Miks on fotogalvaaniliste kaablite tõmbekatsed olulised karmides keskkondades?

Kuna päikeseenergia annab jätkuvalt jõudu ülemaailmsele üleminekule puhta elektri poole, on fotogalvaaniliste (PV) süsteemide komponentide töökindlus muutunud kriitilisemaks kui kunagi varem – eriti karmides keskkondades, nagu kõrbed, katused, ujuvad päikesepaneelide massiivid ja avamereplatvormid. Kõigi komponentide hulgas onPV-kaablid on energiaülekande päästerõngad. Pikaajalise vastupidavuse ja jõudluse tagamiseks on üks mehaaniline katse eriti oluline:tõmbekatse.

See artikkel uurib, mida PV-kaablite tõmbekatsed tähendavad, miks need on olulised, millised standardid neid reguleerivad ning kuidas materjalid ja kaabli struktuur mõjutavad tõmbetugevust.

1. Mis on PV-kaablite tõmbekatse?

Tõmbekatse on mehaaniline protseduur, mida kasutatakse materjali või komponendi vastupidavuse mõõtmiseks.tõmbejõudkuni rikkeni. Fotogalvaaniliste kaablite puhul määrab see, kui suurt mehaanilist pinget kaabli komponendid – näiteks isolatsioon, kest ja juht – taluvad enne purunemist või deformeerumist.

Tõmbekatses kinnitatakse kaabliproov mõlemast otsast ja tõmmatakse lahti, kasutadesuniversaalne testimismasinkontrollitud kiirusel. Mõõtmisi tehakse järgmistel juhtudel:

• Purunemisjõud(mõõdetuna njuutonites või MPa-des),

• Katkevenivus(kui palju see enne purunemist venib) ja

• Tõmbetugevus(maksimaalne pinge, mida materjal talub).

Tõmbekatsed tehakseüksikud kihidkaabli (isolatsiooni ja ümbrise) ning mõnikord ka kogu komplekti osa, olenevalt standardnõuetest.

2. Miks teha fotogalvaaniliste kaablite tõmbekatseid?

Tõmbekatse ei ole pelgalt laboris tehtav formaalsus – see on otseselt seotud kaabli tegeliku toimivusega.

Peamised põhjused, miks PV-kaablid vajavad tõmbekatset:

• Paigalduspinge:Nöörimise, tõmbamise ja painutamise ajal puutuvad kaablid kokku pingega, mis ebapiisava tugevuse korral võib põhjustada sisemisi kahjustusi.

• Keskkonnaprobleemid:Tuulerõhk, lumekoormus, mehaaniline vibratsioon (nt jälgimisseadmetest) või liivaerosioon võivad aja jooksul jõudu avaldada.

• Ohutuse tagamine:Pinge all olevad kaablid, mis pragunevad, rebenevad või kaotavad juhtivust, võivad põhjustada energiakadu või isegi kaarleeke.

• Vastavus ja usaldusväärsus:Kommunaal-, äri- ja äärmuslikes keskkondades tehtavad projektid nõuavad sertifitseeritud mehaanilisi omadusi, mis vastavad ülemaailmsetele standarditele.

Lühidalt, tõmbekatsed tagavad kaabli vastupidavusemehaaniline pinge ilma rikketa, vähendades riske ja parandades pikaajalist stabiilsust.

3. PV-kaablite tõmbekatseid reguleerivad tööstusstandardid

Fotogalvaanilised kaablid peavad vastama rangetele rahvusvahelistele standarditele, mis sätestavad kaabli eri osade minimaalsed tõmbetugevusnõuded.

Peamised standardid hõlmavad järgmist:

• IEC 62930:Määrab isolatsiooni- ja kattematerjalide tõmbetugevuse ja pikenemise enne ja pärast vanandamist.

• EN 50618:PV-kaablite Euroopa standard, mis nõuab mehaanilise vastupidavuse, sh mantlite ja isolatsiooni tõmbetugevuse katseid.

• TÜV 2PfG 1169/08.2007:Keskendub kuni 1,8 kV alalisvoolu nimipingega PV-süsteemide kaablitele, sh üksikasjalikele tõmbe- ja venivuskatsete nõuetele.

• UL 4703 (USA turule):Sisaldab ka tõmbetugevuskatseid materjali hindamise ajal.

Iga standard määratleb:

• Minimaalne tõmbetugevus(nt XLPE-isolatsiooni puhul ≥12,5 MPa),

• Katkevenivus(nt ≥125% või rohkem, olenevalt materjalist),

• Vananemistesti tingimused(nt ahjus laagerdumine temperatuuril 120 °C 240 tundi) ja

• Katseprotseduurid(proovi pikkus, kiirus, keskkonnatingimused).

Need standardid tagavad kaablite piisava vastupidavuse, et rahuldada päikesepaneelide nõudmisi kogu maailmas.

4. Kuidas kaablimaterjalid ja struktuur mõjutavad tõmbetugevust

Kõik PV-kaablid ei ole võrdsed.materjali koostisjakaabli disainmängivad olulist rolli tõmbetugevuse määramisel.

Oluline mõju:

• XLPE (ristseotud polüetüleen):Pakub suurepärast tõmbetugevust ja termilist stabiilsust, mida tavaliselt kasutatakse EN 50618 standardile vastavates kaablites.

• PVC:Taskukohasem, kuid madalam mehaaniline tugevus – vähem eelistatud välistingimustes või kommunaalteenuste PV-rakendustes.

• TPE / LSZH:Vähese suitsuga, halogeenivabad valikud, mis tasakaalustavad paindlikkust ja mõõdukat tõmbetugevust.

Dirigent mõju:

• Tinatatud vask:Lisab korrosioonikindlust ja parandab mehaanilist nakkuvust isolatsiooniga.

• Luhtunud vs tahke:Kiudjuhtmed parandavad paindlikkust ja vähendavad korduva pinge all purunemise ohtu.

Konstruktsiooniline disain:

• Kate tugevdamine:Mõned PV-kaablid sisaldavad aramiidkiudu või topeltkestaga konstruktsioone, et suurendada tõmbetugevust.

• Mitmetuumaline vs. ühetuumaline:Mitmetuumalistel kaablitel on üldiselt keerukam mehaaniline käitumine, kuid tugevdatud täitematerjalid võivad neile kasuks tulla.

Kvaliteetne materjalivalik ja optimeeritud konstruktsiooni disain parandavad oluliselt kaabli võimet läbida tõmbekatseid ja toimida välitingimustes.

Kokkuvõte

Tõmbekatse on oluline kriteerium selle tagamiseks, etmehaaniline vastupidavusfotogalvaaniliste kaablite puhul. Keerulistes keskkondades – olgu see siis kõrvetava päikese, tugeva tuule või avamere pritsmete all –kaabli rike pole valik.

Tõmbetestide mõistmise, nõuetele vastavate toodete valimise ja sertifitseeritud tootjatelt hankimise abil saavad päikesepaneelide energiatõhususe sertifikaadid, arendajad ja hankemeeskonnad tagada, etohutu, tõhus ja pikaajaline energiavarustus.

Kas otsite PV-kaableid, mis vastavad IEC, EN või TÜV tõmbetugevusstandarditele?
Partnerlussuhte loomineDanyang Winpoweri juhtmete ja kaablite tootja, Ltd.kes pakub täielikke mehaaniliste katsete aruandeid ja materjalide jälgitavust, et tagada teie päikeseenergia projekti vastupidavus ajaproovile.