फोटोवोल्टिक केबलों का प्रदर्शन क्यों महत्वपूर्ण है?

फोटोवोल्टिक केबलों का प्रदर्शन क्यों महत्वपूर्ण है?फोटोवोल्टिक केबल अक्सर सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आते हैं, और सौर ऊर्जा प्रणालियों का उपयोग अक्सर उच्च तापमान और पराबैंगनी विकिरण जैसी कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों में किया जाता है।यूरोप में, धूप वाले दिनों में सौर ऊर्जा प्रणालियों का ऑन-साइट तापमान 100 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाएगा।

वर्तमान में, हम जिन विभिन्न सामग्रियों का उपयोग कर सकते हैं उनमें पीवीसी, रबर, टीपीई और उच्च गुणवत्ता वाली क्रॉस-लिंकिंग सामग्रियां शामिल हैं, लेकिन दुर्भाग्य से, 90 डिग्री सेल्सियस पर रेटेड रबर केबल और यहां तक ​​कि 70 डिग्री सेल्सियस पर रेटेड पीवीसी केबल भी अक्सर बाहर उपयोग किए जाते हैं।लागत बचाने के लिए, कई ठेकेदार सौर ऊर्जा प्रणालियों के लिए विशेष केबल नहीं चुनते हैं, बल्कि फोटोवोल्टिक केबलों को बदलने के लिए साधारण पीवीसी केबल चुनते हैं।जाहिर है, इससे सिस्टम की सेवा जीवन पर काफी असर पड़ेगा।

फोटोवोल्टिक केबलों की विशेषताएं उनके विशेष केबल इन्सुलेशन और शीथ सामग्री द्वारा निर्धारित की जाती हैं, जिन्हें हम क्रॉस-लिंक्ड पीई कहते हैं।विकिरण त्वरक द्वारा विकिरण के बाद, केबल सामग्री की आणविक संरचना बदल जाएगी, जिससे इसके विभिन्न प्रदर्शन पहलू उपलब्ध होंगे।

यांत्रिक भार का प्रतिरोध वास्तव में, स्थापना और रखरखाव के दौरान, केबलों को छत संरचनाओं के तेज किनारों पर रूट किया जा सकता है, और केबलों को दबाव, झुकने, तनाव, क्रॉस-टेंशन भार और मजबूत प्रभावों का सामना करना होगा।यदि केबल शीथ पर्याप्त मजबूत नहीं है, तो केबल इन्सुलेशन परत गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त हो जाएगी, जिससे पूरे केबल का सेवा जीवन प्रभावित होगा, या शॉर्ट सर्किट, आग और व्यक्तिगत चोट जैसी समस्याएं पैदा होंगी।

फोटोवोल्टिक केबलों का प्रदर्शन

विद्युत गुण

डीसी प्रतिरोध

20℃ पर तैयार केबल के प्रवाहकीय कोर का डीसी प्रतिरोध 5.09Ω/किमी से अधिक नहीं है।

जल विसर्जन वोल्टेज परीक्षण

तैयार केबल (20 मीटर) को 1 घंटे के लिए (20±5)℃ पानी में डुबोया जाता है और फिर बिना टूटे 5 मिनट के वोल्टेज (एसी 6.5 केवी या डीसी 15 केवी) के लिए परीक्षण किया जाता है।

दीर्घकालिक डीसी वोल्टेज प्रतिरोध

नमूना 5 मीटर लंबा है और (85±2)℃ आसुत जल में 3% सोडियम क्लोराइड (NaCl) युक्त (240±2) घंटे के लिए रखा गया है, जिसके दोनों सिरे 30 सेमी तक पानी की सतह के संपर्क में हैं।कोर और पानी के बीच 0.9kV का DC वोल्टेज लगाया जाता है (प्रवाहकीय कोर सकारात्मक ध्रुव से जुड़ा होता है और पानी नकारात्मक ध्रुव से जुड़ा होता है)।नमूना निकालने के बाद, जल विसर्जन वोल्टेज परीक्षण किया जाता है।परीक्षण वोल्टेज AC 1kV है, और किसी ब्रेकडाउन की आवश्यकता नहीं है।

इन्सुलेशन प्रतिरोध

20℃ पर तैयार केबल का इन्सुलेशन प्रतिरोध 1014Ω˙cm से कम नहीं है, और 90℃ पर तैयार केबल का इन्सुलेशन प्रतिरोध 1011Ω˙cm से कम नहीं है।

म्यान सतह प्रतिरोध

तैयार केबल शीथ का सतह प्रतिरोध 109Ω से कम नहीं होना चाहिए।

अन्य गुण

उच्च तापमान दबाव परीक्षण (जीबी/टी 2951.31-2008)

तापमान (140±3)℃, समय 240 मिनट, के=0.6, इंडेंटेशन गहराई इन्सुलेशन और शीथ की कुल मोटाई का 50% से अधिक नहीं है।और AC6.5kV, 5min वोल्टेज परीक्षण किया जाता है, और किसी ब्रेकडाउन की आवश्यकता नहीं होती है।

गीली गर्मी परीक्षण

नमूने को 90℃ के तापमान और 1000 घंटों के लिए 85% की सापेक्ष आर्द्रता वाले वातावरण में रखा गया है।कमरे के तापमान पर ठंडा होने के बाद, तन्य शक्ति की परिवर्तन दर ≤-30% है और परीक्षण से पहले की तुलना में ब्रेक पर बढ़ाव की परिवर्तन दर ≤-30% है।

अम्ल और क्षार समाधान प्रतिरोध परीक्षण (जीबी/टी 2951.21-2008)

नमूनों के दो समूहों को 168 घंटों के लिए 23℃ के तापमान पर क्रमशः 45 ग्राम/लीटर की सांद्रता वाले ऑक्सालिक एसिड घोल और 40 ग्राम/लीटर की सांद्रता वाले सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल में डुबोया गया।समाधान में विसर्जन से पहले की तुलना में, तन्यता ताकत की परिवर्तन दर ≤±30% थी, और ब्रेक पर बढ़ाव ≥100% था।

अनुकूलता परीक्षण

केबल को 7×24 घंटे (135±2)℃ पर पुराना करने के बाद, इन्सुलेशन उम्र बढ़ने से पहले और बाद में तन्य शक्ति की परिवर्तन दर ≤±30% थी, और टूटने पर बढ़ाव की परिवर्तन दर ≤±30% थी;म्यान उम्र बढ़ने से पहले और बाद में तन्य शक्ति की परिवर्तन दर ≤-30% थी, और ब्रेक पर बढ़ाव की परिवर्तन दर ≤±30% थी।

निम्न तापमान प्रभाव परीक्षण (जीबी/टी 2951.14-2008 में 8.5)

ठंडा तापमान -40℃, समय 16 घंटे, ड्रॉप वजन 1000 ग्राम, प्रभाव ब्लॉक द्रव्यमान 200 ग्राम, ड्रॉप ऊंचाई 100 मिमी, सतह पर कोई दरार दिखाई नहीं देती।

निम्न तापमान झुकने का परीक्षण (जीबी/टी 2951.14-2008 में 8.2)

ठंडा करने का तापमान (-40±2)℃, समय 16 घंटे, परीक्षण रॉड का व्यास केबल के बाहरी व्यास का 4~5 गुना, 3~4 मोड़, परीक्षण के बाद शीथ सतह पर कोई दरार दिखाई नहीं देती।

ओजोन प्रतिरोध परीक्षण

नमूने की लंबाई 20 सेमी है और इसे 16 घंटे के लिए सुखाने वाले कंटेनर में रखा गया है।झुकने के परीक्षण में प्रयुक्त परीक्षण रॉड का व्यास केबल के बाहरी व्यास का (2±0.1) गुना है।परीक्षण कक्ष: तापमान (40±2)℃, सापेक्ष आर्द्रता (55±5)%, ओजोन सांद्रता (200±50)×10-6%, वायु प्रवाह: परीक्षण कक्ष की मात्रा/मिनट का 0.2~0.5 गुना।सैंपल को 72 घंटे के लिए परीक्षण कक्ष में रखा जाता है।परीक्षण के बाद, म्यान की सतह पर कोई दरार दिखाई नहीं देनी चाहिए।

मौसम प्रतिरोध/पराबैंगनी परीक्षण

प्रत्येक चक्र: 18 मिनट तक पानी देना, क्सीनन लैंप को 102 मिनट तक सुखाना, तापमान (65±3)℃, सापेक्षिक आर्द्रता 65%, तरंग दैर्ध्य के तहत न्यूनतम शक्ति 300~400nm: (60±2)W/m2।720 घंटों के बाद, कमरे के तापमान पर झुकने का परीक्षण किया जाता है।परीक्षण रॉड का व्यास केबल के बाहरी व्यास का 4~5 गुना है।परीक्षण के बाद, म्यान की सतह पर कोई दरार दिखाई नहीं देनी चाहिए।

गतिशील प्रवेश परीक्षण

कमरे के तापमान के तहत, काटने की गति 1N/s, काटने के परीक्षणों की संख्या: 4 बार, हर बार जब परीक्षण नमूना जारी रखा जाता है, तो आगे बढ़ने से पहले इसे 25 मिमी आगे बढ़ना चाहिए और 90° दक्षिणावर्त घूमना चाहिए।जब स्प्रिंग स्टील सुई तांबे के तार से संपर्क करती है, तो प्रवेश बल एफ रिकॉर्ड करें, और औसत मूल्य ≥150˙Dn1/2 N (4mm2 क्रॉस सेक्शन Dn=2.5mm) है

सेंध प्रतिरोध

नमूनों के 3 खंड लें, प्रत्येक खंड 25 मिमी अलग हो, और 90° रोटेशन पर 4 डेंट बनाएं, डेंट की गहराई 0.05 मिमी है और तांबे के कंडक्टर के लंबवत है।नमूनों के 3 खंडों को -15℃, कमरे के तापमान और +85℃ परीक्षण कक्षों में 3 घंटे के लिए रखा जाता है, और फिर उनके संबंधित परीक्षण कक्षों में खराद का धुरा पर घाव किया जाता है।मेन्ड्रेल का व्यास केबल के न्यूनतम बाहरी व्यास का (3±0.3) गुना है।प्रत्येक नमूने का कम से कम एक पायदान बाहर की ओर स्थित है।AC0.3kV विसर्जन वोल्टेज परीक्षण के दौरान कोई खराबी नहीं देखी गई।

शीथ हीट संकोचन परीक्षण (जीबी/टी 2951.13-2008 में 11)

नमूने को L1=300mm लंबाई में काटा जाता है, 1 घंटे के लिए 120℃ ओवन में रखा जाता है, फिर बाहर निकाला जाता है और कमरे के तापमान पर ठंडा किया जाता है।इस गर्म और ठंडे चक्र को 5 बार दोहराएं, और अंत में कमरे के तापमान तक ठंडा करें।नमूना ताप संकोचन दर ≤2% होना आवश्यक है।

ऊर्ध्वाधर दहन परीक्षण

तैयार केबल को 4 घंटे के लिए (60±2)℃ पर रखने के बाद, GB/T 18380.12-2008 में निर्दिष्ट ऊर्ध्वाधर दहन परीक्षण किया जाता है।

हलोजन सामग्री परीक्षण

पीएच और चालकता

नमूना प्लेसमेंट: 16 घंटे, तापमान (21～25)℃, आर्द्रता (45～55)%।दो नमूने, प्रत्येक (1000±5) मिलीग्राम, 0.1 मिलीग्राम से नीचे के कणों में कुचल दिए गए।वायु प्रवाह दर (0.0157˙D2) l˙h-1±10%, दहन नाव और भट्टी के प्रभावी ताप क्षेत्र के किनारे के बीच की दूरी ≥300 मिमी है, दहन नाव पर तापमान ≥935 होना चाहिए ℃, और दहन नाव से 300 मीटर की दूरी पर (वायु प्रवाह दिशा के साथ) तापमान ≥900℃ होना चाहिए।

परीक्षण नमूने से उत्पन्न गैस को 450 मिलीलीटर (पीएच मान 6.5±1.0; चालकता ≤0.5μS/मिमी) आसुत जल युक्त गैस वॉशिंग बोतल के माध्यम से एकत्र किया जाता है।परीक्षण चक्र: 30 मिनट.आवश्यकताएँ: PH≥4.3;चालकता ≤10μS/मिमी।

सीएल और बीआर सामग्री

नमूना प्लेसमेंट: 16 घंटे, तापमान (21~25)℃, आर्द्रता (45~55)%।दो नमूने, प्रत्येक (500~1000) मिलीग्राम, को 0.1 मिलीग्राम तक कुचल दिया गया।

वायु प्रवाह दर (0.0157˙D2)l˙h-1±10% है, और नमूने को 40 मिनट के लिए (800±10)℃ तक समान रूप से गर्म किया जाता है और 20 मिनट तक बनाए रखा जाता है।

परीक्षण नमूने से उत्पन्न गैस को 220 मिलीलीटर/टुकड़ा 0.1 एम सोडियम हाइड्रॉक्साइड समाधान युक्त गैस वॉशिंग बोतल के माध्यम से अवशोषित किया जाता है;दो गैस वॉशिंग बोतलों के तरल को वॉल्यूमेट्रिक बोतल में इंजेक्ट किया जाता है, और गैस वॉशिंग बोतल और उसके सहायक उपकरण को आसुत जल से साफ किया जाता है और वॉल्यूमेट्रिक बोतल में 1000 मिलीलीटर तक इंजेक्ट किया जाता है।कमरे के तापमान पर ठंडा होने के बाद, परीक्षण किए गए घोल का 200 मिलीलीटर एक पिपेट के साथ वॉल्यूमेट्रिक बोतल में डाला जाता है, 4 मिलीलीटर केंद्रित नाइट्रिक एसिड, 20 मिलीलीटर 0.1 एम सिल्वर नाइट्रेट और 3 मिलीलीटर नाइट्रोबेंजीन मिलाया जाता है, और तब तक हिलाया जाता है जब तक कि सफेद फ्लॉक्स जमा न हो जाए;पूरी तरह से मिश्रण करने के लिए 40% अमोनियम सल्फेट जलीय घोल और नाइट्रिक एसिड घोल की कुछ बूंदें मिलाई जाती हैं, चुंबकीय स्टिरर से हिलाया जाता है, और अमोनियम हाइड्रोजन सल्फाइड अनुमापन घोल मिलाया जाता है।

आवश्यकताएँ: दो नमूनों के परीक्षण मूल्यों का औसत: HCL≤0.5%;HBr≤0.5%;

प्रत्येक नमूने का परीक्षण मूल्य ≤ दो नमूनों के परीक्षण मूल्यों का औसत ±10%।

एफ सामग्री

1 लीटर ऑक्सीजन कंटेनर में 25-30 मिलीग्राम नमूना सामग्री डालें, 2-3 बूंदें एल्केनॉल डालें और 5 मिलीलीटर 0.5M सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल डालें।नमूने को जलने दें, और अवशेष को हल्का सा धोकर 50 मिलीलीटर मापने वाले कप में डालें।

नमूना घोल में 5 मिलीलीटर बफर घोल मिलाएं और निशान पर घोल से कुल्ला करें।नमूना समाधान की फ्लोरीन सांद्रता प्राप्त करने के लिए एक अंशांकन वक्र बनाएं, और गणना द्वारा नमूने में फ्लोरीन प्रतिशत सामग्री प्राप्त करें।

आवश्यकता: ≤0.1%.

इन्सुलेशन और शीथ सामग्री के यांत्रिक गुण

उम्र बढ़ने से पहले, इन्सुलेशन की तन्यता ताकत ≥6.5N/mm2 है, टूटने पर बढ़ाव ≥125% है, शीथ की तन्यता ताकत ≥8.0N/mm2 है, और टूटने पर बढ़ाव ≥125% है।

(150±2)℃ और 7×24 घंटे पर उम्र बढ़ने के बाद, उम्र बढ़ने से पहले और बाद में इन्सुलेशन और शीथ की तन्य शक्ति में परिवर्तन दर ≤-30% है, और उम्र बढ़ने से पहले और बाद में इन्सुलेशन और शीथ के टूटने पर बढ़ाव की परिवर्तन दर ≤-30% है.

थर्मल बढ़ाव परीक्षण

20N/cm2 के भार के तहत, नमूने को 15 मिनट के लिए (200±3)℃ पर थर्मल बढ़ाव परीक्षण के अधीन किया जाता है, इन्सुलेशन और शीथ के बढ़ाव का औसत मूल्य 100% से अधिक नहीं होना चाहिए, और औसत नमूना को ओवन से बाहर निकालने और ठंडा करने के बाद अंकन रेखाओं के बीच की दूरी में वृद्धि का मान नमूना को ओवन में रखने से पहले की दूरी के 25% से अधिक नहीं होना चाहिए।

तापीय जीवन

EN 60216-1 और EN60216-2 के अरहेनियस वक्र के अनुसार, तापमान सूचकांक 120℃ है।समय 5000h.इन्सुलेशन और शीथ के टूटने पर बढ़ाव की अवधारण दर: ≥50%।फिर कमरे के तापमान पर झुकने का परीक्षण करें।परीक्षण रॉड का व्यास केबल के बाहरी व्यास का दोगुना है।परीक्षण के बाद, म्यान की सतह पर कोई दरार दिखाई नहीं देनी चाहिए।आवश्यक जीवन: 25 वर्ष.

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