一种光伏电缆制造技术

本发明专利技术涉及一种光伏电缆，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％。本发明专利技术所述的光伏电缆，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。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏电缆


[0001]本专利技术涉及光伏电缆
，尤其涉及一种光伏电缆。

技术介绍

[0002]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。
[0003]现有销往欧洲的光伏电缆、如常规的H1Z2Z2
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K光伏电缆，通常用于集中式光伏电站。以H1Z2Z2
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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。
[0004]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。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术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。
[0006]本专利技术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％。
[0007]在本专利技术的一个实施例中，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％。
[0008]在本专利技术的一个实施例中，所述基料树脂与所述阻燃改良剂的重量比为1：(1.1～1.3)。
[0009]在本专利技术的一个实施例中，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。
[0010]在本专利技术的一个实施例中，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)。
[0011]在本专利技术的一个实施例中，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。
[0012]在本专利技术的一个实施例中，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
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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
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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
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15、复绞节径比设置为12
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14。
[0013]在本专利技术的一个实施例中，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)。
[0014]在本专利技术的一个实施例中，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。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，所述绝缘层的材料的制备方法包括以下步骤：
[0016]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；
[0017]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；
[0018]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；
[0019]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。
[0020]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0021]本专利技术所述的光伏电缆，对绝缘层的材料进行了调整。将原绝缘层基料中的EVA
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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
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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
[0022]为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中
[0023]图1为本专利技术优选实施例中光伏电缆的截面结构示意图。
[0024]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
[0025]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。
[0026]以H1Z2Z2
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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
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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
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K光伏电缆的吸水性较大。
[0027]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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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1...

【专利技术属性】
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，
申请(专利权)人：江苏亨通电力电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：