一种光伏电缆的制作方法
未命名
09-29
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1.本发明涉及光伏电缆技术领域,尤其涉及一种光伏电缆。
背景技术:
2.光伏电站用于将太阳能转换为电能,而光伏电缆则用于将转换的电能进行传输。可将光伏电站分为分布式光伏电站和集中式光伏电站。集中式光伏电站通常设置在荒漠地区等太阳能资源丰富、稳定的地区,其所使用的光伏电缆也对应的设置在室内或者地下;而分布式光伏电站通常设置在用户侧、如建筑物表面,因此其所使用的光伏电缆也对应的设置在建筑物顶部或者周边。
3.现有销往欧洲的光伏电缆、如常规的h1z2z2-k光伏电缆,通常用于集中式光伏电站。以h1z2z2-k光伏电缆为例,其主要包括导体、绝缘层和护套层,其中,绝缘和护套均使用无卤、低烟、阻燃、辐照的交联聚烯烃材料(xlpo)生产。该类光伏电缆,通常仅满足en 50618标准中的单根垂直燃烧和低烟无卤等要求;同时,电缆整体硬而脆、易开裂;此外,绝缘层和护套层的吸水性较大。
4.在面对分布式光伏电站时,由于光伏电缆的使用环境发生变化,导致上述光伏电缆在阻燃性、抗冲击碾压性能和防水性方面均无法满足欧洲对于光伏电缆的性能需求。综上所述,亟需研发一种阻燃性、抗冲击碾压、防水性更好的光伏电缆。
技术实现要素:
5.为此,本发明所要解决的技术问题在于克服常规光伏电缆的阻燃性、抗冲击碾压性和防水性无法同时满足需求,提供一种光伏电缆,阻燃性好、防水性好且抗冲击碾压。
6.本发明提供了一种光伏电缆,包括导体、绝缘层和护套层,所述绝缘层包覆在所述导体的外侧,所述护套层包覆在所述的绝缘层外侧;所述绝缘层的材料包括按重量份数计的如下组分:基料树脂84~120份,阻燃改良剂110~170份,成炭剂1~5份,抗氧剂0.5~2份,润滑剂1~3份,交联剂0.5~2份,着色剂1~4份;其中,所述基料树脂由第一eva树脂、第二eva树脂、聚乙烯和聚烯烃弹性体组成;所述第一eva树脂中va含量为17%~19%,所述第二eva树脂中va含量为24%~28%。
7.在本发明的一个实施例中,所述第一eva树脂中va含量为18%,所述第二eva树脂中va含量为26%。
8.在本发明的一个实施例中,所述基料树脂与所述阻燃改良剂的重量比为1:(1.1~1.3)。
9.在本发明的一个实施例中,所述基料树脂中,所述第一eva树脂和第二eva树脂的重量之和、以及所述聚乙烯和聚烯烃弹性体的重量之和的比值为1:1。
10.在本发明的一个实施例中,所述基料树脂中,所述第一eva树脂和第二eva树脂的重量比为1:(0.6~0.75);所述聚乙烯和聚烯烃弹性体的重量比为1:(0.2~0.35)。
11.在本发明的一个实施例中,所述基料树脂中,所述第一eva树脂和第二eva树脂的
重量比为30:20;所述聚乙烯和聚烯烃弹性体的重量比为40:10。
12.在本发明的一个实施例中,所述导体由多根单丝绞合而成;当所述导体的标称截面积为4mm2时,所述单丝的直径设置为0.2mm、所述单丝的数量设置为126根、所述导体的束丝节径比设置为13-15;当所述导体的标称截面积为6mm2时,所述单丝的直径设置为0.2mm、所述单丝的数量设置为175根、所述导体的束丝节径比设置为13-15;当所述导体的标称截面积为10mm2时,所述单丝的直径设置为0.2mm、所述单丝的数量设置为302根、所述导体的束丝节径比设置为13-15、复绞节径比设置为12-14。
13.在本发明的一个实施例中,所述阻燃改良剂由氢氧化铝、氢氧化镁和氰尿酸三聚氰胺组成,三者的质量比为(70~90):(30~50):(10~30)。
14.在本发明的一个实施例中,所述成炭剂设置为焦磷酸哌嗪;所述抗氧剂设置为抗氧剂1010;所述润滑剂设置为聚乙烯蜡;所述交联剂设置为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯;所述着色剂设置为炭黑。
15.在本发明的一个实施例中,所述绝缘层的材料的制备方法包括以下步骤:
16.s1、将全部组分的基料树脂、阻燃改良剂、成炭剂、抗氧剂、润滑剂、交联剂、着色剂加入密炼机中混炼,并升高所述密炼机的温度;
17.s2、当所述密炼机的温度升至108℃~112℃时,进行第一次翻料,并继续混炼;
18.s3、当所述密炼机的温度升至148℃~152℃时,进行第二次翻料,并继续混炼;
19.s4、自所述第二次翻料混炼10分钟后,从所述密炼机取出物料,并将所述物料依次加入双螺杆挤出机塑化、加入单螺杆挤出机造粒,获得制成所述绝缘层的材料。
20.本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
21.本发明所述的光伏电缆,对绝缘层的材料进行了调整。将原绝缘层基料中的eva-18树脂,改为第一eva树脂和第二eva树脂的组合,同时对应调整了各阻燃助剂的配比。实现了增加无机阻燃材料的分散性,减少无机阻燃成分的比例,绝缘层的氧指数由24下调到22,配合护套层、在保证光伏电缆整体的阻燃性能满足cpr阻燃dca等级的前提下,增加绝缘层的柔韧性,同时降低吸水性。使得光伏电缆满足ul 854冲击碾压试验,以及满足欧洲客户认可的ad8防水试验、即en 50525-2-21附录d和附录e试验要求。第一eva树脂、第二eva树脂、聚乙烯和聚烯烃弹性体组成的基料树脂,配合抗氧剂、阻燃剂、润滑剂、交联剂和成炭剂等助剂,以综合各原料性能、取长补短,具备优异的耐老化、耐低温、耐酸碱、吸水性低、抗冲击、抗碾压等等性能。光伏电缆的阻燃安全性、电气安全性和使用寿命高。
附图说明
22.为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中
23.图1为本发明优选实施例中光伏电缆的截面结构示意图。
24.说明书附图标记说明:1、导体;2、绝缘层;3、护套层。
具体实施方式
25.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
26.以h1z2z2-k光伏电缆为例,其常用于集中式光伏电站中,仅需考虑满足en 50618标准中的单根垂直燃烧和低烟无卤等要求。为此,其通常选择无卤材料作为绝缘层。无卤材料的无机阻燃成分过多,导致h1z2z2-k光伏电缆整体硬而脆,易发生开裂问题,抗冲击和碾压性能较弱。同时,由于绝缘层和护套层无机阻燃成分过多,导致h1z2z2-k光伏电缆的吸水性较大。
27.而作为应用于分布式光伏电站的光伏电缆,往往设置在如建筑物顶部或周边区域。由于使用环境发生改变,因此相较于集中式光伏电站的光伏电缆,应用于分布式光伏电站的光伏电缆更易受到机械损伤。为此,需要对光伏电缆进行ul 854冲击碾压试验,常规h1z2z2-k光伏电缆显然无法满足试验要求。同时,由于分布式光伏电站的光伏电缆设置在室外,雨水易对其产生影响。为此,需要光伏电缆通过欧洲客户认可的ad8等级防水试验,具体的,需要满足en 50525-2-21附录d和附录e试验要求,而常规h1z2z2-k光伏电缆通常只能够满足ad7防水等级要求。之所以描述为欧洲客户认可的ad8等级防水试验,是因为目前ad8等级防水试验并未有一个公认的试验方法,因此以欧洲客户认可的试验方法和结果为准。
28.参照图1所示,本发明公开了一种光伏电缆,包括导体1、绝缘层2和护套层3,绝缘层2包覆在导体1的外侧,护套层3包覆在的绝缘层2外侧。
29.绝缘层2的材料包括按重量份数计的如下组分:基料树脂84~120份,阻燃改良剂110~170份,成炭剂1~5份,抗氧剂0.5~2份,润滑剂1~3份,交联剂0.5~2份,着色剂1~4份;
30.其中,所述基料树脂由第一eva树脂、第二eva树脂、聚乙烯(polyethylene,缩写为pe)和聚烯烃弹性体(polyolefin elastomer,缩写为poe)组成;所述第一eva树脂中va含量为17%~19%,所述第二eva树脂中va含量为24%~28%。va为醋酸乙烯的英文缩写、eva为乙烯-醋酸乙烯共聚物的英文缩写。
31.本发明所述的光伏电缆,对绝缘层2的材料进行了调整。将原绝缘层基料中的eva-18树脂(va含量为18%),改为第一eva树脂和第二eva树脂的组合,同时对应调整了各阻燃助剂的配比。实现了增加无机阻燃材料的分散性,减少无机阻燃成分的比例,绝缘层2的氧指数由24下调到22,配合护套层3、在保证光伏电缆整体的阻燃性能满足cpr阻燃dca等级的前提下,增加绝缘层2的柔韧性,同时降低吸水性。使得光伏电缆满足ul 854冲击碾压试验,以及满足ad8防水试验、即en 50525-2-21附录d和附录e试验要求。第一eva树脂、第二eva树脂、聚乙烯和聚烯烃弹性体组成的基料树脂,配合抗氧剂、阻燃剂、润滑剂、交联剂和成炭剂等助剂,以综合各原料性能、取长补短,具备优异的耐老化、耐低温、耐酸碱、吸水性低、抗冲击、抗碾压等等性能。光伏电缆的阻燃安全性、电气安全性和使用寿命高。
32.优选的,护套层3选择低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃材料制备,性能符合en 50618标准的规定。
33.eva材料的性能与其va含量有着很大的关系,在其它条件一定时,随着va含量的增高、eva材料的弹性、柔软性、相容性也升高;反之,随着va含量的降低,eva材料的刚性、耐磨性、电绝缘性提高。va含量为17%~19%的第一eva树脂和va含量为24%~28%的第二eva树脂能够确保各材料混合均匀,使得光伏电缆的各项性能满足需求。当第一eva树脂中va含量小于17%时,则需要更多的第二eva树脂、或者提高第二eva树脂的va含量,使得制备成本增加;当第一eva树脂中va含量大于19%时,难以通过添加第二eva树脂达成性能的平衡。同
样的,当第二eva树脂中va含量小于24%时,难以与第一eva树脂实现性能的平衡;当第二eva树脂中va含量大于28%、小于40%时,则第二eva树脂会处于一种性质趋近橡胶的中间态,尽管混合材料的能力增加,但成本也随之增加,性价比低。而当第二eva树脂中va含量大于40%时,则其实际已成为eva弹性体、性质趋近于橡胶,不适用于光伏电缆绝缘层的材料。
34.进一步的,本发明所述的光伏电缆,在一些实施例中,所述第一eva树脂中va含量为18%,所述第二eva树脂中va含量为26%,该va含量的第一eva树脂和第二eva树脂混炼后,能够确保材料的性能达到最佳,确保各材料充分混合,还能够控制成本。
35.本发明所述的光伏电缆,在一些实施例中,所述基料树脂与所述阻燃改良剂的重量比为1:(1.1~1.3)。即当基料树脂的重量份数为100份时,阻燃改良剂的重量份数为110份~130份。通过进一步限制基料树脂和阻燃改良剂的重量比,能够确保绝缘层2的阻燃性、防水性、抗冲击、抗碾压性更好。当比值大于1:1.1时,阻燃改良剂过少、难以保证阻燃性。当比值小于1:1.3时,绝缘层2的吸水性过大,且断裂伸长率下降,难以满足ad8防水等级要求。
36.本发明所述的光伏电缆,在一些实施例中,所述基料树脂中,所述第一eva树脂和第二eva树脂的重量之和、以及所述聚乙烯和聚烯烃弹性体的重量之和的比值为1:1。比值为1:1能够确保绝缘层材料各项性能达成平衡并满足需求。当比值小于1时、eva树脂较少,尽管防水性、抗冲击性好,但由于强度过高而柔性不足,难以通过抗碾压测试。反之,当比值大于1时、eva树脂过多,整体柔性高、抗碾压,然而防水性和强度不足。
37.进一步的,在一些实施例中,所述基料树脂中,所述基料树脂中,所述第一eva树脂和第二eva树脂的重量比为1:(0.6~0.75);所述聚乙烯和聚烯烃弹性体的重量比为1:(0.2~0.35)。在第一eva树脂和第二eva树脂的重量之和、以及聚乙烯和聚烯烃弹性体的重量之和的比值为1:1的情况下,对基料树脂中四种材料重量进行进一步限制,确保光伏电缆的阻燃性、防水性、抗冲击碾压性能够满足需求。具体的,当第一eva树脂和第二eva树脂的重量比大于1:0.6时,第二eva树脂相对少,难以满足对于柔软性、以及不同物料之间相容性的要求;当第一eva树脂和第二eva树脂的重量比小于1:0.75时,第二eva树脂相对多,难以满足对于耐磨性、以及整体性价比的要求。同样的,当聚乙烯和聚烯烃弹性体的重量比大于1:0.2时,聚烯烃弹性体相对较少,难以满足对于韧性的需求;当聚乙烯和聚烯烃弹性体的重量比小于1:0.35时,则难以满足对于刚性的需求。
38.进一步的,在一些实施例中,所述基料树脂中,所述第一eva树脂、第二eva树脂、聚乙烯和聚烯烃弹性体的重量比为30:20:40:10。此为最佳基料树脂的配比,通过上述配比的基料树脂所制备的绝缘层材料,能够使光伏电缆在满足性能需求的同时,性能最佳。
39.进一步的,为了提高光伏电缆整体的柔软性,对于导体1进行调整。导体由多根单丝绞合而成。通过使用直径更小的单丝、增加单丝的根数、并减小节径比,从而实现了导体1的柔韧性的增加。使得导体1的结构更加紧密,绝缘层2更难嵌入导体1,因此在受到外部冲击碾压时,减少了由于绝缘层2嵌入导体1导致的绝缘层破损问题。下面以光伏电缆最常用的标称截面积为4、6、10mm2的导体为例。
40.当标称截面积为4mm2时:
41.常规光伏电缆的导体的根数为56根,单丝的直径为0.29mm,排列方式为56根导体直接排列,束丝节径比为16-18;
42.本发明的光伏电缆导体的根数为126根,单丝的直径为0.2mm,排列方式为由18根
单丝组成的第一导体、及均匀分布且围绕第一导体设置的6根第二导体组成,每根第二导体均由18根单丝组成,束丝节径比为13-15。
43.当标称截面积为6mm2时:
44.常规光伏电缆的导体的根数为84根,单丝的直径为0.29mm,排列方式为84根导体直接排列,束丝节径比为16-18;
45.本发明的光伏电缆导体的根数为175根,单丝的直径为0.2mm,排列方式为由25根单丝组成的第一导体、及均匀分布且围绕第一导体设置的6根第二导体组成,每根第二导体均由25根单丝组成,束丝节径比为13-15。
46.当标称截面积为10mm2时:
47.常规光伏电缆的导体的根数为74根,单丝的直径为0.401mm,排列方式为由11根单丝组成的中心导体、及六根围绕中心导体设置的周围导体组成,周围导体均包括三根第一周围导体和三根第二周围导体,第一周围导体包括11根单丝、第二周围导体包括10根单丝,束丝节径比为16-18、复绞节径比为14-16。
48.本发明的光伏电缆导体的根数为302根,单丝的直径为0.2mm,排列方式为由44根单丝组成的第一导体、及均匀分布且围绕第一导体设置的6根第二导体组成,每根第二导体均由43根单丝组成,束丝节径比为13-15、复绞节径比为12-14。
49.优选的,导体1采用iec 60228标准规定的第5类圆形绞合镀锡铜导体,确保导体表面光洁、无损伤绝缘的毛刺、锐边以及凸起或断裂的单线。
50.在一些实施例中,所述阻燃改良剂由氢氧化铝(al(oh)3)、氢氧化镁(mg(oh)2)和氰尿酸三聚氰胺(mca)组成,三者的质量比为(70~90):(30~50):(10~30)。通过对阻燃助剂的配比进行调整,以确保光伏电缆在满足阻燃性需求的前提下,柔韧性和防水性提高。优选的,三者的最佳比值为80:35:15,通过该比值的阻燃改良剂,能够配合基料树脂和其它助剂实现性能最佳的光伏电缆。
51.在一些实施例中,所述成炭剂设置为焦磷酸哌嗪;所述抗氧剂设置为抗氧剂1010;所述润滑剂设置为聚乙烯蜡;所述交联剂设置为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(trimethylolpropane trimethacrylate,简称tmptma);所述着色剂设置为炭黑。上述材料能够确保光伏电缆的阻燃性、抗冲击碾压性和防水性满足性能需求的同时,效果更佳。优选的,抗氧剂1010为1.4份,聚乙烯蜡为2份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯为1.5份,焦磷酸哌嗪为3份,炭黑为2.5份。
52.进一步的,为了确保本发明所述的光伏电缆的绝缘层2的材料的阻燃、防水、抗碾压冲击性能,对于其制备时温度的控制也非常关键。在合适的温度对混炼中的材料进行翻料,能够使得材料的成分更加均匀、从而保证绝缘层2的阻燃性、防水性和抗碾压冲击性好。
53.具体的,绝缘层2的材料的制备方法包括以下步骤:
54.s1、将全部组分的第一eva树脂、第二eva树脂、聚乙烯、聚烯烃弹性体、氢氧化铝、氢氧化镁、氰尿酸三聚氰胺、抗氧剂1010、聚乙烯蜡、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、焦磷酸哌嗪和炭黑加入加入密炼机中混炼,并升高所述密炼机的温度;
55.s2、当密炼机的温度升至108℃~112℃时,进行第一次翻料,并继续混炼;
56.s3、当密炼机的温度升至148℃~152℃时,进行第二次翻料,并继续混炼;
57.s4、自第二次翻料混炼15分钟后,从密炼机取出物料,并将物料依次加入双螺杆挤
出机塑化、加入单螺杆挤出机造粒,获得制成绝缘层的材料。
58.通过在108℃~112℃对密炼机中的材料进行第一次翻料,能够保证各材料充分融合,以确保炼得的绝缘层材料均匀、性能好;当温度低于108℃时翻料则部分材料可能未充分熔化,难以混合;当温度高于112℃时则密炼机中的材料已经由固态向橡胶态转化,此时翻料时机已晚、难以保证材料充分混合。在148℃~152℃对密炼机中的材料进行第二次翻料,该温度区间为材料完成从固态向橡胶态转化的临界点,在该温度区间进行第二次翻料,确保密炼机中的材料进一步混合均匀、保证性能稳定。当温度高于152℃时,材料已几乎完全成为橡胶态,粘性较大、难以再进行翻料混合;而当温度低于148℃时翻料则难以保证材料的充分混合。优选的,分别在110℃和150℃时进行翻料,以确保材料混合效果最佳。
59.实施例一、二和三,及对比例一和二
60.实施例一、二和三,及对比例一和二的绝缘层的配方如表1所示。
61.表1实施例与对比例中绝缘层的材料的配方
[0062][0063]
其中,第一eva树脂的va含量为18%、第二eva树脂的va含量为26%。按与实施例一中相同制备方法,将配方中的各组分制备成绝缘层的材料。
[0064]
性能检测
[0065]
参照ul 854冲击碾压试验、en 50525-2-21附录d和附录e试验和cpr阻燃dca-s1a,
d1,a1等级,对实施例和对比例的绝缘层的材料进行性能检测,测试结果如表2所示。
[0066]
表2实施例和对比例中绝缘层的材料的性能检测结果
[0067][0068]
其中,t1为ul 854冲击测试结果,测试内容为10个测试点灯泡点量的个数,标准要求个数≤2;因此,对比例一和对比例二均不通过;
[0069]
t2为ul 854碾压测试结果,测试内容为led灯泡点亮的平均压力,标准要求平均压力≥4.448kn;因此,对比例一不通过;
[0070]
t3为en 50525-2-21附录d中于50℃水中浸水100天的耐压试验结果,标准要求无击穿;因此,对比例一和对比例二均不通过;
[0071]
t4为en 50525-2-21附录d于50℃水中浸水1天的体积电阻率,标准要求体积电阻率≥10
12
ω
·
cm;
[0072]
t5为en 50525-2-21附录d于50℃水中浸水14天的体积电阻率,标准要求体积电阻率≥10
11
ω
·
cm;因此,对比例一和对比例二均不通过;
[0073]
t6为en 50525-2-21附录e于50℃水中浸水100天重量变化试验结果,标准要求增加比例≤40%;因此,对比例一不通过;
[0074]
t7为en 50525-2-21附录e于50℃水中浸水100天和浸水28天的抗张强度和断裂伸
长率变化率,标准要求抗张强度变化率≤
±
15%,断裂伸长率变化率≤
±
20%;因此,对比例一不通过;
[0075]
t8为cpr dca测试-产烟量&烟密度的试验结果,具体为燃烧1200s的产烟总量、peak spr(单位时间产烟最大量)和透光率,标准要求产烟总量≤50m2,最大量≤0.25m2/s,透光率≥80%;
[0076]
t9为cpr dca测试-滴落物测试结果,具体为在1200s内燃烧滴落物/颗粒跌落到燃烧室底板后继续燃烧的时间,标准要求最长秒数不超过10s;
[0077]
t10为cpr dca测试-卤素释放测试结果,具体为导电率和ph值,标准要求导电率小于2.5μs/mm、ph值大于4.3。
[0078]
从上表的结果能够看出,与对比例相比,本发明的光伏电缆,绝缘层材料在多个试验中的结果均优于对比例。尤其是采用实施例一的配方制作的材料作为光伏电缆的绝缘层时,光伏电缆能够在满足性能需求的同时,性能最佳。
[0079]
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
技术特征:
1.一种光伏电缆,其特征在于,包括导体、绝缘层和护套层,所述绝缘层包覆在所述导体的外侧,所述护套层包覆在所述的绝缘层外侧;所述绝缘层的材料包括按重量份数计的如下组分:基料树脂84~120份,阻燃改良剂110~170份,成炭剂1~5份,抗氧剂0.5~2份,润滑剂1~3份,交联剂0.5~2份,着色剂1~4份;其中,所述基料树脂由第一eva树脂、第二eva树脂、聚乙烯和聚烯烃弹性体组成;所述第一eva树脂中va含量为17%~19%,所述第二eva树脂中va含量为24%~28%。2.根据权利要求1所述的光伏电缆,其特征在于:所述第一eva树脂中va含量为18%,所述第二eva树脂中va含量为26%。3.根据权利要求1所述的光伏电缆,其特征在于:所述基料树脂与所述阻燃改良剂的重量比为1:(1.1~1.3)。4.根据权利要求1所述的光伏电缆,其特征在于:所述基料树脂中,所述第一eva树脂和第二eva树脂的重量之和、以及所述聚乙烯和聚烯烃弹性体的重量之和的比值为1:1。5.根据权利要求4所述的光伏电缆,其特征在于:所述基料树脂中,所述第一eva树脂和第二eva树脂的重量比为1:(0.6~0.75);所述聚乙烯和聚烯烃弹性体的重量比为1:(0.2~0.35)。6.根据权利要求5所述的光伏电缆,其特征在于:所述基料树脂中,所述第一eva树脂和第二eva树脂的重量比为30:20;所述聚乙烯和聚烯烃弹性体的重量比为40:10。7.根据权利要求1所述的光伏电缆,其特征在于:所述导体由多根单丝绞合而成;当所述导体的标称截面积为4mm2时,所述单丝的直径设置为0.2mm、所述单丝的数量设置为126根、所述导体的束丝节径比设置为13-15;当所述导体的标称截面积为6mm2时,所述单丝的直径设置为0.2mm、所述单丝的数量设置为175根、所述导体的束丝节径比设置为13-15;当所述导体的标称截面积为10mm2时,所述单丝的直径设置为0.2mm、所述单丝的数量设置为302根、所述导体的束丝节径比设置为13-15、复绞节径比设置为12-14。8.根据权利要求1所述的光伏电缆,其特征在于:所述阻燃改良剂由氢氧化铝、氢氧化镁和氰尿酸三聚氰胺组成,三者的质量比为(70~90):(30~50):(10~30)。9.根据权利要求1所述的光伏电缆,其特征在于:所述成炭剂设置为焦磷酸哌嗪;所述抗氧剂设置为抗氧剂1010;所述润滑剂设置为聚乙烯蜡;所述交联剂设置为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯;所述着色剂设置为炭黑。10.根据权利要求1-9中任意一项所述的光伏电缆,其特征在于,所述绝缘层的材料的制备方法包括以下步骤:s1、将全部组分的基料树脂、阻燃改良剂、成炭剂、抗氧剂、润滑剂、交联剂、着色剂加入密炼机中混炼,并升高所述密炼机的温度;s2、当所述密炼机的温度升至108℃~112℃时,进行第一次翻料,并继续混炼;s3、当所述密炼机的温度升至148℃~152℃时,进行第二次翻料,并继续混炼;s4、自所述第二次翻料混炼10分钟后,从所述密炼机取出物料,并将所述物料依次加入双螺杆挤出机塑化、加入单螺杆挤出机造粒,获得制成所述绝缘层的材料。
技术总结
本发明涉及一种光伏电缆,包括导体、绝缘层和护套层,所述绝缘层包覆在所述导体的外侧,所述护套层包覆在所述的绝缘层外侧;所述绝缘层的材料包括按重量份数计的如下组分:基料树脂84~120份,阻燃改良剂110~170份,成炭剂1~5份,抗氧剂0.5~2份,润滑剂1~3份,交联剂0.5~2份,着色剂1~4份;其中,所述基料树脂由第一EVA树脂、第二EVA树脂、聚乙烯和聚烯烃弹性体组成;所述第一EVA树脂中VA含量为17%~19%,所述第二EVA树脂中VA含量为24%~28%。本发明所述的光伏电缆,通过调整绝缘层材料配比,使得光伏电缆整体的阻燃性能满足CPR阻燃Dca等级的前提下,柔韧性增加、吸水性降低,能够满足UL 854冲击碾压试验和欧洲客户认可的AD8防水试验。认可的AD8防水试验。认可的AD8防水试验。
技术研发人员:马振清 孙大壮 许炼 张伟 曹西伟 陈启超 宋文娜 陈松
受保护的技术使用者:江苏亨通电力电缆有限公司
技术研发日:2023.06.28
技术公布日:2023/9/25
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