其附件(jian)并注入(ru)(ru)(ru)量(liang)瓶(ping)加(jia)至1000ml，冷卻(que)至室溫后，用(yong)吸(xi)(xi)管(guan)將200ml被(bei)測溶(rong)液滴(di)入(ru)(ru)(ru)量(liang)瓶(ping)中，加(jia)入(ru)(ru)(ru)濃(nong)硝(xiao)(xiao)酸4ml，20ml 0.1M硝(xiao)(xiao)酸銀，3ml硝(xiao)(xiao)基(ji)苯，然后攪(jiao)拌至白色(se)絮狀(zhuang)物沉積;加(jia)入(ru)(ru)(ru)40%硫(liu)酸銨水(shui)溶(rong)液及(ji)幾滴(di)硝(xiao)(xiao)酸溶(rong)液予(yu)以完全混合，用(yong)磁性攪(jiao)拌器攪(jiao)拌，加(jia)入(ru)(ru)(ru)硫(liu)氫酸銨滴(di)定(ding)溶(rong)液。

要求(qiu)：兩個樣品測試值的均值：HCL≤0.5%;HBr≤0.5%;

每個樣品測(ce)試值≤兩(liang)個樣品測(ce)試值的均值±10%。

F含量

25～30mg樣品材料放入(ru)1L氧氣容器中(zhong)，滴(di)2～3滴(di)烷(wan)醇，加(jia)入(ru)5ml 0.5M氫(qing)氧化鈉(na)溶液。使樣塊燃盡，將(jiang)殘留(liu)物通過輕微(wei)的(de)沖洗倒入(ru)50ml的(de)量杯中(zhong)。

將5ml緩沖液(ye)混合(he)于樣(yang)品(pin)溶(rong)液(ye)及(ji)沖洗液(ye)中，并達到標線。繪制校準曲線，側得樣(yang)品(pin)溶(rong)液(ye)的(de)(de)氟濃度(du)，通過計算獲得樣(yang)品(pin)中的(de)(de)氟百分(fen)比含量。

要求：≤0.1%。

14 絕緣、護套(tao)材料機械性能

老化(hua)前絕緣抗(kang)拉(la)強度(du)≥6.5N/mm2，斷(duan)裂伸(shen)長率(lv)≥125%，護套(tao)抗(kang)拉(la)強度(du)≥8.0N/mm2，斷(duan)裂伸(shen)長率(lv)≥125%。

經(150±2)℃、7×24h老化(hua)(hua)后，絕緣及護套老化(hua)(hua)前后抗拉強度變化(hua)(hua)率(lv)≤-30%，絕緣及護套老化(hua)(hua)前后斷(duan)裂伸長率(lv)變化(hua)(hua)率(lv)≤-30%。

15 熱延伸試驗

20N/cm2負重下，樣品經(200±3)℃、15min的(de)熱(re)延伸試(shi)驗后，絕(jue)緣及護套(tao)伸長(chang)率(lv)的(de)中間(jian)(jian)值應(ying)(ying)不(bu)大(da)于(yu)(yu)100%，試(shi)件(jian)從(cong)烘箱內取出(chu)冷卻后標(biao)記線間(jian)(jian)距離(li)的(de)增加量(liang)的(de)中間(jian)(jian)值對試(shi)件(jian)放入烘箱前該距離(li)的(de)百分(fen)比(bi)應(ying)(ying)不(bu)大(da)于(yu)(yu)25%。

16 熱壽命

根據EN 60216-1、EN60216-2阿(a)列紐斯曲線進行，溫度指數為(wei)120℃。時間5000h。絕緣及護(hu)套斷裂(lie)伸長率(lv)保留率(lv)：≥50%。之(zhi)后進行室溫下彎(wan)曲試(shi)驗。試(shi)棒直徑為(wei)電纜外徑的2倍，試(shi)驗后護(hu)套表面不應有目力可見(jian)裂(lie)紋。要求壽命：25年(nian)。

電纜的選型

在太陽能(neng)光伏(fu)發電(dian)系統(tong)中低壓直流輸送部(bu)分使用的電(dian)纜，因(yin)為使用環境(jing)和技術(shu)要(yao)(yao)求(qiu)不同(tong)(tong)(tong)，對不同(tong)(tong)(tong)部(bu)件的連接(jie)有不同(tong)(tong)(tong)的要(yao)(yao)求(qiu)，總體要(yao)(yao)考慮的因(yin)素有：電(dian)纜的絕緣性能(neng)、耐熱(re)阻(zu)燃性能(neng)、搞(gao)老(lao)化性能(neng)及線徑規格等。具體要(yao)(yao)求(qiu)如下：

1、太陽能電(dian)(dian)(dian)池組件與(yu)組件之間的(de)連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)，一般使用(yong)(yong)組件接(jie)(jie)(jie)線盒附帶的(de)連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)直接(jie)(jie)(jie)連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)，長度(du)不夠時還(huan)可以使用(yong)(yong)專用(yong)(yong)延長電(dian)(dian)(dian)纜(lan)。依據組件功(gong)率(lv)大小的(de)不同，該類連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)有截面積為(wei)2.5m㎡、4.0m㎡、6.0m㎡等三(san)種規格(ge)。這類連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)使用(yong)(yong)雙層絕緣外皮，具有優(you)越(yue)的(de)防紫外線、水、臭氧、酸、鹽的(de)侵蝕能力，優(you)越(yue)的(de)能力和耐磨損能力。

2、蓄電(dian)池(chi)與逆變器之(zhi)間的連接電(dian)纜，要求使(shi)用通過UL測試的多股軟線(xian)，盡(jin)量就近連接。選擇短而粗(cu)的電(dian)纜可(ke)使(shi)系(xi)統減小損耗(hao)，提高效率，增強(qiang)可(ke)靠性。

3、電(dian)池方陣(zhen)與(yu)控制器(qi)或直流(liu)接線箱(xiang)之(zhi)間的連接電(dian)纜，也要求使用通過(guo)UL測試(shi)的多股軟(ruan)線，截面積規格根據(ju)方陣(zhen)輸出(chu)較大(da)電(dian)流(liu)而定。

名(ming)部位直流(liu)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)截面積(ji)依據(ju)下列(lie)原則確定(ding)： 太(tai)(tai)陽能(neng)電(dian)(dian)池(chi)組件與組件之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)、蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)與蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)、交(jiao)流(liu)負載(zai)的(de)(de)(de)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)，一般選取的(de)(de)(de)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)額定(ding)電(dian)(dian)流(liu)為各(ge)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)中(zhong)較大(da)連(lian)(lian)(lian)續工作(zuo)(zuo)電(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)(de)1.25倍(bei)；太(tai)(tai)陽能(neng)電(dian)(dian)池(chi)方陣與方陣之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)、蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)（組）與逆變(bian)器(qi)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)，一般選取的(de)(de)(de)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)額定(ding)電(dian)(dian)流(liu)為各(ge)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)中(zhong)較大(da)連(lian)(lian)(lian)續工作(zuo)(zuo)電(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)(de)1.5倍(bei)。