De ce este importantă testarea la tracțiune pentru cablurile fotovoltaice în medii dure

Pe măsură ce energia solară continuă să alimenteze tranziția globală către electricitatea curată, fiabilitatea componentelor sistemului fotovoltaic (PV) a devenit mai critică ca niciodată - în special în medii dure precum deșerturile, acoperișurile, panourile solare plutitoare și platformele offshore. Printre toate componentele,Cabluri fotovoltaice sunt elementele vitale ale transmisiei energiei. Pentru a asigura durabilitatea și performanța pe termen lung, un test mecanic este important:testarea la tracțiune.

Acest articol explorează ce înseamnă testarea la tracțiune pentru cablurile fotovoltaice, de ce este esențială, ce standarde o reglementează și cum materialele și structura cablului afectează rezistența la tracțiune.

1. Ce este testarea la tracțiune în cablurile fotovoltaice?

Încercarea la tracțiune este o procedură mecanică utilizată pentru a măsura capacitatea unui material sau a unei componente de a rezistaforțe de tracțiunepână la defectare. În cazul cablurilor fotovoltaice, aceasta determină câtă solicitare mecanică pot suporta componentele cablului - cum ar fi izolația, teaca și conductorul - înainte de a se rupe sau deforma.

Într-un test de tracțiune, o mostră de cablu este fixată la ambele capete și trasă în afară folosind unmașină de testare universalăla o viteză controlată. Se efectuează măsurători pentru:

• Forță de rupere(măsurat în newtoni sau MPa),

• Alungirea la rupere(cât de mult se întinde înainte de cedare) și

• Rezistență la tracțiune(tensiune maximă pe care materialul o poate suporta).

Testele de tracțiune se efectuează pestraturi individualea cablului (izolație și manta) și uneori ansamblul complet, în funcție de cerințele standardului.

2. De ce este necesară efectuarea testelor de tracțiune pe cablurile fotovoltaice?

Testarea la tracțiune nu este doar o formalitate de laborator - ea se corelează direct cu performanța cablurilor în lumea reală.

Motive principale pentru care cablurile fotovoltaice necesită testare la tracțiune:

• Stres la instalare:În timpul înfășurării, tragerii și îndoirii, cablurile sunt expuse la tensiuni care pot provoca deteriorări interne dacă rezistența este insuficientă.

• Provocări de mediu:Presiunea vântului, încărcăturile din zăpadă, vibrațiile mecanice (de exemplu, de la sistemele de urmărire) sau eroziunea nisipului pot exercita o forță în timp.

• Garanție de siguranță:Cablurile sub tensiune care crăpă, se rup sau își pierd conductivitatea pot provoca pierderi de energie sau chiar defecte la arc.

• Conformitate și fiabilitate:Proiectele în medii la scară largă, comerciale și extreme necesită proprietăți mecanice certificate pentru a îndeplini standardele globale.

Pe scurt, testarea la tracțiune asigură rezistența cabluluistres mecanic fără defecțiuni, reducând riscurile și îmbunătățind stabilitatea pe termen lung.

3. Standarde industriale care guvernează testarea la tracțiune a cablurilor fotovoltaice

Cablurile fotovoltaice trebuie să respecte standarde internaționale stricte care stabilesc cerințele minime de tracțiune pentru diferite părți ale cablului.

Standardele cheie includ:

• IEC 62930:Specifică rezistența la tracțiune și alungirea materialelor de izolație și înveliș înainte și după îmbătrânire.

• EN 50618:Standardul european pentru cablurile fotovoltaice, care impune teste de robustețe mecanică, inclusiv rezistența la tracțiune a tecilor și izolației.

• TÜV 2PfG 1169/08.2007:Se concentrează pe cabluri pentru sisteme fotovoltaice cu tensiuni nominale de până la 1,8 kV CC, inclusiv cerințe detaliate privind testele de tracțiune și alungire.

• UL 4703 (pentru piața din SUA):Include, de asemenea, teste de rezistență la tracțiune în timpul evaluării materialelor.

Fiecare standard definește:

• Rezistență minimă la tracțiune(de exemplu, ≥12,5 MPa pentru izolație XLPE),

• Alungirea la rupere(de exemplu, ≥125% sau mai mult, în funcție de material),

• Condiții de testare a îmbătrânirii(de exemplu, maturare în cuptor la 120°C timp de 240 de ore) și

• Proceduri de testare(lungimea eșantionului, viteză, condiții de mediu).

Aceste standarde garantează că cablurile sunt suficient de durabile pentru a satisface cerințele instalațiilor solare din întreaga lume.

4. Cum influențează materialele și structura cablurilor performanța la tracțiune

Nu toate cablurile fotovoltaice sunt create la fel.compoziția materialuluişiproiectarea cablurilorjoacă un rol major în determinarea rezistenței la tracțiune.

Impactul material:

• XLPE (polietilenă reticulată):Oferă rezistență superioară la tracțiune și stabilitate termică, fiind utilizate în mod obișnuit în cablurile conform standardului EN 50618.

• PVC:Mai accesibil, dar cu rezistență mecanică mai mică - mai puțin preferat în aplicațiile fotovoltaice exterioare sau la scară largă.

• TPE / LSZH:Opțiuni fără halogeni și cu emisii reduse de fum, care echilibrează flexibilitatea și performanța moderată la tracțiune.

Impactul conductorului:

• Cupru cositorit:Crește rezistența la coroziune și îmbunătățește legătura mecanică cu izolația.

• Blocat vs. Solid:Conductorii torsadiți îmbunătățesc flexibilitatea și reduc riscul de rupere sub tensiuni repetate.

Proiectare structurală:

• Armare teacă:Unele cabluri fotovoltaice includ fibră de aramidă sau modele cu teacă dublă pentru o rezistență sporită la tracțiune.

• Multi-core vs. Single-core:Cablurile multifilare au, în general, un comportament mecanic mai complex, dar pot beneficia de materiale de umplutură ranforsate.

Selecția de înaltă calitate a materialelor și designul optimizat al structurii sporesc semnificativ capacitatea unui cablu de a trece testele de tracțiune și de a performa în condiții de teren.

Concluzie

Testarea la tracțiune este un punct de referință fundamental pentru asigurarearobustețe mecanicăde cabluri fotovoltaice. În medii dificile — fie sub soare arzător, vânturi puternice sau stropi de apă din larg —defectarea cablului nu este o opțiune.

Prin înțelegerea testelor de tracțiune, selectarea produselor conforme și aprovizionarea de la producători certificați, EPC-urile solare, dezvoltatorii și echipele de achiziții pot asigurafurnizare de energie sigură, eficientă și de lungă durată.

Căutați cabluri fotovoltaice care respectă standardele de rezistență la tracțiune IEC, EN sau TÜV?
Partener cuDanyang Winpower Wire and Cable Mfg Co., Ltd.care oferă rapoarte complete de testare mecanică și trasabilitate a materialelor pentru a asigura că proiectul dumneavoastră solar rezistă testului timpului.