In fotovoltaïsche systemen zijn kabels de "bloedvaten" die modules, combinerboxen en omvormers verbinden. Deze ‘bloedvaten’ worden echter voortdurend blootgesteld aan extreme omgevingen: zomertemperaturen op daken die boven de 70°C uitkomen, buitentemperaturen in de winter die dalen tot -40°C, directe ultraviolette straling, zuur- en alkalicorrosie en schade door knaagdieren en mieren. Onder dergelijke omstandigheden ervaren gewone kabels een snelle veroudering en barsten van de isolatielaag en poedervorming en loslaten van de omhulling, wat kan leiden tot van alles, van kleine aardfouten tot ernstige branden. Precies voor dit doel zijn fotovoltaïsche DC-kabels ontwikkeld. Gebaseerd op de PV1-F-standaard, heeft het een gelaagd ontwerp van geleider tot mantel: zeer zuivere, zuurstofvrije koperen geleider (meerstrengige fijne filamenten, strak gerangschikt) zorgt voor een lage weerstand, hoge geleidbaarheid, flexibiliteit en buigweerstand; de verknoopte polyolefine-isolatielaag (dikte 0,9 mm ± 0,05, nominale weerstandsspanning 1,5 kVDC) is bestand tegen extreme temperatuurverschillen van -40 ℃ tot +120 ℃, is compact en luchtbelvrij en voorkomt lekkage en corona-ontlading; dubbellaagse afschermingslaag (omhulsel van kopertape/gaasvlechtwerk, dekking ≥95%) balanceert het elektrische veld, onderdrukt elektromagnetische interferentie en vermindert gedeeltelijke ontlading; speciale weerbestendige polyolefine mantel (dikte 1,8 mm, A++ kwaliteit UV-bestendigheid, slijtvastheid >100.000 keer) is vlamvertragend, zelfdovend (zelfdovend <10s), waterdicht, schimmelbestendig, oliebestendig en zuur- en alkalibestendig.
Dit artikel ontleedt de technische geheimen van fotovoltaïsche kabels, van structuur tot testen: de afstand tussen de geleiderstrengen, de controle van de isolatiedikte, het overlappingsproces van de afscherming, het weerbestendigheidsmechanisme van de mantel en de vergelijking van vlamvertragende verbrandingstests, waardoor u de levensduurgenen van een 'goede kabel' kunt zien.
Van geleider tot mantel, elke parameter van de fotovoltaïsche gelijkstroomkabel komt overeen met het rigoureus testen van scenario's uit de echte wereld. De geleider maakt gebruik van strak gestrande 56/0,12 mm zeer zuivere zuurstofvrije koperdraad, die een lage weerstand (voldoende stroomdraagvermogen) combineert met flexibiliteit (gemakkelijk te buigen en ter plaatse te leggen); de isolatielaag is gelijkmatig gecoat met verknoopt polyolefine, met een dikte van 0,9 mm, is bestand tegen een spanning van 1,5 kV en een temperatuurbestendigheid van -40 ~ +120 ℃, waardoor veroudering of defecten tijdens langdurig gebruik worden voorkomen; de afschermingslaag is dubbel omwikkeld/gevlochten, met een dekkingsgraad van ≥95% en een geleidingsweerstand van ≤1,5Ω/km, waardoor gedeeltelijke ontlading en elektromagnetische interferentie effectief worden onderdrukt; de mantel is verdikt tot 1,8 mm met speciaal polyolefine, met UV-bestendigheid van niveau A++ (UL746C-certificering), slijtvastheid van meer dan 100.000 cycli en weerstand tegen olie, zuren en alkaliën; de vlamvertragende prestaties voldoen aan de IEC60332-1-test: na 60 seconden te zijn verbrand met een open vlam, dooft hij zichzelf uit in minder dan 10 seconden nadat de vlam is verwijderd, zonder druppelverspreiding, een schril contrast met de "vlamverspreiding" van gewone kabels. Deze technische details komen neer op één belofte: gedurende de 25 jaar dat een fotovoltaïsche elektriciteitscentrale meegaat, zal de kabelisolatie niet verouderen, zal de mantel niet verpoederen en zal de vlamvertrager niet falen. Bouw- en onderhoudspersoneel moet op het volgende letten: vermijd krassen op de geleider en de isolatielaag tijdens het strippen van de draad; zorg ervoor dat de buigradius ≥6 keer de buitendiameter is; zorg voor een goede waterdichte afdichting bij verbindingen; en installeer leidingbescherming voor ondergrondse secties. Kies PV1-F-kabels met TÜV- en CCC-certificeringen en verwerp de kortzichtige praktijk van "het gebruik van kabels voor algemeen gebruik in plaats van kabels die specifiek zijn voor fotovoltaïsche cellen". Kabels zijn misschien klein, maar veiligheid staat voorop: elke meter gekwalificeerde kabel is de hoeksteen van de stabiele werking van een elektriciteitscentrale gedurende 25 jaar.
Er moet speciale aandacht worden besteed aan het veilig vastzetten van alle aansluitingen. Bij veel elektriciteitscentrales zijn de aansluitingen doorgebrand omdat de draaduiteinden tijdens de installatie niet goed waren vastgedraaid.
Ook de schroeven waarmee de zonnepanelen en beugels zijn vastgezet, moeten stevig worden aangedraaid; Anders kunnen bij sterke wind losse schroeven loskomen, waardoor de zonnepanelen uiteindelijk omvallen en beschadigd raken.
Bij het installeren van de array moet speciale aandacht worden besteed aan de polariteit van de zonnepanelen en de array zelf. In één fotovoltaïsche elektriciteitscentrale voor huishoudelijk gebruik brandde de hele array door en viel uit als gevolg van omgekeerde polariteit en een onbedoelde kortsluiting van de anti-omkeerdiode tijdens de bouw. Toen de array werd vervangen, was de polariteit niet correct aangesloten, waardoor de array opnieuw uitviel.
- Kabels mogen niet onder overbelasting worden gebruikt en de kabelmantel mag geen tekenen van uitzetting of scheuren vertonen;
- De kabelinvoer- en -uitgangspunten moeten goed worden afgedicht en er mogen geen gaten groter dan 10 mm in diameter zijn. Als er gaten aanwezig zijn, moeten deze worden afgedicht met brandwerend kit;
- Op plaatsen waar de kabel overmatige druk of spanning uitoefent op de behuizing van de apparatuur, moeten de kabelsteunpunten intact zijn;
- Stalen kabelgoten moeten vrij zijn van perforaties, scheuren en aanzienlijke oneffenheden, en de binnenwand moet glad zijn; metalen kabelgoten mogen niet ernstig gecorrodeerd zijn; er mogen geen bramen, harde voorwerpen of vuil aanwezig zijn. Als er bramen aanwezig zijn, moeten deze glad worden gevijld en vervolgens strak worden omwikkeld met de kabelmantel;
- Opgehoopte materialen en vuil in kabelputten buitenshuis moeten onmiddellijk worden schoongemaakt; als de kabelmantel beschadigd is, moet deze worden gerepareerd;
- Bij het inspecteren van kabelgleuven binnenshuis moet ervoor worden gezorgd dat schade aan de kabels wordt voorkomen; zorg voor een goede aarding van de steunen en een goede warmteafvoer in de sleuf;
- De markeringspalen langs het direct ingegraven kabeltraject moeten intact zijn; er mogen geen graafwerkzaamheden plaatsvinden in de buurt van de route; zorg ervoor dat er langs de route geen zware voorwerpen, bouwmaterialen of tijdelijke voorzieningen op de grond liggen en dat er geen corrosieve stoffen worden geloosd; zorg ervoor dat de kabelbeschermingsvoorzieningen op het blootgestelde oppervlak intact zijn;
- Zorg ervoor dat de deksels van de kabelgoot of kabelput intact zijn; de greppel moet vrij zijn van water of puin; zorg ervoor dat de steunen in de sleuf stevig zijn en dat de kabelmantel en het pantser niet ernstig zijn gecorrodeerd;
- Voor meerdere parallel gelegde kabels moeten de stroomverdeling en het stroomverbruik worden gecontroleerd om te voorkomen dat de kabel doorbrandt als gevolg van slecht contact;
- Zorg ervoor dat de kabelafsluiting goed geaard is, dat de isolatiehuls intact is en dat er geen sporen van netwerkontlading zijn; zorg ervoor dat de kabelfasekleuren duidelijk zichtbaar zijn;
