Mengapa Ujian Tegangan Penting untuk Kabel Fotovoltaik dalam Persekitaran Yang Keras

Memandangkan tenaga suria terus menggerakkan peralihan global ke arah elektrik bersih, kebolehpercayaan komponen sistem fotovoltaik (PV) menjadi lebih kritikal berbanding sebelum ini—terutamanya dalam persekitaran yang teruk seperti padang pasir, bumbung, tatasusunan suria terapung dan platform luar pesisir. Di antara semua komponen,kabel PV adalah talian hayat penghantaran tenaga. Untuk memastikan ketahanan dan prestasi jangka panjang, satu ujian mekanikal menonjol dalam kepentingan:ujian tegangan.

Artikel ini meneroka maksud ujian tegangan untuk kabel PV, mengapa ia penting, piawaian yang mengawalnya dan cara bahan dan struktur kabel mempengaruhi kekuatan tegangan.

1. Apakah Ujian Tegangan dalam Kabel PV?

Ujian tegangan ialah prosedur mekanikal yang digunakan untuk mengukur keupayaan bahan atau komponen untuk menahandaya tarikansehingga kegagalan. Dalam kes kabel fotovoltan, ia menentukan berapa banyak tekanan mekanikal komponen kabel—seperti penebat, sarung dan konduktor—boleh tahan sebelum pecah atau berubah bentuk.

Dalam ujian tegangan, sampel kabel diapit pada kedua-dua hujung dan dipisahkan menggunakan amesin ujian universalpada kelajuan terkawal. Pengukuran diambil untuk:

• Daya pecah(diukur dalam Newton atau MPa),

• Pemanjangan semasa rehat(berapa banyak ia terbentang sebelum kegagalan), dan

• Kekuatan tegangan(tekanan maksimum bahan boleh tahan).

Ujian tegangan dilakukan padalapisan individukabel (penebat dan sarung) dan kadangkala pemasangan penuh, bergantung pada keperluan standard.

2. Mengapa Melakukan Ujian Tegangan pada Kabel Fotovoltaik?

Ujian tegangan bukan sekadar formaliti makmal—ia berkait langsung dengan prestasi kabel dunia sebenar.

Sebab Utama Kabel PV Memerlukan Ujian Tegangan:

• Tekanan pemasangan:Semasa mengikat, menarik dan membongkok, kabel terdedah kepada ketegangan yang boleh menyebabkan kerosakan dalaman jika kekuatan tidak mencukupi.

• Cabaran alam sekitar:Tekanan angin, beban salji, getaran mekanikal (cth, dari penjejak), atau hakisan pasir boleh mengenakan daya dari semasa ke semasa.

• Jaminan keselamatan:Kabel di bawah ketegangan yang retak, terbelah atau kehilangan kekonduksian boleh menyebabkan kehilangan tenaga atau bahkan kerosakan arka.

• Pematuhan dan kebolehpercayaan:Projek dalam persekitaran skala utiliti, komersial dan ekstrem menuntut sifat mekanikal yang diperakui untuk memenuhi piawaian global.

Pendek kata, ujian tegangan memastikan kabel boleh bertahantekanan mekanikal tanpa kegagalan, mengurangkan risiko dan meningkatkan kestabilan jangka panjang.

3. Piawaian Industri yang Mentadbir Ujian Tegangan Kabel PV

Kabel fotovoltaik mesti mematuhi piawaian antarabangsa yang ketat yang menggariskan keperluan tegangan minimum untuk bahagian kabel yang berlainan.

Piawaian Utama Termasuk:

• IEC 62930:Menentukan kekuatan tegangan dan pemanjangan untuk bahan penebat dan sarung sebelum dan selepas penuaan.

• EN 50618:Piawaian Eropah untuk kabel PV, memerlukan ujian untuk kekukuhan mekanikal termasuk kekuatan tegangan sarung dan penebat.

• TÜV 2PfG 1169/08.2007:Fokus pada kabel untuk sistem PV dengan penarafan voltan sehingga 1.8 kV DC, termasuk keperluan ujian tegangan dan pemanjangan terperinci.

• UL 4703 (untuk pasaran AS):Juga termasuk ujian kekuatan tegangan semasa penilaian bahan.

Setiap piawaian mentakrifkan:

• Kekuatan tegangan minimum(cth, ≥12.5 MPa untuk penebat XLPE),

• Pemanjangan semasa rehat(cth, ≥125% atau lebih tinggi bergantung pada bahan),

• Keadaan ujian penuaan(cth, penuaan ketuhar pada 120°C selama 240 jam), dan

• Prosedur ujian(panjang sampel, kelajuan, keadaan persekitaran).

Piawaian ini memastikan kabel cukup tahan lama untuk memenuhi permintaan pemasangan solar di seluruh dunia.

4. Bagaimana Bahan dan Struktur Kabel Mempengaruhi Prestasi Tegangan

Tidak semua kabel PV dicipta sama. Thekomposisi bahandanreka bentuk kabelmemainkan peranan utama dalam menentukan kekuatan tegangan.

Kesan Bahan:

• XLPE (Polyetilena Berpaut Silang):Menawarkan kekuatan tegangan dan kestabilan terma yang unggul, biasanya digunakan dalam kabel berkadar EN 50618.

• PVC:Lebih berpatutan, tetapi kekuatan mekanikal yang lebih rendah—kurang diutamakan dalam aplikasi PV luar atau skala utiliti.

• TPE / LSZH:Pilihan asap rendah, bebas halogen yang mengimbangi fleksibiliti dan prestasi tegangan sederhana.

Kesan Konduktor:

• Tembaga Tin:Menambah rintangan kakisan dan menambah baik ikatan mekanikal dengan penebat.

• Terkandas lwn. Pepejal:Konduktor terkandas meningkatkan fleksibiliti dan mengurangkan risiko pecah di bawah ketegangan berulang.

Reka Bentuk Struktur:

• Pengukuhan Sarung:Sesetengah kabel PV termasuk serat aramid atau reka bentuk sarung berganda untuk rintangan tegangan tambahan.

• Berbilang teras lwn Teras Tunggal:Kabel berbilang teras biasanya mempunyai tingkah laku mekanikal yang lebih kompleks tetapi mungkin mendapat manfaat daripada pengisi bertetulang.

Pemilihan bahan berkualiti tinggi dan reka bentuk struktur yang dioptimumkan dengan ketara meningkatkan keupayaan kabel untuk lulus ujian tegangan dan berfungsi dalam keadaan medan.

Kesimpulan

Ujian tegangan ialah penanda aras asas untuk memastikanketeguhan mekanikaldaripada kabel fotovoltaik. Dalam persekitaran yang mencabar—sama ada di bawah terik matahari, angin kencang atau semburan luar pesisir—kegagalan kabel bukan satu pilihan.

Dengan memahami ujian tegangan, memilih produk yang mematuhi, dan mendapatkan sumber daripada pengilang yang disahkan, EPC solar, pemaju dan pasukan perolehan boleh memastikanpenghantaran kuasa yang selamat, cekap dan tahan lama.

Mencari kabel PV yang memenuhi piawaian tegangan IEC, EN atau TÜV?
Berkongsi denganDanyang Winpower Wire and Cable Mfg Co., Ltd.yang menyediakan laporan ujian mekanikal penuh dan kebolehkesanan bahan untuk memastikan projek solar anda bertahan dalam ujian masa.