ترکیب کابل فتوولتائیک تامین کننده

اثرات مقاومت در برابر آب و هوا و مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش چیست؟ مواد کامپوزیتی کابل فتوولتائیک در استفاده در فضای باز آنها؟

مقاومت در برابر آب و هوا و مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش مواد کامپوزیتی کابل فتوولتائیک برای استفاده در فضای باز بسیار مهم است. در زیر اثرات خاص این دو بر روی عملکرد کابل های فتوولتائیک آورده شده است:

1. عمر سرویس را افزایش دهید
کابل های فتوولتائیک اغلب در معرض شرایط محیطی مختلف در خارج از منزل، به ویژه اشعه ماوراء بنفش (UV) قرار می گیرند. مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش مواد کامپوزیت می تواند به طور موثری از آسیب اشعه ماوراء بنفش به لایه بیرونی کابل جلوگیری کند، از پیری سطح، سخت شدن، ترک خوردن یا پوسته شدن جلوگیری کند و در نتیجه عمر مفید کابل را افزایش دهد. بدون محافظت خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش، لایه بیرونی کابل ممکن است طی چند ماه یا چند سال استحکام مکانیکی و عایق خود را از دست بدهد و باعث خرابی الکتریکی یا خطرات ایمنی شود.

2. جلوگیری از تخریب مواد و تخریب عملکرد
غلاف بیرونی کابل بدون مقاومت در برابر آب و هوا و مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش، در صورت قرار گرفتن طولانی مدت در معرض نور خورشید، تحت اکسیداسیون حرارتی، اتصال متقابل و تخریب مواد قرار می گیرد. این نه تنها ظاهر کابل را تحت تأثیر قرار می دهد، بلکه ممکن است بر عملکرد عایق الکتریکی آن نیز تأثیر بگذارد و منجر به نشتی، اتصال کوتاه یا تسریع پیری کابل، به ویژه در دمای بالا و محیط های مرطوب شود. مواد کامپوزیتی خوب می توانند عملکرد الکتریکی و استحکام مکانیکی پایدار را حفظ کنند و می توانند انتقال توان قابل اعتماد را حتی در شرایط آب و هوایی شدید ادامه دهند.

3. درجه حرارت بالا و مقاومت در برابر سرما
علاوه بر مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش، کامپوزیت های کابل فتوولتائیک نیز باید مقاومت خوبی در دمای بالا و دمای پایین داشته باشند. قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش می تواند باعث تغییرات شدید دما شود و مواد غلاف بیرونی کابل باید بتواند در دماهای بالا انعطاف پذیر بماند و در دماهای پایین به راحتی شکننده نباشد. این امر به ویژه برای سیستم های فتوولتائیک نصب شده در آب و هوای شدید بسیار مهم است.

4. کاهش هزینه های نگهداری و بهبود قابلیت اطمینان سیستم
مواد کامپوزیت مقاوم در برابر آب و هوا و مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش با کیفیت بالا می توانند فرکانس نگهداری کابل ها را به طور موثر کاهش دهند. جلوگیری از آسیب های مادی ناشی از اشعه ماوراء بنفش نه تنها می تواند طول عمر کابل های فتوولتائیک را افزایش دهد، بلکه باعث کاهش زمان خرابی و هزینه های تعمیر ناشی از آسیب کابل می شود. این می تواند قابلیت اطمینان کلی سیستم های تولید برق فتوولتائیک را بهبود بخشد و خرابی های احتمالی سیستم را کاهش دهد.

5. رعایت استانداردها و مقررات بین المللی
کابل های فتوولتائیک در هنگام طراحی و ساخت باید با استانداردهای بین المللی (مانند IEC 60228، IEC 60332 و غیره) مطابقت داشته باشند که شامل الزامات خاصی برای مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش و مقاومت در برابر آب و هوا می باشد. مواد کامپوزیت واجد شرایط می توانند اطمینان حاصل کنند که کابل ها با این استانداردها مطابقت دارند، عملکرد ایمن و کارآمد را در شرایط آب و هوایی مختلف تضمین می کنند و از مسئولیت های قانونی و خطرات بازار ناشی از مواد نامرغوب جلوگیری می کنند.

در تولید کابل های فتوولتائیک چگونه می توان اطمینان حاصل کرد که مواد کامپوزیت دارای عایق و هدایت الکتریکی کافی است؟

در تولید کابل های فتوولتائیک، مهم است که اطمینان حاصل شود که مواد کامپوزیت دارای عایق و هدایت الکتریکی کافی هستند تا اطمینان حاصل شود که کابل می تواند به طور پایدار و قابل اعتماد نیرو را در محیط های کاری مختلف منتقل کند. به طور خاص، راه های زیر را می توان برای اطمینان از اینکه مواد کامپوزیت دارای این ویژگی ها هستند استفاده کرد:

1. مواد اولیه مناسب را انتخاب کنید
مواد عایق: لایه بیرونی مواد کامپوزیتی کابل فتوولتائیک معمولاً از پلی وینیل کلراید (PVC)، پلی اتیلن متقاطع (XLPE) و غیره به عنوان مواد عایق استفاده می کند. انتخاب مواد با خواص عایق الکتریکی عالی، مبنایی برای اطمینان از عایق بودن کابل است. به عنوان مثال، پلی اتیلن متقاطع (XLPE) به دلیل مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش و عایق به طور گسترده در کابل های فتوولتائیک استفاده می شود.
مواد رسانا: انتخاب ماده قسمت رسانا بسیار مهم است. هادی های کابل های فتوولتائیک معمولاً از مس یا آلومینیوم با خلوص بالا استفاده می کنند. این فلزات دارای رسانایی خوب و مقاومت کم هستند و این اطمینان را می دهد که جریان بیش از حد در طول انتقال از دست نمی رود.

2. پیوند متقابل و پردازش مواد
فرآیند اتصال متقابل: به منظور افزایش استحکام مکانیکی، پایداری حرارتی و عایق الکتریکی مواد عایق، فرآیند پیوند متقاطع (مانند استفاده از فناوری اتصال عرضی شیمیایی یا اتصال عرضی پرتو الکترونی) بسیار مهم است. مواد عایق متقاطع می توانند مقاومت در برابر حرارت، مقاومت ولتاژ و مقاومت محیطی خود را بهبود بخشند و در نتیجه قابلیت اطمینان کابل های فتوولتائیک را در شرایط ولتاژ بالا یا شرایط آب و هوایی شدید تضمین می کنند.
عملکرد ضد کرونا: در شرایط ولتاژ بالا، ممکن است تخلیه کرونا در سطح کابل ایجاد شود که به لایه عایق کابل آسیب می رساند. برای این منظور، افزودن مواد ضد کرونا به فرمول مواد کامپوزیتی می تواند به طور موثری از تشکیل کرونا جلوگیری کند و اطمینان حاصل کند که عملکرد الکتریکی تحت تأثیر قرار نمی گیرد.

3. کنترل کیفیت و آزمایش دقیق
تست عایق الکتریکی: در طول فرآیند تولید، تولیدکنندگان کابل یک سری آزمایش را برای تأیید عملکرد الکتریکی لایه عایق انجام می دهند. تست های رایج شامل تست های مقاومت ولتاژ (مانند تست های ولتاژ بالا) و تست های مقاومت عایق هستند. از طریق این آزمایش ها می توان اطمینان حاصل کرد که عایق مواد کامپوزیت با الزامات استاندارد مطابقت دارد.
تست رسانایی: آزمایش‌های رسانایی را روی قسمت رسانا انجام دهید تا اطمینان حاصل کنید که خلوص و رسانایی مس یا آلومینیوم مطابق با الزامات است. اگر رسانایی ناکافی باشد، منجر به راندمان انتقال توان کم و حتی مشکلات گرمای بیش از حد می شود که بر قابلیت اطمینان طولانی مدت کابل تأثیر می گذارد.

4. افزودن پرکننده های کاربردی خاص
افزودن پرکننده‌های رسانا: اگر خواص الکتریکی خاصی مانند بهبود رسانایی یا بهینه‌سازی اثرات محافظ الکترومغناطیسی نیاز به بهبود داشته باشند، ممکن است پرکننده‌های رسانای خاصی به مواد کامپوزیت اضافه شوند. به عنوان مثال، پرکننده‌هایی مانند کربن سیاه رسانا و پودر فلز می‌توانند رسانایی مواد را افزایش داده و اطمینان حاصل کنند که کابل در شرایط خاص عملکرد الکتریکی کافی دارد.
توزیع یکنواخت پرکننده ها: توزیع یکنواخت پرکننده ها برای عملکرد الکتریکی کابل بسیار مهم است. در طول فرآیند تولید، لازم است اطمینان حاصل شود که پرکننده ها به طور مساوی توزیع شده اند تا از عملکرد الکتریکی غیرعادی در مناطق محلی جلوگیری شود.

5. طراحی برای انطباق با عوامل محیطی
سازگاری با دما: کابل های فتوولتائیک اغلب در معرض محیط های با دمای بالا یا پایین قرار می گیرند و عایق الکتریکی مواد کامپوزیت باید در این محیط های تغییر دما ثابت بماند. به عنوان مثال، انتخاب مواد عایق با پایداری حرارتی بالا می تواند تضمین کند که کابل همچنان می تواند عملکرد الکتریکی عالی را در محیط های با دمای بالا حفظ کند.
نفوذ رطوبت: کابل های فتوولتائیک ممکن است در معرض محیط های مرطوب یا بارانی قرار بگیرند. بنابراین، مواد کامپوزیت باید خواص ضد آب خوبی داشته باشد تا از نفوذ رطوبت جلوگیری کند و بر عایق الکتریکی تأثیر بگذارد. برای محیط های با رطوبت بالا می توان موادی با پوشش های ضد رطوبت یا ضد آب انتخاب کرد.

6. مطابقت با استانداردها و گواهینامه های بین المللی
در تولید کابل های فتوولتائیک، تولیدکنندگان باید اطمینان حاصل کنند که مواد کامپوزیت آنها مطابق با استانداردهای بین المللی و منطقه ای ایمنی الکتریکی است. استانداردهای رایج عبارتند از:

IEC 60228 (استاندارد برای هادی کابل)

IEC 60332 (تست عملکرد آتش کابل)

گواهینامه UL (گواهینامه ایمنی محصول کابلی ایالات متحده)

گواهینامه RoHS (محدودیت استفاده از مواد خطرناک)

این استانداردها نه تنها الزامات سختگیرانه ای را در مورد عملکرد الکتریکی مطرح می کنند، بلکه ایمنی استفاده از کابل در محیط های مختلف را نیز شامل می شوند و تضمین می کنند که مواد می توانند برای مدت طولانی پایدار کار کنند.

7. غلاف بیرونی و طراحی لایه محافظ
طراحی غلاف: غلاف بیرونی کابل فتوولتائیک (معمولاً از PVC، لاستیک یا سایر مواد پلاستیکی ساخته شده است) نه تنها نیاز به محافظت فیزیکی، بلکه همچنین عایق الکتریکی خوبی برای جلوگیری از تأثیر عوامل خارجی بر عملکرد الکتریکی هادی دارد.

لایه محافظ الکترومغناطیسی: برخی از کابل های فتوولتائیک یک لایه محافظ فلزی برای جلوگیری از تداخل الکترومغناطیسی اضافه می کنند. طراحی مواد کامپوزیت می تواند اثر محافظ الکترومغناطیسی را با انتخاب مواد فلزی مناسب (مانند سیم مسی، سیم آلومینیوم یا فویل آلومینیومی) افزایش دهد تا از نشت سیگنال های داخلی در کابل جلوگیری کند.