清潔能源近年來越發受到全世界的關注,而太陽能電纜無疑在太陽能光熱發展中是必不可少的一個領域。太陽能光伏系統專用電纜利用先進的輻照交聯工藝,采用低煙無鹵阻燃材料生產的電線,它具有耐高溫、抗臭氧、抗紫外線、耐水蒸氣、抗微生物、短時過載能力強、壽命長、耐磨、耐油、防腐、高抗拉性等優點,可廣泛用于太陽能電站、光伏系統等各個領域。太陽能專用電纜愈加受到了光伏行業的關注和青睞。
太陽能電纜是一種電子束交叉鏈接電纜,額定溫度為120°C,在所屬設備中可抵御惡劣氣候環境和經受機械沖擊。根據國際標準IEC216,RADOX太陽能電纜,在戶外環境下,其使用壽命是橡膠電纜的8倍,是PVC電纜的32倍。這些電纜和部件不僅具有最佳的耐風雨性、耐紫外線和臭氧侵蝕性,而且能承受更大范圍的的溫度變化(例如:從–40°C至125°C)。
為應對高溫導致的潛在危險,制造商傾向于使用雙層絕緣橡膠護套電纜(例如:H07 RNF)。但此類電纜的標準版本僅允許用于最高工作溫度為60°C的環境下。而在歐洲,屋頂上即可測得出的溫度值卻高達100°C。
RADOX太陽能電纜的額定溫度為120°C(一般可使用20000小時)。這一額定值相當于在90°C的持續溫度條件下可使用18年;而當溫度低于90°C時,其使用壽命更長。通常,要求太陽能設備的使用壽命應達到20至30年以上。
為應對高溫導致的潛在危險,制造商傾向于使用雙層絕緣橡膠護套電纜(例如H07 RNF)。但此類電纜的標準版本僅允許用于最高工作溫度為60°C的環境下。而在歐洲,屋頂上即可測得出的溫度值卻高達100°C。
在太陽能系統中使用專用太陽能電纜和部件是非常有必要的。
抗機械載荷
實際上,在安裝和維護期間,電纜可在屋頂結構的銳邊上布線,同時電纜須承受壓力、彎折、張力、交叉拉伸載荷及強力沖擊。如果電纜護套強度不夠,則電纜絕緣層將會受到嚴重損壞,從而影響整個電纜的使用壽命,或者導致短路、火災和人員傷害危險等問題的出現。
經輻射交叉鏈接的材料,具備較高的機械強度。交叉鏈接工藝改變了聚合物的化學結構,可熔性熱塑材料轉換為非可熔性彈性體材料,交叉鏈接輻射顯著改善了電纜絕緣材料的熱學特性、機械特性和化學特性。
作為全球最大的太陽能市場,德國已遇到所有與電纜選擇相關的問題。如今在德國,50%以上的設備都采用專用于太陽能應用的HUBER+SUHNER RADOX電纜。現在,正是我們汲取經驗的時候。
RADOX電纜具有以下特點:完美的纜芯同心度;護套厚度均勻;直徑較小,纜芯分布不同心;電纜直徑較大(比RADOX電纜直徑大40%);護套厚度不均(造成電纜表面缺陷)。
如果未能采用太陽能應用的專用電纜,將會影響到整個系統的使用壽命。
就光伏應用而言,戶外使用的材料應根據紫外線、臭氧、劇烈溫度變化和化學侵蝕情況而定。在該種環境應力下使用低檔材料,將導致電纜護套易碎,甚至會分解電纜絕緣層。所有這些情況都會直接增加電纜系統損失,同時發生電纜短路的風險也會增大,從中長期看,發生火災或人員傷害的可能性也更高。
鑒于光熱發電技術在和火電進行聯合循環減少能耗及大規模穩定并網發電方面無可比擬的優勢。
光熱發電用電纜
在未來,中國將新增電站建設投資約300億人民幣,對于電纜、鋼鐵、物流、建筑等行業拉動巨大,同時對于產業升級、節能減排、保護環境等有著巨大的貢獻。但目前國內有許多潛在的光熱項目,一般都是借鑒國外經驗進行設計和可行性研究,缺乏國內產業鏈的支撐,因此一方面成本居高不下,一方國外產品能否也有疑慮,因此直到目前為止還沒有一個50MW的電站真正的投入建設。
從國際來看,聚光熱發電市場正處于快速增長期,截至2013年上半年,美國、西班牙、澳大利亞等國已運行電站裝機容量超過3GW,在建電站超過2GW,規劃中的項目超過30GW,市場前景廣闊,美國Google、西班牙Abengoa、法國Total、日本AGC、沙特ACWA等大型跨國集團紛紛通過收購、合資等方式參與新興的CSP 市場。
光熱發電和光伏發電同屬于太陽能行業但卻有又完全不同,其主要區別在于以下幾個方面:一是光熱發電與光伏發電的技術原理不同。光伏是使用光伏組件進行直接的光電轉換;而光熱發電主要是進行光到熱的轉換,發電的方式采用常規的熱電方式。
二是對于太陽能的利用效率不同。目前光伏組件的光電轉化效率通常在15%-18%,光伏電站的年效率通常在10%-15%;而光熱發電的組件光熱轉化效率已經大于70%,一般的工業熱應用中對于太陽能的總利用率大于65%,光熱電站年效率通常在15%-20%。
三是應用的領域不同。光伏的應用領域在建筑一體化及分布式能源;而光熱發電的應用領域在于基礎店里供應、常規電站聯合循環及工業供熱等方面。
四是產業鏈的區別。光伏產業鏈是一條較為獨立的產業鏈和其他產業交叉較少,而光熱發電產業鏈則是傳統產業的升級和優化,對下游產業鏈拉動巨大,比如鋼鐵、玻璃、高端裝備制造、化工產品與工程、電力產品與工程、物流等。
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