[发明专利]光伏电缆及其制造方法

说明书

技术领域

 本发明涉及电缆，尤其涉及太阳能发电系统的光伏电缆。

背景技术

随着太阳能发电技术应用的日渐广泛，也为与其相关的光伏电缆产业带来了机遇。由于太阳能系统常常在恶劣环境条件下(如高温、紫外线辐射、臭氧、剧烈温度变化和化学侵蚀等)使用，因此光伏电缆必须抵御恶劣气候环境，要求能经受狂风大雨的机械冲击，耐紫外线和臭氧侵蚀，能承受大范围的温度变化等。

现有技术中的光伏电缆包括一个导体缆芯，导体缆芯的外围顺序包裹绝缘层和护套层。其中导体缆芯一般用铜单丝聚束成股线，再将股线按正规排列或按集束排列的方式进行复绞，成导体缆芯。其中按正规排列复绞时，各层的节径比相等，所谓各层按正规排列是指每相邻两层的股线数量相差6根。这种结构形式的导体缆芯具有制造工艺较简单的优点，但所得导体缆芯的外形圆整度和均匀度不够好，也不够光亮，即使在导体缆芯外面包裹绝缘层和护套层，得到的光伏电缆的外形圆整度和均匀度也不够好，在稳定性和抗狂风大雨机械冲击性能方面往往难于满足实际应用要求。

发明内容

针对上述现有技术的问题，申请人作出了研究改进，在大量试验的基础上，提供一种改进的光伏电缆及其制造方法，得到的光伏电缆外径圆整、均匀、光亮，稳定性和抗狂风大雨机械冲击的性能良好。

本发明的技术方案如下：

1、光伏电缆，包括导体缆芯，导体缆芯外围用聚氨酯膜绕包隔离层，隔离层外围顺序挤塑包裹经辐照交联聚烯烃材质的绝缘层以及所述聚烯烃材质的护套层，所述导体缆芯由导电丝按左向绞合构成，所述导电丝包括导电单丝。上述构成绝缘层以及护套层的经辐照交联的聚烯烃材料具有低烟无卤阻燃性质。

上述导体缆芯的结构进一步的技术方案在于:

所述导体缆芯的构成方式为：导体缆芯的各层由镀锡铜单丝按正规排列的结构方式以及按左向绞合构成，所述导体缆芯最外层绞合的节径比值为9，其余各层绞合的节径比值由外层向内层依次递增。最佳情况为导体缆芯各层绞合的节径比值由外层向内层依次递增2。上述按正规排列的结构方式是指：每相邻两层的镀锡铜单丝数量相差6根。

或者，导体缆芯的各层由导电丝按正规排列的结构方式按左向绞合构成，所述导体缆芯的构成方式为：其中导体缆芯的最外两层由镀锡铜单丝按正规排列的结构方式以及按左向绞合构成，导体缆芯的其余各层由铜股线按正规排列的结构方式以及按左向绞合构成，所述导体缆芯最外层绞合的节径比值为9，其余各层绞合的节径比值由外层向内层依次递增。最佳情况为导体缆芯各层绞合的节径比值由外层向内层依次递增2。上述按正规排列的结构方式是指: 每相邻两层导电丝的数量相差6根，即：最外两层的镀锡铜单丝数量相差6根,由从外向内的顺序第二层镀锡铜单丝的数量与第三层股线的数量相差6根，由从外向内的顺序从第三层开始每相邻两层的股线数量相差6根。

2、上述结构光伏电缆的制造方法，其制造步骤如下：

1）按所述结构用绞线设备绞合导体缆芯，其中装夹导体缆芯模具上的孔径尺寸为导体缆芯外径设计尺寸的1.05~1.10倍；

2）在步骤1所得导体缆芯外围绕包隔离层，所述隔离层为耐150℃高温的低烟无卤聚酯膜材料，绕包重叠率大于等于20%；

3）在所述隔离层外围顺序挤塑包裹低烟无卤聚烯烃材质的绝缘层以及护套层，所述绝缘层以及护套层分别辐照交联，得到成品；所述绝缘层以及护套层的厚度分别大于0.8mm，偏心度分别小于10%；所述挤塑包裹绝缘层所用挤压模具的模芯孔径D1=d+(0.01~0.15),与之配套的模套孔径为D2=d1+(0.01~0.25),其中d为导体缆芯外围绕包隔离层后的外径，d1为挤塑包裹绝缘层后的外径；所述挤塑包裹护套层所用挤压模具的模芯孔径D3=d1+(0.1~0.3), 与之配套的模套孔径D4=D1+(0.05~0.15)t,其中t为护套层的厚度。

本发明的技术效果在于：