[发明专利]太阳能光伏电缆

说明书

技术领域

本发明属于电缆领域，尤其是一种应用于光伏太阳能系统的太阳能光伏电缆。

背景技术

能源是人类赖于生存与发展的基本资源，随着社会的进步、科技的发展，常规资源消耗日益增大，可利用能源的储量却越来越少。而取之不尽，用之不竭的绿色环保能源------ 太阳能，已经引起人们极大的兴趣。

21 世纪，各国政府特别是欧洲为了推动太阳能行业的发展，采取政府补贴、资助等一系列鼓励政策，加上人们环保意识日益增强，太阳能产业大约以40％的速度递增，在未来几年内将继续保持快速递增的强劲势头。

太阳能光伏电缆在北美市场销售必须符合UL 的相关标准；在欧洲市场销售必须符合德国莱茵TUV 公司的技术规范2PfG 1169/08.2007 的要求。但在实际的生产与应用中，为了满足UL 的相关标准就无法满足德国莱茵TUV 公司的技术规范2PfG 1169/08.2007 的要求，因为UL 的相关标准主要指标是阻燃性和绝缘性，TUV 主要指标是电缆寿命、热老化和无卤性，然而在国际上还没有一种材料作为绝缘层可以同时满足UL 和TUV 的要求，所以如果产品只能满足一个要求，就限制了产品的销售区域。因此同一种光伏电缆产品无法在两大市场同时销售，或者只能针对两大市场进行分开销售两种不同的产品，这样不仅增加了企业的研发成本和生产成本，而且不利于光伏组件的研发。太阳能光伏电缆主要用于太阳能光伏组件的接线盒内，世界上各大生产接线盒的公司针对现有的接线盒都在改进，尤其是将接线盒的体积减小、重量减轻，由于太阳能光伏电缆是接线盒的主要零部件之一，所以现有的太阳能光伏电缆的外径、重量直接制约着接线盒的改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种高电气性能、高阻燃性能、高耐环境性以及低烟无卤的太阳能光伏电缆，它相对现有的太阳能光伏电缆外径小、质量轻、优异的电气性，具有很高的耐环境性与环保性。

实现本发明的技术方案如下。

太阳能光伏电缆，它主要包括导体、绝缘层以及护套，所述的绝缘层包括内绝缘层与外绝缘层，内绝缘层采用20℃体积电阻为1.0×1014 ～ 9.0×1017Ω·cm，-40℃至125℃的低烟无卤辐照交联聚稀烃材料；外绝缘层采用20℃体积电阻为1.0×1012 ～9.0×1015Ω·cm，氧指数在24 ～ 46，-40℃至125℃的低烟无卤阻燃辐照交联聚稀烃材料，内绝缘层的厚度为0.1mm 至1.3mm，外绝缘层的厚度为0.2mm 至1.3mm。绝缘层设计为双层分阶，内绝缘层采用了-40℃至125℃的低烟无卤辐照交联聚稀烃材料，外绝缘层采用了-40℃至125℃的低烟无卤阻燃辐照交联聚稀烃材料，以分阶绝缘降低导体表面的电场强度，降低的程度与内绝缘的介电常数减外绝缘的介电常数有关，相差越大，降低的越多，内绝缘采用20℃体积电阻1.0×1014 ～ 9.0×1017Ω·cm ；施加600V 的48 ～ 62HZ 正弦波电压，在90℃的水里浸泡12 周以上，每周最小绝缘电阻大于3MΩ·km，且在规定的浸水时间后半部分每连续3 周中每周的绝缘电阻最大下降速率不得超过4％或在90℃的水里浸泡24 至36 周，最小绝缘电阻小于3MΩ·km，大于0.075MΩ·km，在规定的浸水时间后半部分每连续3 周中每周的绝缘电阻最大下降速率不得超过2％的高绝缘性，高耐水性的-40℃至125℃的挤出型低烟无卤辐照交联聚稀烃材料，外绝缘采用20℃体积电阻1.0×1012 ～9.0×1015Ω·cm，具有一定的耐水性，氧指数24 ～ 46 高阻燃的低烟无卤阻燃辐照交联聚稀烃材料，所以内绝缘的介电常数减外绝缘的介电常数的差大，因此导体表面的电场强度降低大，同时内绝缘层的厚度为0.1mm 至1.3mm，外绝缘层的厚度为0.2mm 至1.3mm 就能满足要求，减小了绝缘层的外径，从而达到减小太阳能光伏电缆外径的目的，绝缘层厚度较现有技术减少量大约为35％，同时挤出型低烟无卤辐照交联聚稀烃材料与低烟无卤阻燃辐照交联聚稀烃材料具有环保的特性。

所述的绝缘层的厚度为0.5mm 至2.3mm。保证了太阳能光伏电缆的外径相比现有技术而减小。

所述的导体为多股绞合的退火软铜丝或镀锡退火软铜丝。20℃退火软铜丝最大电阻率：0.01707Ω·mm2/m ；20℃镀锡退火软铜丝最大电阻率：0.01770Ω·mm2/m，保证了导体的导电效果。

所述的护套耐温等级为-40℃～ 125℃的挤出型低烟无卤辐照交联聚稀烃材料。该护套具有耐紫外线、高阻燃、耐酸碱、耐湿热、耐高温的特性，能适应多种温候的环境条件，保证电缆的使用寿命与效果。