專利名稱：太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種線纜制造方法，尤其涉及一種機械特性好、使用壽命長和 環(huán)境適應(yīng)能力強的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜。
背景技術(shù)：
隨著機械設(shè)備的智能化發(fā)展，用于傳輸信號的線纜已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、工程裝備及軍事設(shè)施等領(lǐng)域。線纜的應(yīng)用主要分為三大
類:電力系統(tǒng)、信息傳輸系統(tǒng)和工程設(shè)備以及儀器儀表系統(tǒng)。隨著社會經(jīng)濟的 發(fā)展，線纜品種也在不斷更新和完善，生產(chǎn)量持續(xù)增加。同時，隨著石油、煤 炭、天然氣等不可再生資源的日益枯竭，人們對于新能源的需求達到了前所未 有的重視，太陽能作為一種長久且無污染的能源得到了人們極大的關(guān)注、重視。
隨著世界經(jīng)濟的快速持續(xù)增長，能源的短缺已成為制約未來發(fā)展的重要因 素。同時，全球氣候變暖和能源供應(yīng)安全已成為世界各國共同關(guān)注的重大戰(zhàn)略 問題。在這一新形勢下，大力開發(fā)利用可再生能源不僅是世界能源發(fā)展的必然 趨勢，也是中國能源戰(zhàn)略的必然選擇。況且我國新能源分布廣泛，根據(jù)初步的 資源評價， 我國可再生能源資源潛力巨大，尤其在太陽能資源方面。因此，對 太陽能資源的開發(fā)利用是我國以后經(jīng)濟發(fā)展的一個重要的舉措，它為我國經(jīng)濟 持續(xù)發(fā)展中解決能源短缺問題的提供了強有力的保障，同時也為我國環(huán)境保護 提供了強有力的支持，太陽能資源的開發(fā)利用適合我國新型工業(yè)化道路要求， 體現(xiàn)人與自然的和諧協(xié)調(diào)發(fā)展。
在對太陽能的利用中，太陽能光伏發(fā)電已廣泛推廣使用，同時，太陽能光 伏發(fā)電系統(tǒng)用的專用線纜的也運營而生，并且發(fā)展迅速，例如，建造大型太陽 能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，需要將成百上千的太陽能電池板通過線纜并聯(lián)起來，并且太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中各種光伏組件之間也需要線纜來電性連接。
同時，由于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)必須建立在氣候惡劣多變的室外環(huán)境中，
并且在保證安全環(huán)保的前提下還必須要具有使用壽命長時間的特點；因此，對 線纜本身除了電流傳輸?shù)陌踩院捅憬菪酝?，還要考慮周圍環(huán)境對線纜本身的 實用性和使用壽命的影響。而現(xiàn)在的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜起絕緣作用的 外被通常為一層聚氯乙烯，采用這種材質(zhì)和結(jié)構(gòu)的線纜在室外經(jīng)受不起大自然 長時間的雨淋日曬，在大自然惡劣的環(huán)境和腐蝕下線纜表面會出現(xiàn)龜裂、脫層 甚至是斷裂的現(xiàn)象，具體體現(xiàn)為聚氯乙烯的外被在紫外線輻射和陽光照射聚 氯乙烯外被加速被分解，聚氯乙烯的外被在大氣中臭氧的腐蝕下老化速度加快， 這些都使得線纜本身的機械性能大大降低，縮短了線纜的使用壽命，并且造成 對太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的癱瘓和器件的損壞，情節(jié)嚴重者可引發(fā)太陽能光伏發(fā) 電系統(tǒng)發(fā)生漏電傷人事故的發(fā)生。
因此，急需一種壽命長、機械性能好、耐化學(xué)腐蝕性能好、防紫外線能力 強的能4崎惡劣氣候環(huán)境的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜及制造方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種壽命長、機械性能好、耐化學(xué)腐蝕性能好、防 紫外線能力強的能抵御惡劣氣候環(huán)境的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜制造方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種壽命長、機械性能好、耐化學(xué)腐蝕性能好、 防紫外線能力強的能抵御惡劣氣候環(huán)境的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為提供一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線 纜制造方法，其包括如下步驟(l)提供若干導(dǎo)體，并將所述導(dǎo)體集合絞合構(gòu) 成線纜線芯；(2)在所述線纜線芯上擠包一層線型聚乙烯，形成胚胎絕緣層；(3) 將所述胚胎絕緣層用電子加速器處理成為呈成體型聚乙蟑結(jié)構(gòu)的絕緣層；(4) 在所述絕緣層外擠包一層線型聚乙烯，形成胚胎外被；(5)將所述胚胎外被用 電子加速器處理成為呈成體型聚乙烯結(jié)構(gòu)的外被。
較佳地，所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜制造方法的步驟(3)和所述步 驟(5)中所述電子加速器處理的輻照劑量不同，具體地，所述步驟(3)中電子加速器的輻照劑量為8.0x 104戈瑞，所述步驟(5)中電子加速器的輻照劑量 為1.4xlos戈瑞。使得本發(fā)明的絕緣層和外被的物質(zhì)結(jié)構(gòu)不同，從而絕緣層和 外被具有不同的特性，提高了本發(fā)明抵御腐蝕和防射線穿透的能力，并且絕緣 層和外被能形成明顯的分界面，使少量穿透外被的射線也徹底的被被絕緣層所 具有的表面反射回，大大的增強了本發(fā)明太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜的防紫外 線能力。
較佳地，所述導(dǎo)體絞合成線纜線芯的絞距介于40mm至45mm之間，增加 本發(fā)明太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜的牢固性。
較佳地，所述線纜線芯10截面積大于等于4 " 2，保證本發(fā)明太陽能光伏發(fā)
電系統(tǒng)用線纜的電力傳輸能力能滿足太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的需求。
本發(fā)明太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜包括若干根導(dǎo)體，所述導(dǎo)體集合絞合構(gòu) 成線纜線芯，所述線纜線芯外擠包一層呈成體型聚乙烯結(jié)構(gòu)的絕緣層，所述絕 緣層外擠包一層呈成體型聚乙烯結(jié)構(gòu)的外被。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜導(dǎo)體絞合 構(gòu)成的線纜線芯外具有呈成體型聚乙烯結(jié)構(gòu)的絕緣層和外被，且絕緣層和外被 分兩次擠包成型，這樣使得少量能穿透外被的射線尤其是紫外線，由于外被與 絕緣層分兩次成型，故外被與絕緣層具有一個分界面，所以少量穿透外被的射 線也會被絕緣層所具有的表面反射回，從而增強了本發(fā)明太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng) 用線纜的防紫外線能力；呈成體型聚乙烯結(jié)構(gòu)的絕緣層和外被由于具有三維網(wǎng) 狀結(jié)構(gòu)的交聯(lián)物質(zhì)特性，從而使得本發(fā)明太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜具有優(yōu)益 的機械性能、耐化學(xué)腐蝕性能及電氣性能，大大提高了本發(fā)明太陽能光伏線的 使用壽命及抵御惡劣氣候環(huán)境的能力。


圖1為本發(fā)明太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜制造方法的流程圖。 圖2為本發(fā)明太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜的結(jié)構(gòu)圖。 圖3為本發(fā)明太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜的截面圖。
具體實施例方式
聚乙烯是一種優(yōu)質(zhì)的化工原料，通過交聯(lián)反應(yīng)，使聚乙烯分子從二維結(jié)構(gòu) 變?yōu)槿S網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，材料的化學(xué)和物理特性相應(yīng)的得到增強，耐溫耐壓性能提 高，這種材料即交聯(lián)聚乙烯。聚乙烯的交聯(lián)方法有物理交聯(lián)即輻射交聯(lián)和化學(xué) 交聯(lián)兩種。本發(fā)明采用的電子加速器處理即為物理交聯(lián)方法。
如圖1所示，本發(fā)明太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜制造方法包括如下步驟 (100)提供若干導(dǎo)體，并將所述導(dǎo)體集合絞合構(gòu)成線纜線芯，具體地，所述導(dǎo) 體為鍍錫銅線，所述導(dǎo)體絞合成線纜線芯的絞距介于40mm至45mm之間，線 纜線芯截面積大于等于4加附2; (200)在所述線纜線芯上擠包一層線型聚乙烯， 形成胚胎絕緣層；(300)將所述胚胎絕緣層用電子加速器處理成為呈成體型聚 乙烯結(jié)構(gòu)的絕緣層；(400)在所述絕緣層外擠包一層線型聚乙烯，形成胚胎外 被；(500)將所述胚胎外被用電子加速器處理成為呈成體型聚乙烯結(jié)構(gòu)的外被。 由于二維呈線型的線型聚乙烯在電子加速器的作用下變成具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的 交聯(lián)物質(zhì)特性的成體型聚乙烯，從而使得本發(fā)明太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜的 外被和絕緣層具有優(yōu)益的機械性能、耐化學(xué)腐蝕性能及電氣性能，大大提高了 本發(fā)明太陽能光伏線的使用壽命及抵御惡劣氣候環(huán)境的能力。另，外被與絕緣 層分兩次成型，使得外被與絕緣層具有一個分界面，所以少量穿透外被的射線 也會被絕緣層所具有的表面反射回，從而增強了本發(fā)明太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用 線纜的防紫外線能力。
較佳者，所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜制造方法的步驟(300)和所述 步驟(500)中所述電子加速器處理的輻照劑量不同，具體地，所述步驟(300) 中電子加速器的輻照劑量為8.0xl(^戈瑞(Gy),所述步驟(500)中電子加速 器的輻照劑量為1.4x 105戈瑞(Gy)。使得本發(fā)明的絕緣層和外被的物質(zhì)結(jié)構(gòu)不 同，從而絕緣層和外被具有不同的特性，提高了本發(fā)明抵御腐蝕和防射線穿透 的能力，并且絕緣層和外被能形成明顯的分界面，使少量穿透外被的射線也徹 底的被被絕緣層所具有的表面反射回，大大的增強了本發(fā)明太陽能光伏發(fā)電系 統(tǒng)用線纜的防紫外線能力。
如圖2及圖3所示，本發(fā)明太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜包括若干根導(dǎo)體1，所述導(dǎo)體1集合絞合構(gòu)成線纜線芯10,所述線纜線芯外擠包一層呈成體型聚乙 烯結(jié)構(gòu)的絕緣層20，所述絕緣層外擠包一層呈成體型聚乙烯結(jié)構(gòu)的外被30。本 發(fā)明太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜在由導(dǎo)體1集合絞合構(gòu)成的線纜線芯IO外具有 呈成體型聚乙烯結(jié)構(gòu)的絕緣層20和外被3ft且絕緣層20和外被30分兩次擠包 成型，這樣使得少量能穿透外被30的射線尤其是紫外線，由于外被30與絕緣 層20分兩次成型，故外被30與絕緣層20具有一個分界面，所以少量穿透外被 30的射線也會被絕緣層20所具有的表面反射回，從而增強了本發(fā)明太陽能光伏 發(fā)電系統(tǒng)用線纜的防紫外線能力；呈成體型聚乙烯結(jié)構(gòu)的絕緣層20和外被30 由于具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的交聯(lián)物質(zhì)特性，從而使得本發(fā)明太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng) 用線纜具有優(yōu)益的機械性能、耐化學(xué)腐蝕性能及電氣性能，大大提高了本發(fā)明 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜的使用壽命及抵御惡劣氣候環(huán)境的能力。
在本實施例中，所述導(dǎo)體1采用合適導(dǎo)電材料制成，優(yōu)選的是鍍錫銅線， 也可以是其它材料，如銅線、鍍銀銅線等等。較佳者，本實施例中所述導(dǎo)體1 絞合成線纜線芯10的絞距介于40mm至45mm之間，增加本發(fā)明太陽能光伏發(fā) 電系統(tǒng)用線纜的牢固性，所述線纜線芯10截面積大于等于4附附2，保證本發(fā)明太 陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜的電力傳輸能力能滿足太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的需求。
本發(fā)明太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜及制造方法所涉及的控制參數(shù)，均根據(jù) 實際需要而定，為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知，在此不再做詳細的說明。
以上所揭露的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明 之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋 的范圍。
權(quán)利要求
1. 一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜制造方法，其特征在于，包括如下步驟(1)提供若干導(dǎo)體，并將所述導(dǎo)體集合絞合構(gòu)成線纜線芯；(2)在所述線纜線芯上擠包一層線型聚乙烯，形成胚胎絕緣層；(3)將所述胚胎絕緣層用電子加速器處理成為呈成體型聚乙烯結(jié)構(gòu)的絕緣層；(4)在所述絕緣層外擠包一層線型聚乙烯，形成胚胎外被；(5)將所述胚胎外被用電子加速器處理成為呈成體型聚乙烯結(jié)構(gòu)的外被。
2. 如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜制造方法，其特征在于所述 步驟(3)和所述步驟(5)中所述電子加速器處理的輻照劑量不同。
3. 如權(quán)利要求2所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜制造方法，其特征在于所述 步驟(3)中電子加速器的輻照劑量為8.0xl()4戈瑞，所述步驟(5)中電子加 速器的輻照劑量為1.4x 105戈瑞。
4. 如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜制造方法，其特征在于所述 導(dǎo)體絞合成線纜線芯的絞距介于40mm至45mm之間。
5. 如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜制造方法，其特征在于所述 導(dǎo)體為鍍錫銅線。
6. 如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜制造方法，其特征在于所述 線纜線芯截面積大于等于4加w2。
7. —種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜，其特征在于包括若干根導(dǎo)體，所述導(dǎo)體集 合絞合構(gòu)成線纜線芯，所述線纜線芯外擠包一層呈成體型聚乙烯結(jié)構(gòu)的絕緣層，所述絕緣層外^^包一層呈成體型聚乙烯結(jié)構(gòu)的外被。
8. 如權(quán)利要求7所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜，其特征在于所述導(dǎo)體絞合 成線纜線芯的絞距介于40mm至45mm之間。
9. 如權(quán)利要求7所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜，其特征在于所述導(dǎo)體為鍍 錫銅線。
10. 如權(quán)利要求7所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜，其特征在于所迷線纜線 芯截面積大于等于4附附2。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜制造方法，包括如下步驟(1)提供若干導(dǎo)體，并將所述導(dǎo)體集合絞合構(gòu)成線纜線芯；(2)在所述線纜線芯上擠包一層線型聚乙烯，形成胚胎絕緣層；(3)將所述胚胎絕緣層用電子加速器處理成為呈成體型聚乙烯結(jié)構(gòu)的絕緣層；(4)在所述絕緣層外擠包一層線型聚乙烯，形成胚胎外被；(5)將所述胚胎外被用電子加速器處理成為呈成體型聚乙烯結(jié)構(gòu)的外被，得到太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜。線纜線芯外包覆呈成體型聚乙烯的絕緣層和外被，使得本發(fā)明具有壽命長、機械性能好、耐化學(xué)腐蝕性能好、防紫外線能力強的優(yōu)點，并且能抵御惡劣氣候環(huán)境的作用。另，本發(fā)明還公開了一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)用線纜。
文檔編號H01B7/00GK101458976SQ20081022073
公開日2009年6月17日 申請日期2008年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
發(fā)明者李明斌 申請人:李明斌