[发明专利]一种太阳能光伏电缆

说明书

技术领域

本发明涉及一种光伏电缆，尤其是涉及一种新型的两层绝缘结构的、阻燃、耐摩擦、耐高低温、抗老化、无毒环保的太阳能光伏电缆。

背景技术

自人类大规模利用矿物能源、特别是石油资源被开发之后，人类生产和生活面貌发生了巨大变化，与此同时，经济增长造成全球大气、土壤、水源等诸多方面环境质量严重下降，暴露出世界上许多国家以煤炭等为主的能源结构的弊病。特别是自20世纪70年代石油出现危机后，使人们逐步觉醒，矿物能源终有耗尽之时，人类要维持自己的生产生活持续发展，必须开发新的能源，特别是可再生能源。相对于传统能源，新能源普遍具有污染少、储量大的特点，对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源(特别是化石能源)枯竭问题具有重要意义。同时，由于很多新能源分布均匀，对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。

太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。

一提起太阳能发电，人们首先想到的是太阳能电池，即光伏发电技术。据欧洲能源研究中心预测，到2050年，太阳能电池将为人类提供总电能需求的20％—30％。

用于太阳能发电系统的光伏电缆，因为主要用于户外环境，所以必须具有耐高低温、耐紫外线、阻燃、环保的特性，特殊使用环境下还要耐油、耐酸碱。机械性能方面除了柔软性和机械强度，日本PSE标准还规定了对摩擦后的白化要求。以上对光伏电缆的要求都急需开发一种合适的外层绝缘材料。

发明内容

本发明的目的是为了适应上述对光伏电缆的要求而开发出一种具两层绝缘结构的阻燃、耐摩擦、耐高低温、抗老化、无毒环保的太阳能光伏电缆。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种太阳能光伏电缆，由导体和两层绝缘层组成，其中所述两层绝缘层包括内层绝缘层和外层绝缘层；

其中，所述外层绝缘层主要由合成氢氧化镁和基体树脂按照1:1～1.5的质量比制备而成，并且合成氢氧化镁和基体树脂的质量比优选1:1.5；

所述基体树脂是由聚烯烃系树脂和苯乙烯系热塑性弹性体按照65/35～85/15的质量比组成；

其中，所述聚烯烃系树脂是由乙烯-丙烯嵌段共聚物与乙烯-丙烯酸乙酯共聚物按照1：3～5：8的质量比组成。

所述苯乙烯系热塑性弹性体可选用苯乙烯-乙烯丁烯-苯乙烯共聚物。

所述外层绝缘层的制备方法是：由基体树脂与合成氢氧化镁按照1:1～1.5的质量比混炼造粒，经挤塑机挤出后形成太阳能光伏电缆的外层绝缘层。

其中，所述内层绝缘层优选采用耐温等级为125℃以上的的无卤低烟高阻燃辐照交联聚烯烃绝缘料。

所述的导体的材料为退火镀锡无氧软铜。

所述外层绝缘层还包括增塑剂(8～14％)，抗氧剂(1～1.5％)，润滑剂(0.5～1％)，色母料(0.1～0.5％)，及其它的改性剂。

本发明还提供一种太阳能光伏电缆的外层绝缘层，所述外层绝缘层主要由合成氢氧化镁和基体树脂按照1:1～1.5的质量比制备而成，并且合成氢氧化镁和基体树脂的质量比优选1:1.5；

所述基体树脂是由聚烯烃系树脂和苯乙烯系热塑性弹性体按照65/35～85/15的质量比组成；

其中，所述聚烯烃系树脂是由乙烯-丙烯嵌段共聚物与乙烯-丙烯酸乙酯共聚物按照1：3～5：8的质量比组成。

所述苯乙烯系热塑性弹性体可选用苯乙烯-乙烯丁烯-苯乙烯共聚物。

所述外层绝缘层还包括增塑剂(8～14％)，抗氧剂(1～1.5％)，润滑剂(0.5～1％)，色母料(0.1～0.5％)，及其它的改性剂。

本发明还提供一种太阳能光伏电缆的外层绝缘层材料，该材料主要由合成氢氧化镁和基体树脂按照1:1～1.5的质量比组成，并且合成氢氧化镁和基体树脂的质量比优选1:1.5；

所述基体树脂是由聚烯烃系树脂和苯乙烯系热塑性弹性体按照65/35～85/15的质量比组成；

其中，所述聚烯烃系树脂是由乙烯-丙烯嵌段共聚物与乙烯-丙烯酸乙酯共聚物按照1：3～5：8的质量比组成。

所述苯乙烯系热塑性弹性体可选用苯乙烯-乙烯丁烯-苯乙烯共聚物。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

一、低烟无卤：由于本发明的内层绝缘层采用的是无卤低烟高阻燃绝缘材料，遇火时在火焰下不熔融，不滴落，不会有烟雾及有毒气体产生；