Þar sem sólarorka heldur áfram að knýja áfram alþjóðlega breytingu í átt að hreinni raforku, hefur áreiðanleiki íhluta sólarorkukerfa (PV) orðið mikilvægari en nokkru sinni fyrr - sérstaklega í erfiðu umhverfi eins og eyðimörkum, þökum, fljótandi sólarrafhlöðum og pöllum á hafi úti. Meðal allra íhluta,PV snúrur eru líflínur orkuflutnings. Til að tryggja langtíma endingu og afköst er ein vélræn prófun mikilvæg:togþolprófun.
Þessi grein fjallar um hvað togþolprófanir þýða fyrir sólarkapla, hvers vegna þær eru nauðsynlegar, hvaða staðlar gilda um þær og hvernig efni og uppbygging kapla hafa áhrif á togþol.
1. Hvað er togþolprófun í sólarstrengjum?
Togprófun er vélræn aðferð sem notuð er til að mæla getu efnis eða íhlutar til að standasttogkraftarþar til bilun kemur. Í tilviki sólarstrengja ákvarðar það hversu mikið vélrænt álag íhlutir strengsins — svo sem einangrun, slíður og leiðari — geta þolað áður en þeir brotna eða afmyndast.
Í togþolsprófi er kapalsýni klemmt í báða enda og dregið í sundur meðalhliða prófunarvélá stýrðum hraða. Mælingar eru gerðar fyrir:
-
Brotkraftur(mælt í Newton eða MPa),
-
Lenging við brot(hversu mikið það teygist áður en það bilar), og
-
Togstyrkur(hámarksálag sem efnið þolir).
Togprófanir eru framkvæmdar áeinstök lögá kaplinum (einangrun og hlíf) og stundum allri samsetningunni, allt eftir stöðluðum kröfum.
2. Hvers vegna að framkvæma togþolprófanir á ljósrafstrengjum?
Togprófanir eru ekki bara rannsóknarstofuprófanir - þær tengjast beint raunverulegum afköstum kapla.
Helstu ástæður fyrir því að PV-kaplar þurfa togþolsprófanir:
-
Uppsetningarálag:Við strengjastrengi, tog og beygju verða kaplar fyrir spennu sem getur valdið innri skemmdum ef styrkurinn er ekki nægur.
-
Umhverfisáskoranir:Vindþrýstingur, snjóþungi, vélrænir titringur (t.d. frá sporvögnum) eða sandrof geta haft í för með tímanum.
-
Öryggistrygging:Kaplar undir spennu sem springa, klofna eða missa leiðni geta valdið orkutapi eða jafnvel bogagalla.
-
Samræmi og áreiðanleiki:Verkefni í veitukerfum, atvinnuhúsnæði og öfgafullu umhverfi krefjast vottaðra vélrænna eiginleika til að uppfylla alþjóðlega staðla.
Í stuttu máli tryggir togþolprófun að kapallinn þolirvélrænt álag án bilunar, draga úr áhættu og bæta langtímastöðugleika.
3. Iðnaðarstaðlar um togþolprófanir á sólarstrengjum
Ljósvirkjar verða að uppfylla ströng alþjóðleg staðla sem setja fram lágmarkskröfur um togþol fyrir mismunandi hluta kapalsins.
Lykilstaðlar eru meðal annars:
-
IEC 62930:Tilgreinir togstyrk og teygju fyrir einangrunar- og klæðningarefni fyrir og eftir öldrun.
-
EN 50618:Evrópski staðallinn fyrir sólarstrengi, sem krefst prófana á vélrænum endingu, þar á meðal togstyrk kápa og einangrunar.
-
TÜV 2PfG 1169/08.2007:Einbeitir sér að kaplum fyrir sólarorkukerfi með spennu allt að 1,8 kV DC, þar á meðal ítarlegum kröfum um tog- og teygingarprófanir.
-
UL 4703 (fyrir Bandaríkjamarkað):Inniheldur einnig togstyrkprófanir við efnismat.
Hver staðall skilgreinir:
-
Lágmarks togstyrkur(t.d. ≥12,5 MPa fyrir XLPE einangrun),
-
Lenging við brot(t.d. ≥125% eða hærra eftir efni),
-
Prófunarskilyrði fyrir öldrun(t.d. ofnþroskun við 120°C í 240 klukkustundir) og
-
Prófunaraðferðir(sýnislengd, hraði, umhverfisaðstæður).
Þessir staðlar tryggja að kaplar séu nógu endingargóðir til að uppfylla kröfur sólarorkuvera um allan heim.
4. Hvernig efni og uppbygging kapalsins hafa áhrif á togþol
Ekki eru allir sólarsnúrur eins.efnissamsetningogsnúruhönnungegna lykilhlutverki í að ákvarða togstyrk.
Efnisleg áhrif:
-
XLPE (þverbundið pólýetýlen):Bjóðar upp á framúrskarandi togstyrk og hitastöðugleika, almennt notað í EN 50618-flokkuðum kaplum.
-
PVC:Hagkvæmara en með minni vélrænan styrk — síður æskilegt í notkun utandyra eða í stórum notkunarsviðum með sólarorku.
-
TPE / LSZH:Reyklitrandi, halógenlausir valkostir sem vega upp á móti sveigjanleika og miðlungs togþoli.
Áhrif leiðara:
-
Tinn kopar:Eykur tæringarþol og bætir vélræna tengingu við einangrun.
-
Strandað vs. fast:Tvinnaðir leiðarar bæta sveigjanleika og draga úr hættu á sliti við endurtekna spennu.
Burðarvirkishönnun:
-
Styrking slíðurs:Sumar PV-snúrur eru með aramíðtrefjum eða tvöfaldri slípun fyrir aukna togþol.
-
Fjölkjarna vs. einkjarna:Fjölkjarna kaplar hafa almennt flóknari vélræna hegðun en geta notið góðs af styrktum fylliefnum.
Hágæða efnisval og bjartsýni á burðarvirki eykur verulega getu kapalsins til að standast togprófanir og standast kröfur við aðstæður á vettvangi.
Niðurstaða
Togprófun er grundvallarviðmið til að tryggjavélrænn styrkuraf sólarstrengjum. Í krefjandi umhverfi — hvort sem er í brennandi sól, sterkum vindi eða úða frá hafi —Bilun í kapli er ekki valkostur.
Með því að skilja togþolsprófanir, velja vörur sem uppfylla kröfur og kaupa þær frá vottuðum framleiðendum geta rafeindabúnaðarvottorð fyrir sólarorku, verktakar og innkaupateymi tryggt...örugg, skilvirk og langvarandi orkuframleiðsla.
Ertu að leita að sólarstrengjum sem uppfylla togþolsstaðla IEC, EN eða TÜV?
Í samstarfi viðDanyang Winpower vír- og kapalframleiðsla ehf.sem veitir ítarlegar skýrslur um vélrænar prófanir og rekjanleika efnis til að tryggja að sólarorkuverkefnið þitt standist tímans tönn.
Birtingartími: 22. júlí 2025