12月14日,西藏才朋光儲電站二期正式投產發電,在西藏山南地區鋪設了共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定性,鍍錫銅線材成為光伏線纜的首選材料。
——
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”,實現全容量并網發電。庫布其沙漠晝夜溫差大、強紫外線,有“死亡之海”之稱。
- 2019年印度巴德拉(Bhadla)太陽能發電站建設完成,場址所在巴德拉地區多沙、干燥、干旱,平均氣溫徘徊在46到48攝氏度之間,常出現熱風和沙塵暴。
- 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,代表了產業鏈上所有制造商重要目標和核心競爭力。事實上,安全穩定的光伏系統,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。選擇高質量的線芯,避免高昂的維護費用,確保系統的使用壽命。
光伏線纜導體材料選擇至關重要
不同于普通電力線纜,應用在光伏系統中的電纜,它們能夠在惡劣的戶外環境中長期使用,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的安全性和穩定性。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/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、易儲存等優點。?
設備運行時,光伏線纜需要承受電池板在發電過程中產生的高溫,設施長期暴露在戶外環境,還需要具備良好的耐候性能、優異的UV抗老化性能。此外,在潮濕環境、酸性環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、多塵等惡劣環境中仍能保持其物理和化學性能,確保設施長時間穩定運行。
在地下、高空等難以訪問到的位置設置線纜系統時,對于難以維護或維護成本較高的位置采用鍍錫銅線,既能保證設施的穩定運行,同時有益于提高盈利性。
?
銅線、鍍錫銅線等可持續材料的使用將持續擴大
銅線已廣泛應用于電氣和電子行業,用于生產連接線、線束和組件、車輛布線。隨著越來越重視環境保護和綠色發展,銅線因其可回收性和可持續性受到青睞,鍍錫銅線等可持續材料的使用可能持續擴大。根據business research insights的數據:2023年全球鍍錫銅線市場規模為4.1億美元,預計到2032年市場規模將達到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)、MES(制造執行系統)、SCADA(數據采集與監視控制系統)等信息化系統建設數字化生產車間,可以為客戶提供專業的鍍錫銅線產品及相關服務。