Ker sončna energija še naprej poganja globalni prehod na čisto elektriko, je zanesljivost komponent fotovoltaičnih (PV) sistemov postala bolj kritična kot kdaj koli prej – zlasti v težkih okoljih, kot so puščave, strehe, plavajoči sončni kolektorji in morske ploščadi. Med vsemi komponentami,PV kabli so ključne za prenos energije. Za zagotovitev dolgoročne vzdržljivosti in zmogljivosti izstopa en mehanski preizkus:natezno preskušanje.
Ta članek raziskuje, kaj pomeni natezno testiranje za fotonapetostne kable, zakaj je bistveno, kateri standardi ga urejajo in kako materiali in struktura kabla vplivajo na natezno trdnost.
1. Kaj je natezno testiranje PV kablov?
Natezno testiranje je mehanski postopek, ki se uporablja za merjenje odpornosti materiala ali komponentevlečne siledo odpovedi. Pri fotovoltaičnih kablih določa, koliko mehanskih obremenitev lahko prenesejo komponente kabla – kot so izolacija, plašč in prevodnik – preden se zlomijo ali deformirajo.
Pri nateznem preskusu se vzorec kabla vpne na obeh koncih in nato raztrga z uporabouniverzalni preskusni strojpri nadzorovani hitrosti. Meritve se izvajajo za:
-
Prelomna sila(merjeno v newtonih ali MPa),
-
Raztezek pri pretrgu(koliko se raztegne pred odpovedjo) in
-
Natezna trdnost(največja obremenitev, ki jo material lahko prenese).
Natezni preskusi se izvajajo naposamezne plastikabla (izolacija in plašč) in včasih celotne montaže, odvisno od standardnih zahtev.
2. Zakaj izvajati natezne preizkuse fotovoltaičnih kablov?
Natezno testiranje ni zgolj laboratorijska formalnost – neposredno je povezano z delovanjem kablov v resničnem svetu.
Ključni razlogi, zakaj fotonapetostni kabli zahtevajo natezno testiranje:
-
Napetost pri vgradnji:Med napenjanjem, vlečenjem in upogibanjem so kabli izpostavljeni napetosti, ki lahko povzroči notranje poškodbe, če trdnost ni zadostna.
-
Okoljski izzivi:Veter, snežne obremenitve, mehanske vibracije (npr. zaradi sledilnikov) ali erozija peska lahko sčasoma izvajajo silo.
-
Zagotavljanje varnosti:Kabli pod napetostjo, ki pokajo, se cepijo ali izgubijo prevodnost, lahko povzročijo izgubo energije ali celo obločne stike.
-
Skladnost in zanesljivost:Projekti v komunalnih, komercialnih in ekstremnih okoljih zahtevajo certificirane mehanske lastnosti, ki ustrezajo svetovnim standardom.
Skratka, natezno testiranje zagotavlja, da kabel prenesemehanske obremenitve brez odpovedi, zmanjšanje tveganj in izboljšanje dolgoročne stabilnosti.
3. Industrijski standardi, ki urejajo natezno testiranje PV kablov
Fotovoltaični kabli morajo izpolnjevati stroge mednarodne standarde, ki določajo minimalne natezne zahteve za različne dele kabla.
Ključni standardi vključujejo:
-
IEC 62930:Določa natezno trdnost in raztezek izolacijskih in ovojnih materialov pred in po staranju.
-
EN 50618:Evropski standard za fotonapetostne kable, ki zahteva preskuse mehanske robustnosti, vključno z natezno trdnostjo plaščev in izolacije.
-
TÜV 2PfG 1169/08.2007:Osredotoča se na kable za fotonapetostne sisteme z nazivno napetostjo do 1,8 kV DC, vključno s podrobnimi zahtevami za natezne in raztezne preskuse.
-
UL 4703 (za ameriški trg):Vključuje tudi preskuse natezne trdnosti med ocenjevanjem materiala.
Vsak standard opredeljuje:
-
Najmanjša natezna trdnost(npr. ≥12,5 MPa za izolacijo iz XLPE),
-
Raztezek pri pretrgu(npr. ≥125 % ali več, odvisno od materiala),
-
Pogoji preskusa staranja(npr. staranje v pečici pri 120 °C 240 ur) in
-
Preskusni postopki(dolžina vzorca, hitrost, okoljski pogoji).
Ti standardi zagotavljajo, da so kabli dovolj trpežni, da izpolnjujejo zahteve sončnih elektrarn po vsem svetu.
4. Kako materiali in struktura kablov vplivajo na natezno trdnost
Vsi PV kabli niso enaki.sestava materialainzasnova kablaigrajo pomembno vlogo pri določanju natezne trdnosti.
Vpliv materiala:
-
XLPE (zamreženi polietilen):Ponuja vrhunsko natezno trdnost in toplotno stabilnost, ki se pogosto uporablja v kablih z oznako EN 50618.
-
PVC:Cenovno ugodnejša, vendar z manjšo mehansko trdnostjo – manj priljubljena pri zunanjih ali komunalnih fotonapetostnih aplikacijah.
-
TPE / LSZH:Možnosti z nizko stopnjo dimljenja in brez halogenov, ki uravnotežijo fleksibilnost in zmerno natezno trdnost.
Vpliv dirigenta:
-
Kositrjev baker:Poveča odpornost proti koroziji in izboljša mehansko vezavo z izolacijo.
-
Nasedla proti trdni:Večžilni vodniki izboljšajo prožnost in zmanjšajo tveganje preloma pri ponavljajoči se napetosti.
Strukturna zasnova:
-
Ojačitev plašča:Nekateri PV kabli imajo aramidna vlakna ali dvojni plašč za dodatno natezno odpornost.
-
Večjedrni v primerjavi z enojedrnim:Večžilni kabli imajo običajno bolj kompleksno mehansko delovanje, vendar jim lahko koristijo ojačana polnila.
Visokokakovostna izbira materialov in optimizirana zasnova strukture znatno izboljšata sposobnost kabla, da prestane natezne preizkuse in deluje v terenskih pogojih.
Zaključek
Natezno testiranje je temeljno merilo za zagotavljanjemehanska robustnostfotovoltaičnih kablov. V zahtevnih okoljih – bodisi pod žgočim soncem, močnim vetrom ali pršenjem z morja –Okvara kabla ni možnost.
Z razumevanjem nateznih preizkusov, izbiro skladnih izdelkov in nabavo pri certificiranih proizvajalcih lahko dobavitelji električne energije, razvijalci in nabavne ekipe za sončno energijo zagotovijovarna, učinkovita in dolgotrajna dobava energije.
Iščete PV kable, ki ustrezajo nateznim standardom IEC, EN ali TÜV?
Partnerstvo zDanyang Winpower Žice in kabli Mfg Co., Ltd.ki zagotavlja popolna poročila o mehanskih testih in sledljivost materiala, da zagotovi, da bo vaš sončni projekt prestal preizkus časa.
Čas objave: 22. julij 2025