Definitie en kenmerken van PV-kabels
PV-kabels zijn gespecialiseerde elektrische transmissiekabels die zijn ontworpen voor systemen voor de opwekking van zonne-energie. Ze zijn ontworpen om te werken onder zware klimatologische omstandigheden, waaronder hoge temperaturen en ultraviolette (UV) straling. De belangrijkste kenmerken van PV-kabels zijn als volgt:
- Weerbestendigheid: ze kunnen betrouwbaar functioneren bij slechte weersomstandigheden.
- Hoge temperatuurtolerantie: met een nominale temperatuur tot 120°C kunnen deze kabels continu werken in omgevingen met hoge temperaturen.
- UV- en ozonbestendigheid: ze beschermen effectief tegen schade veroorzaakt door UV-straling en ozon.
- Verlengde levensduur: In buitenomgevingen overtreft hun levensduur aanzienlijk die van rubberen en PVC-kabels.

Structuur van zonne-PV-kabels
Als cruciaal onderdeel van zonne-energiesystemen heeft de structuur van PV-kabels een directe invloed op de stabiliteit en efficiëntie van het systeem. Hier is een overzicht van de basisstructuur van PV-kabels, samen met de functies en kenmerken van elk onderdeel:
- Geleider: De geleiders in PV-kabels zijn doorgaans gemaakt van zeer zuivere koper- of aluminiumlegeringen. Koper is een goede keuze vanwege zijn goede elektrische geleidbaarheid en corrosieweerstand, terwijl aluminiumlegeringen in bepaalde toepassingen worden gebruikt vanwege hun lichtgewicht karakter. Deze geleiders zijn speciaal behandeld en hebben een verbeterd stroomvoerend vermogen en weerstand tegen veroudering om zich aan te passen aan de behoeften van langdurig buitengebruik van systemen voor de opwekking van zonne-energie.
- Isolatielaag: de isolatielaag omringt de geleider en voorkomt elektrische lekkage en schade door externe factoren. PV-kabels hebben meestal een isolatielaag gemaakt van polyolefinematerialen, bekend om hun hoge isolatie-eigenschappen en weersbestendigheid, waardoor stabiele prestaties behouden blijven onder ongunstige omgevingsomstandigheden. De dikte van de isolatielaag is ook een kritische factor die de kabelprestaties beïnvloedt. Vergeleken met gewone kabels hebben PV-kabels een dikkere isolatielaag, die een grotere spanningsweerstand en een hogere temperatuurtolerantie biedt, waardoor wordt gegarandeerd dat de kabel niet kortsluit of lek prikt tijdens langdurig gebruik.
- Mantel: De mantel is de buitenste laag van de kabel. De PV-kabelmantels zijn gemaakt van corrosiebestendige materialen die de kabels beschermen tegen aantasting door het milieu.
Verschillen tussen DC- en AC-kabels
DC-kabels: voornamelijk gebruikt voor het aansluiten van zonnepanelen op omvormers.
AC-kabels: worden gebruikt voor het aansluiten van omvormers op het elektriciteitsnet of op huishoudelijke elektrische apparaten.

Normen en voorschriften voor PV-kabels
Om de kwaliteit en veiligheid van PV-kabels te garanderen, hebben talloze landen en organisaties relevante normen en voorschriften opgesteld. Deze normen omvatten vereisten en testmethoden voor de isolatiematerialen, thermische weerstand, vlamvertrager en elektrische prestaties van PV-kabels.

Belangrijke internationale en Chinese normen
- IEC60227-1: Met polyvinylchloride geïsoleerde draden en kabels voor algemeen gebruik.
- IEC60245-2: Hittebestendig zacht rubber of siliconenrubber geïsoleerde draden en kabels.
- ISO21848: Zonnekabels geïsoleerd met rubber en kunststoffen.
- UL4703: Zonnekabels en connectoren.

Toepassingen van PV-kabels
PV-kabels worden veelvuldig gebruikt bij de elektrische installatie van zonne-energie-installaties binnen en buiten, met name bij de toepassing van fotovoltaïsche componenten op zonne-energie in systemen. Ze zijn geschikt voor veiligheidsniveaus van klasse II, met een maximaal toegestane gelijkspanning van 1,8 kV.

Richtlijnen voor het selecteren van fotovoltaïsche kabels
Houd bij het kiezen van fotovoltaïsche kabels rekening met de volgende factoren:
- Selectie van het kabeldoorsnedegebied: om te voldoen aan de stroomvereisten van het systeem en de maximale stroomtransmissiecapaciteit.
- Uithoudingsvermogen van kabels: inclusief mechanische sterkte, weersbestendigheid en trekweerstand.

Belangrijkste modellen van PV-kabels
- PV1-F: Ontworpen voor elektrische installaties op zonne-energie buitenshuis, met goede koudebestendigheid, UV-bestendigheid, ozonbestendigheid en weerbestendigheid.
- H1Z2Z2-K: Een kabel met vernette isolatie met elektronenbundels met een nominale temperatuur van 120°C, geschikt voor gebruik onder zware klimatologische omstandigheden.
Uit de bovenstaande informatie blijkt duidelijk dat PV-kabels een onmisbaar onderdeel zijn van zonne-energiesystemen, en dat de selectie en toepassing ervan moet voldoen aan strikte normen en voorschriften om een ​​stabiele werking op de lange termijn te garanderen. Het heeft UV-bestendigheid en is effectief bestand tegen de erosie van vocht, chemicaliën en UV-stralen.

Innovatief ontwerp
Wat de materiaalkeuze en het structurele ontwerp betreft, evolueren en verbeteren fotovoltaïsche kabels voortdurend. Sommige bedrijven experimenteren bijvoorbeeld met nieuwe geleidende materialen, zoals aluminiumlegeringen, om de kosten te verlagen en de geleidbaarheid van kabels te verbeteren. Bovendien wordt er onderzoek gedaan naar isolatie- en buitenmaterialen om de prestaties van kabels te verbeteren in termen van spanningsweerstand, hoge temperatuurbestendigheid en weersbestendigheid. Op het gebied van constructief ontwerp houden innovaties op het gebied van fotovoltaïsche kabels rekening met eisen aan de buigradius, waardoor de kabels gemakkelijker kunnen worden geïnstalleerd en gebruikt. De buitenmantel van de kabels maakt ook gebruik van materialen met een sterke UV- en weerbestendigheid om zich aan te passen aan de complexe buitenomgeving.
Door deze structurele ontwerpen en innovaties worden de betrouwbaarheid en duurzaamheid van fotovoltaïsche kabels verbeterd, waardoor een solide basis wordt gelegd voor de lange termijn werking van zonne-energiesystemen.