Nu zonne-energie de wereldwijde verschuiving naar schone elektriciteit blijft stimuleren, is de betrouwbaarheid van componenten van fotovoltaïsche (PV) systemen belangrijker dan ooit – vooral in barre omstandigheden zoals woestijnen, op daken, drijvende zonnepanelen en offshore platforms. Van alle componenten zijn:PV-kabels zijn de levensaders van energieoverdracht. Om duurzaamheid en prestaties op lange termijn te garanderen, is één mechanische test van groot belang:trekproeven.
In dit artikel onderzoeken we wat trekproeven betekenen voor PV-kabels, waarom ze essentieel zijn, welke normen hiervoor gelden en hoe materialen en kabelstructuur de treksterkte beïnvloeden.
1. Wat is trekproeven op PV-kabels?
Trekproeven zijn mechanische procedures die worden gebruikt om het vermogen van een materiaal of onderdeel om weerstand te bieden aantrekkrachtenTotdat er een storing optreedt. In het geval van fotovoltaïsche kabels bepaalt het hoeveel mechanische belasting de kabelcomponenten – zoals isolatie, mantel en geleider – kunnen weerstaan voordat ze breken of vervormen.
Bij een trekproef wordt een kabelmonster aan beide uiteinden vastgeklemd en met behulp van eenuniversele testmachinemet een gecontroleerde snelheid. Metingen worden verricht voor:
-
Breekkracht(gemeten in Newton of MPa),
-
Rek bij breuk(hoe ver het uitgerekt kan worden voordat het faalt), en
-
Treksterkte(maximale spanning die het materiaal kan verdragen).
Trekproeven worden uitgevoerd opindividuele lagenvan de kabel (isolatie en mantel) en soms de volledige montage, afhankelijk van de standaardvereisten.
2. Waarom trekproeven uitvoeren op fotovoltaïsche kabels?
Trekproeven zijn niet louter een laboratoriumformaliteit: ze houden direct verband met de prestaties van kabels in de praktijk.
Belangrijkste redenen waarom PV-kabels trekproeven vereisen:
-
Installatiespanning:Tijdens het spannen, trekken en buigen van kabels worden ze blootgesteld aan spanning. Als de sterkte onvoldoende is, kan er interne schade ontstaan.
-
Milieu-uitdagingen:Winddruk, sneeuwlast, mechanische trillingen (bijvoorbeeld van trackers) of zanderosie kunnen op den duur krachten uitoefenen.
-
Veiligheidsgarantie:Kabels onder spanning kunnen scheuren, splijten of hun geleiding verliezen. Dit kan energieverlies of zelfs vlambogen veroorzaken.
-
Naleving en betrouwbaarheid:Projecten in grootschalige, commerciële en extreme omgevingen vereisen gecertificeerde mechanische eigenschappen om te voldoen aan wereldwijde normen.
Kortom, trekproeven zorgen ervoor dat de kabel bestand is tegenmechanische spanning zonder falen, waardoor de risico's worden verminderd en de stabiliteit op lange termijn wordt verbeterd.
3. Industrienormen voor trekproeven op PV-kabels
Fotovoltaïsche kabels moeten voldoen aan strenge internationale normen waarin de minimale treksterkte voor verschillende onderdelen van de kabel is vastgelegd.
Belangrijke normen zijn onder meer:
-
IEC 62930:Specificeert de treksterkte en rek van isolatie- en ommantelingsmaterialen voor en na veroudering.
-
EN 50618:De Europese norm voor PV-kabels, die testen vereist op mechanische robuustheid, waaronder de treksterkte van de mantels en isolatie.
-
TÜV 2PfG 1169/08.2007:Gericht op kabels voor PV-systemen met spanningen tot 1,8 kV DC, inclusief gedetailleerde eisen voor trek- en rekproeven.
-
UL 4703 (voor Amerikaanse markt):Omvat ook treksterktetesten tijdens de materiaalbeoordeling.
Elke norm definieert:
-
Minimale treksterkte(bijv. ≥12,5 MPa voor XLPE-isolatie),
-
Rek bij breuk(bijv. ≥125% of hoger, afhankelijk van het materiaal),
-
Verouderingstestomstandigheden(bijvoorbeeld 240 uur veroudering in een oven bij 120°C), en
-
Testprocedures(monsterlengte, snelheid, omgevingsomstandigheden).
Deze normen zorgen ervoor dat kabels duurzaam genoeg zijn om te voldoen aan de eisen van zonne-energie-installaties over de hele wereld.
4. Hoe kabelmaterialen en -structuur de trekprestaties beïnvloeden
Niet alle PV-kabels zijn hetzelfde. Demateriële samenstellingEnkabelontwerpspelen een belangrijke rol bij het bepalen van de treksterkte.
Materiële impact:
-
XLPE (Cross-Linked Polyethyleen):Biedt superieure treksterkte en thermische stabiliteit, veelgebruikt in kabels met EN 50618-classificatie.
-
PVC:Betaalbaarder, maar lagere mechanische sterkte; minder geschikt voor PV-toepassingen buitenshuis of op grote schaal.
-
TPE / LSZH:Rookarme, halogeenvrije opties die flexibiliteit en matige trekprestaties in evenwicht brengen.
Impact van de geleider:
-
Vertind koper:Verhoogt de corrosiebestendigheid en verbetert de mechanische verbinding met de isolatie.
-
Gestrand versus vast:Meeraderige geleiders verbeteren de flexibiliteit en verminderen het risico op breuk bij herhaalde spanning.
Structureel ontwerp:
-
Mantelversterking:Sommige PV-kabels zijn gemaakt van aramidevezels of hebben een dubbele mantel voor extra trekweerstand.
-
Multi-core versus single-core:Meeraderige kabels hebben doorgaans een complexer mechanisch gedrag, maar kunnen baat hebben bij versterkte vullingen.
Een hoogwaardige materiaalkeuze en een geoptimaliseerd structuurontwerp verbeteren de capaciteit van een kabel om trekproeven te doorstaan en onder veldomstandigheden te presteren aanzienlijk.
Conclusie
Trekproeven zijn een fundamentele maatstaf voor het garanderen van demechanische robuustheidvan fotovoltaïsche kabels. In uitdagende omgevingen – of het nu onder de brandende zon, harde wind of opspattend water op zee is –kabelstoring is geen optie.
Door het begrijpen van trekproeven, het selecteren van conforme producten en het betrekken van gecertificeerde fabrikanten, kunnen zonne-EPC's, ontwikkelaars en inkoopteams ervoor zorgenveilige, efficiënte en duurzame stroomlevering.
Bent u op zoek naar PV-kabels die voldoen aan de IEC-, EN- of TÜV-treksterktenormen?
Partner worden vanDanyang Winpower Draad en Kabel Mfg Co., Ltd.die volledige mechanische testrapporten en traceerbaarheid van materialen levert om ervoor te zorgen dat uw zonneproject de tand des tijds doorstaat.
Plaatsingstijd: 22-07-2025