直流電纜的質(zhì)量是決定太陽能光伏裝置性能的一個重要因素

太陽能光伏系統(tǒng)提供的能量不僅取決于模塊的效率，還取決于其他系統(tǒng)組件，如直流電纜、連接器和接線盒。在設(shè)計(jì)太陽能農(nóng)場時，工程師必須考慮模塊到逆變器的損耗，以計(jì)算農(nóng)場的整體性能比。低質(zhì)量的太陽能電纜和連接器會導(dǎo)致電阻小幅增加，并導(dǎo)致更高的能量損失 。當(dāng)計(jì)算超過 25 年的壽命時，已經(jīng)收集的能量損失創(chuàng)造了巨大的損失,并會影響到太陽能項(xiàng)目的盈利效率。

高質(zhì)量的太陽能直流電纜預(yù)計(jì)將在大約25年的整個安裝生命周期內(nèi)發(fā)揮作用。更換有缺陷的已安裝電纜的成本非常高。考慮到用于拆卸、重新安裝和測試系統(tǒng)的人力，更換成本會增加。此外，電力輸出和創(chuàng)收也有損失。這些電纜和連接器的成本在總成本中非常小，由于高質(zhì)量電纜的差異成本微不足道,因此以較高的初始成本進(jìn)行投資并降低光伏電站的“總擁有成本"是有意義的。

太陽能電纜必須能夠承受各種環(huán)境條件

并且要在很長一段時間內(nèi)繼續(xù)這樣做。高溫、紫外線輻射、雨水、潮濕、污垢以及苔蘚和微生物的侵襲都是太陽能電纜面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。根據(jù) EN、TùV 和 UL 要求(120℃;20,000 小時)測試的電纜可在-40℃至 +90℃的環(huán)境溫度下使用。因此，它們應(yīng)達(dá)到25年的目標(biāo)使用壽命。

除了溫度，紫外線輻射是另一個重要因素。試驗(yàn)表明，未經(jīng)處理的材料(不含任何顏色添加劑)將在不到六個月的時間內(nèi)失去 50% 以上的性能。為了避免這種劣化，在塑料中添加了細(xì)小的煙灰顆粒(導(dǎo)致外殼呈黑色)。這些顆粒吸收紫外線輻射并將其轉(zhuǎn)化為熱量。因此，只有使用具有足夠黑碳含量的黑色太陽能電纜才能實(shí)現(xiàn)最佳的抗紫外線性能。

針對太陽能直流電纜發(fā)布了新的歐洲標(biāo)準(zhǔn) EN 50618,該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用于光伏(PV)系統(tǒng)的電纜,特別是安裝在直流 (DC)側(cè)的電纜，導(dǎo)體之間的標(biāo)稱直流電壓高達(dá) 1.5KV以及導(dǎo)體和大地之間。這些電纜適用于在各種苛刻條件下多年的戶外使用。根據(jù)預(yù)期的惡劣使用條件，對這些產(chǎn)品設(shè)定了相對嚴(yán)格的要求。EN 50618的標(biāo)準(zhǔn)要求太陽能電纜的絕緣和護(hù)套是低煙無鹵、柔性鍍錫銅導(dǎo)體、具有交聯(lián)絕緣和護(hù)套的單芯電力電纜。EN 50618 中的測試要求更加嚴(yán)格，最重要的變化是所有測試都是在成品太陽能電纜的材料上完成的，以確保要安裝的產(chǎn)品通過所有測試要求。太陽能電纜需要在 11KV 50Hz 的電壓下進(jìn)行測試。基于 EN50618 的太陽能直流電纜IEC標(biāo)準(zhǔn)也在準(zhǔn)備中。

為了滿足現(xiàn)代太陽能電纜的嚴(yán)格要求，絕緣和護(hù)套由交聯(lián)聚合物組成。兩種不同的工藝可用于交聯(lián)--電子?xùn)|交聯(lián)和化。學(xué)交聯(lián)之間的選擇。化學(xué)交聯(lián)是一個一旦開始就無法停止的過程。因此，化學(xué)交聯(lián)電纜會出現(xiàn)與舊汽車輪胎相同的現(xiàn)象。它們會變硬并變得多孔。相比之下，電子?xùn)|交聯(lián)電纜用β射線照射。這改進(jìn)了合成材料。一旦電纜通過電子束，交聯(lián)過程就完成了。這些電纜在其整個使用壽命期間保持柔軟和彈性。