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在沙漠、高原、海上建設光伏電廠,為什么要用鍍錫線?

發(fā)布時間:2024年12月19日 | 文章來源:金田銅業(yè) | 瀏覽次數(shù):777 |

12月14日,西藏才朋光儲電站二期正式投產發(fā)電,在西藏山南地區(qū)鋪設了共25萬塊光伏板,工程最高海拔達到了5228米,是目前全球海拔最高的光伏項目(資料及圖片來源 央視新聞客戶端)。

光伏線纜選擇導電材料,充分考慮安全性和穩(wěn)定性,鍍錫銅線材成為光伏線纜的首選材料。

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清潔能源幫助老百姓解決日常生活需求,常常伴隨著極端戶外環(huán)境下光伏設備的突破性應用:在高原、沙漠、海洋等,伴有高溫、強紫外線、極寒、潮濕、腐蝕性等不利環(huán)境因素。

 

  • 2017年中國在庫布其沙漠,搭建起346萬塊光伏板組成的“治沙帶”,實現(xiàn)全容量并網發(fā)電。庫布其沙漠晝夜溫差大、強紫外線,有“死亡之?!敝Q。
  • 2019年印度巴德拉(Bhadla)太陽能發(fā)電站建設完成,場址所在巴德拉地區(qū)多沙、干燥、干旱,平均氣溫徘徊在46到48攝氏度之間,常出現(xiàn)熱風和沙塵暴。
  • 今年10月,全球首個投用的深遠海風光同場漂浮式光伏實證項目,山東半島南3號海上風電場成功發(fā)電。設備整體置于離岸距離30公里、水深30米,極端浪高10米的海洋環(huán)境下,光伏組件通過薄膜直接與海水接觸

建造經濟高效的光伏項目,代表了產業(yè)鏈上所有制造商重要目標和核心競爭力。事實上,安全穩(wěn)定的光伏系統(tǒng),離不開表面上看不見的部件,如連接光伏組件和逆變器的布線系統(tǒng)。選擇高質量的線芯,避免高昂的維護費用,確保系統(tǒng)的使用壽命。

光伏線纜導體材料選擇至關重要

不同于普通電力線纜,應用在光伏系統(tǒng)中的電纜,它們能夠在惡劣的戶外環(huán)境中長期使用,需要具有抗紫外線、耐熱、耐寒、耐化學腐蝕等特性。主要負責連接太陽能電池板、逆變器以及電網等設備,通過傳輸太陽能電池板產生的直流電,并將其轉換為交流電,進而注入到電網中,為家庭、工業(yè)等領域提供清潔能源。

光伏電纜的導體材料,性能直接影響到光伏系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。常見的導體結構有一根或幾根,材料選擇有鋁導體、鋁合金導體、裸銅線、鍍錫銅線幾種。

鋁導體:較銅材便宜,優(yōu)勢是重量較輕,可以降低運輸成本。但因為導電率低、電損耗大,抗拉強度差,耐腐蝕性低、接頭易氧化,鋁芯光伏電纜適用于低成本項目或臨時用電。

鋁合金導體:比純鋁導體抗拉強度有所提高,部分產品延伸率提高到30%,獨特的合金配方和加工工藝,使得承載力和彎曲性能更好。缺點是耐腐蝕性比鋁差,耐溫性比銅差,熱膨脹系數(shù)比銅高很多,有的比鋁還高。

裸銅線:純銅制成的銅線延展性好,電阻率小,發(fā)熱量低,雖成本高于鋁,卻是極好的導電材料,在汽車線束導體、通訊線纜導體、清潔能源導體、電磁線導體、特種電纜導體、電子電器導體中廣泛應用。

鍍錫銅線:錫在常溫下是穩(wěn)定的,是具有必要特性的最經濟實惠的金屬。純銅棒拉成線材后,通過一定的鍍錫工藝,在銅線表面鍍上一層薄的銀色錫層。

以下是各類線材的主要性能對比:

參數(shù)/類別 鋁線 裸銅線 鍍錫銅線
直徑 2.6mm 2.6mm 2.6mm
鍍錫厚度 / / (1-20)μ
電阻率 ≤0.0282 ≤0.0172 ≤0.0176
延伸率 18% >30% ≥25%

可以看到,由于鍍錫層的作用,使得銅表面形成一層致密的氧化膜,對電阻率和延伸率基本沒有影響,又提高了抗氧化性,使材料具有耐腐蝕、易儲存等優(yōu)點。?

設備運行時,光伏線纜需要承受電池板在發(fā)電過程中產生的高溫,設施長期暴露在戶外環(huán)境,還需要具備良好的耐候性能、優(yōu)異的UV抗老化性能。此外,在潮濕環(huán)境、酸性環(huán)境需要抵抗水分和接地化學物質的可能產生的腐蝕。海洋中尤其重要,例如船用光伏連接電纜、海上石油鉆井平臺、污水處理設施,因為鹽水比淡水更易導致腐蝕。因此,選擇鍍錫銅線,可以保證線纜在潮濕、高溫、多塵等惡劣環(huán)境中仍能保持其物理和化學性能,確保設施長時間穩(wěn)定運行。

在地下、高空等難以訪問到的位置設置線纜系統(tǒng)時,對于難以維護或維護成本較高的位置采用鍍錫銅線,既能保證設施的穩(wěn)定運行,同時有益于提高盈利性。

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銅線、鍍錫銅線等可持續(xù)材料的使用將持續(xù)擴大

銅線已廣泛應用于電氣和電子行業(yè),用于生產連接線、線束和組件、車輛布線。隨著越來越重視環(huán)境保護和綠色發(fā)展,銅線因其可回收性和可持續(xù)性受到青睞,鍍錫銅線等可持續(xù)材料的使用可能持續(xù)擴大。根據(jù)business research insights的數(shù)據(jù):2023年全球鍍錫銅線市場規(guī)模為4.1億美元,預計到2032年市場規(guī)模將達到6.5億美元,預測期內復合年增長率為4.76%。

金田銅業(yè)在全球建有八大生產基地,其中寧波本部、杭州灣生產基地、廣東金田、重慶金田均可以生產專業(yè)裸銅線、絞并線以及鍍錫銅絞并線等相關產品。

公司從德國、日本、美國等引進國際一流檢測儀器及設備,建成多條全球領先的連鑄連軋、尼霍夫多頭拉絲、絞并線及鍍錫絞并線自動化產線,融合應用WMS(倉儲管理系統(tǒng))、MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))、SCADA(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng))等信息化系統(tǒng)建設數(shù)字化生產車間,可以為客戶提供專業(yè)的鍍錫銅線產品及相關服務。