光伏電纜耐候性測試

一、光伏電纜耐候性測試的重要性

在當今綠色能源的浪潮中，光伏電纜作為光伏發電系統中不可或缺的組成部分，其耐候性質量直接影響到太陽能系統的安全性和可靠性。光伏電纜在日常使用中需要承受不同氣候條件的考驗，包括高溫、低溫、紫外線輻射、雨水以及化學腐蝕等，這些因素都可能影響電纜的性能及壽命。強烈的陽光和降雨會導致光伏電纜材料的老化，而溫差變化則可能引起材料的脆化。只有確保光伏電纜具備良好的耐候性能，才能保證光伏電站長久穩定的運行。如果將普通電纜用于光伏發電系統，將會對整個系統的工作性能以及壽命產生嚴重影響。例如，額定工作溫度為 90℃的橡膠電纜、額定工作溫度為 70℃的 PVC 電纜就不能用于光伏發電系統。

二、光伏電纜易受影響的表現及原因

光伏電纜通常采用耐候性較好的交聯低煙無鹵阻燃聚烯烴材料制作護套及絕緣層，但是原材料的選擇、加工工藝等差異，會使光伏電纜產品的質量相差甚遠。同時，光伏電纜將長時間不間斷地暴露在戶外工作，常年經受日曬、雨淋、風吹、大氣污染等環境影響，其性能容易變壞。主要表現為護套開裂、絕緣層的電阻率下降、導體的導電性能下降、總體機械性能下降等。陽光中的紫外線會破壞電纜材料的分子結構，導致材料變脆、變硬，進而出現開裂現象。雨水和潮濕的環境會使電纜絕緣層受潮，降低其絕緣性能，影響電纜的正常使用。而大氣中的化學物質，如硫化物、氮氧化物等，會對電纜的護套和絕緣層產生化學腐蝕，加速電纜的老化。

三、光伏電纜耐候性檢測標準方法

UV 輻射測試

模擬陽光照射的條件，檢測電纜材料在長時間 UV 輻射下的劣化情況。在實際測試中，會使用專業的 UV 輻射設備，將電纜樣品置于其中，按照一定的輻射強度和時間進行照射。通過觀察電纜材料的外觀變化，如顏色、光澤度的改變，以及檢測其物理性能的變化，如拉伸強度、斷裂伸長率等，來評估電纜在 UV 輻射下的耐候性能。

高低溫循環測試

通過高溫和低溫交替的方式，分析電纜材料在溫度變化下的物理性能變化。測試設備會模擬不同的溫度環境，讓電纜在高溫和低溫之間循環變化。例如，先將電纜置于高溫環境中一段時間，然后迅速切換到低溫環境，如此反復循環。在這個過程中，監測電纜的尺寸穩定性、機械性能等方面的變化，以評估其在溫度變化下的耐受能力。

濕熱測試

在高溫高濕的環境中，觀察電纜材料的耐受性。將電纜樣品放置在特定的濕熱試驗箱中，設定合適的溫度和濕度條件，持續一定的時間。在濕熱環境下，電纜材料可能會吸收水分，導致其物理性能和電氣性能發生變化。通過檢測這些變化，來判斷電纜在濕熱環境中的耐候性能。

化學腐蝕測試

使用指定的化學試劑測試電纜在化學物質作用下的耐受能力。選擇與電纜實際使用環境中可能接觸到的化學物質相似的試劑，將電纜樣品浸泡在試劑中一段時間。然后觀察電纜的外觀變化，檢測其性能指標，如絕緣電阻、耐壓能力等，以評估電纜的化學耐腐蝕性能。

四、測試條件與項目

耐候性檢測的具體測試條件需要根據相應的標準來確定，這些標準包括中國的 GB/T 以及國際的 IEC62852 等。測試項目一般涵蓋以下幾方面：

電纜絕緣層的抗紫外線老化性能

主要通過上述的 UV 輻射測試來評估。在長時間的 UV 輻射下，絕緣層不應出現明顯的老化現象，如開裂、粉化等，其絕緣性能也應保持在規定的范圍內。

電纜的熱老化性能

高低溫循環測試和濕熱測試都能在一定程度上反映電纜的熱老化性能。在不同的溫度和濕度條件下，電纜的材料結構和性能會發生變化，通過檢測這些變化來判斷電纜的熱老化程度。

電纜的機械性能變化

包括拉伸強度、撕裂強度等。在耐候性測試前后，分別對電纜進行機械性能測試，比較測試結果的差異。如果機械性能下降過多，說明電纜在耐候性方面存在問題。例如，在老化后，電纜的拉伸強度變化不應超過規定的范圍，否則會影響電纜的使用壽命和安全性。

化學腐蝕對電纜絕緣及護套的影響

化學腐蝕測試可以直接評估化學物質對電纜絕緣及護套的影響。經過化學試劑浸泡后，電纜的絕緣性能和護套的完整性不應受到嚴重破壞，否則會影響電纜的正常使用。

五、樣品要求

進行光伏電纜耐候性檢測前，需遵循特定的樣品要求。樣品應為全新且未受損的光伏電纜，長度一般為 2 米。這是為了確保樣品能夠真實反映電纜的實際性能，避免因樣品本身的損傷或老化而影響測試結果。樣品應具備相應的產品合格證書和生產廠家信息。這些信息可以幫助檢測機構了解電纜的生產工藝、原材料等情況，對于準確評估電纜的耐候性具有重要意義。同時，還需要提供樣品的技術規格，包括但不限于材料成分、額定電壓、耐溫等級等。不同的材料成分和技術規格會影響電纜的耐候性能，因此這些信息是進行準確檢測的基礎。

六、測試流程

以深圳市訊科標準技術服務有限責任公司提供的全面、專業的光伏電纜耐候性檢測服務為例，具體測試流程如下：

樣品收集

接收客戶提供的電纜樣品，并核對樣品信息。工作人員會仔細檢查樣品的長度、外觀是否符合要求，同時核對樣品的產品合格證書、生產廠家信息以及技術規格等，確保樣品的準確性和完整性。

預處理

在進行正式測試之前，可能需要對樣品進行一些預處理，如清潔樣品表面，去除可能影響測試結果的雜質。同時，根據測試要求，將樣品放置在合適的環境中進行一定時間的調節，使其達到穩定的狀態。

測試執行

按照選定的檢測標準和方法，依次對樣品進行各項耐候性測試。在測試過程中，嚴格控制測試條件，如溫度、濕度、輻射強度等，確保測試結果的準確性和可比性。同時，使用專業的檢測設備和儀器，對樣品的各項性能指標進行實時監測和記錄。

數據分析與報告生成

測試完成后，對收集到的測試數據進行分析。與相關的標準和要求進行對比，評估電纜的耐候性能是否符合要求。根據分析結果，生成詳細的檢測報告，報告中應包括測試項目、測試方法、測試結果、評估結論等內容，為客戶提供準確、可靠的檢測信息。