專利名稱：太陽能光伏電站用控制電纜及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電纜技術(shù)領(lǐng)域，特別是屋頂太陽能光伏電站用控制電纜的結(jié) 構(gòu)及制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
太陽表面溫度高達6000°C，內(nèi)部不斷進行核聚變反應(yīng)，并且以輻射方 式向宇宙空間發(fā)射出巨大的能量。太陽能發(fā)電就是把太陽照射的能量轉(zhuǎn)化為 電能的方法。太陽能是一種取之不盡、用之不竭的能源。據(jù)估算，地球上每 年接收的太陽能，相當于地球上每年燃燒其他燃料所獲能量的3000倍，因 此，大力開發(fā)利用太陽能是21世紀的高新技術(shù)。太陽能發(fā)電是最理想的新能源。太陽光發(fā)電是指無需通過熱過程直接將 光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電方式。它包括光伏發(fā)電、光化學(xué)發(fā)電、光感應(yīng)發(fā)電和 光生物發(fā)電。光伏發(fā)電是利用太陽能級半導(dǎo)體電子器件有效地吸收太陽光輻 射能，并使之轉(zhuǎn)變成電能的直接發(fā)電方式，是當今太陽光發(fā)電的主流。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，全球能源危機和大氣污染問題日益突出，太陽能 作為理想的可再生能源受到了許多國家的重視。目前太陽能光伏組件的種類 不斷增多、應(yīng)用范圍日益廣闊、市場規(guī)模逐步擴大。世界光伏組件在過去 15年平均增長率約15%。 20世紀90年代后期，發(fā)展更加迅速，1999年光 伏組件生產(chǎn)達到200兆瓦。在可再生能源中，太陽能取之不盡，清潔安全，是理想的可再生能源。 我國的太陽能資源比較豐富，且分布范圍較廣，太陽能光伏發(fā)電的發(fā)展?jié)摿?巨大。此外，目前太陽能光伏發(fā)電技術(shù)已日趨成熟，是最具可持續(xù)發(fā)展的可 再生能源技術(shù)之一。截止2004年，太陽能光伏發(fā)電的應(yīng)用領(lǐng)域遍及我們生活的各個方面，如交通、通訊、公共設(shè)施(如照明)、家庭生活用電等。尤 其是在邊遠地區(qū)，太陽能光伏發(fā)電更加顯示它的優(yōu)勢。但目前的通用電纜不 能滿足光伏電站的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是為適應(yīng)太陽能光伏電站使用而設(shè)計的一種具有高耐熱、耐 寒及耐候的屋頂太陽能光伏電站用控制電纜。本發(fā)明包括至少兩組絕緣線芯，在絕緣線芯外設(shè)置繞包帶，在繞包帶外 設(shè)置金屬屏蔽層，在金屬屏蔽層外設(shè)置內(nèi)護層，在所述繞包帶內(nèi)的各組絕緣 線芯之間設(shè)置填充料。本發(fā)明還可在內(nèi)護層外設(shè)置金屬護套層。本發(fā)明電纜具有高耐熱、耐寒及耐候、如uv輻射，臭氧及水解特性、抗紫外線、抗微生物和化學(xué)腐蝕、短時過載能力強、載流量大、耐磨、耐油、 防腐、防白蟻、機械性能好等優(yōu)點，電纜結(jié)構(gòu)設(shè)計具有良好的防雷擊效果， 其主要特性是電纜不含鹵素，阻燃性、煙密度低，可回收利用具環(huán)保性，可 滿足屋項、沙漠或瀕海太陽能電站控制系統(tǒng)的需要。本發(fā)明第二目的是提供具有上述特點的電纜的制造方法1) 將金屬銅進行拉絲，對上述拉絲金屬進行退火，絞制成導(dǎo)體；2) 將絕緣材料采用擠出型式均勻擠包在導(dǎo)體的外表面，形成絕緣線芯;3) 以繞包帶繞包至少兩組絕緣線芯和填充料；4) 在繞包帶外設(shè)置金屬屏蔽層；5) 在金屬屏蔽層外擠包內(nèi)護套。 根據(jù)需要，還可在內(nèi)護套外設(shè)置金屬護套層。步驟l)中，還可將退火的拉絲金屬進行鍍錫后再絞制。 上述絕緣層為熱塑性橡塑彈性材料制成；所述熱塑性橡塑彈性材料由三 元乙丙橡膠、聚丙烯、硫化劑、抗氧劑、抗紫外劑、潤滑劑及碳黑組成，三元乙丙橡膠、聚丙烯、硫化劑、抗氧劑、抗紫外劑、潤滑劑及碳黑分別占熱塑性橡塑彈性體材料總重量的45 55°/。、45 55°/。、2 3°/。、0.05 1%、0.05 0.1%、 0.5 1%和0.5 1。上述內(nèi)護套由熱塑性橡塑彈性材料制成；所述熱塑性橡塑彈性材料由三 元乙丙橡膠、聚丙烯、硫化劑、抗氧劑、抗紫外劑、潤滑劑和碳黑組成；所 述三元乙丙橡膠、聚丙烯、硫化劑、抗氧劑、抗紫外劑、潤滑劑和碳黑分別 占熱塑性橡塑彈性材料總重量的45 55%、 45 55%、 2 3%、 0.1 2%、 0.05 0,3%、 0.5 1%和0.8 1.4%。上述硫化劑為N， N，-間苯撐雙馬來酰亞胺；所述抗氧劑由2， 5—二 特丁基對苯二酚和亞磷酸酯組成；所述抗紫外劑由光穩(wěn)定劑和紫外線吸收劑 組成。本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡單、合理，產(chǎn)品穩(wěn)定性好，可滿足屋項、沙漠或瀕海 太陽能電站控制系統(tǒng)的需要。


圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式一、備料1、 絕緣層用熱塑性橡塑彈性材料由三元乙丙橡膠、聚丙烯、硫化劑、 抗氧劑、抗紫外劑、潤滑劑及碳黑組成，分別稱取45 55kg三元乙丙橡膠、45 55kg聚丙烯、2 3kg硫化劑N， N，-間苯撐雙馬來酰亞胺、0.05 lkg 抗氧劑(2， 5—二特丁基對苯二酚和亞磷酸酯)、0.05 0.1kg抗紫外劑(光 穩(wěn)定劑和紫外線吸收劑)、0.5 lkg潤滑劑、0.5 lkg碳黑，混合后制粒， 熱熔，待用。2、 內(nèi)護套用熱塑性橡塑彈性材料由三元乙丙橡膠、聚丙烯、硫化劑、抗氧劑、抗紫外劑、潤滑劑和碳黑組成，分別稱取45 55kg三元乙丙橡膠、 45 55kg聚丙烯、2 3kg硫化劑N， N，-間苯撐雙馬來酰亞胺、0.1 2kg 抗氧劑(2， 5—二特丁基對苯二酚和亞磷酸酯)、0.05 0.3kg抗紫外劑(光 穩(wěn)定劑和紫外線吸收劑)、0.5 1 kg潤滑劑和0.8 1.4 kg碳黑，混合后制粒， 熱熔，待用。二、 生產(chǎn)工藝1) 將金屬銅進行拉絲，對上述拉絲金屬進行退火，將退火的拉絲金屬進行鍍錫，再絞制成導(dǎo)體；2) 將絕緣材料采用擠出型式均勻擠包在導(dǎo)體的外表面，形成絕緣線芯；3) 以繞包帶繞包至少兩組絕緣線芯和填充料；4) 在繞包帶外設(shè)置金屬屏蔽層；5) 在金屬屏蔽層外擠包內(nèi)護套；6) 在內(nèi)護套外設(shè)置金屬護套層。三、 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點-如圖1所示，本發(fā)明包括至少兩組(本例中為七組)絕緣線芯，每組絕 緣線芯由導(dǎo)體1的設(shè)置在導(dǎo)體1外的絕緣層2構(gòu)成。在四組絕緣線芯和填充 料3外設(shè)置繞包帶4，在繞包帶4外設(shè)置金屬屏蔽層5，在金屬屏蔽層5外 設(shè)置內(nèi)護層6，在內(nèi)護層6外設(shè)置金屬護套層7。以上結(jié)構(gòu)的太陽能光伏電 站用控制電纜更適用于屋頂使用。如圖2所示，本發(fā)明也可以將內(nèi)護套6作為外護套，其外無需制作金屬 護套層，適用于沙漠或瀕海。上述的導(dǎo)體1應(yīng)為二類七根或五類多根絞制而成的銅導(dǎo)體或鍍錫銅導(dǎo)體。
權(quán)利要求
1、太陽能光伏電站用控制電纜，其特征在于包括至少兩組絕緣線芯，在絕緣線芯外設(shè)置繞包帶，在繞包帶外設(shè)置金屬屏蔽層，在金屬屏蔽層外設(shè)置內(nèi)護層，在所述繞包帶內(nèi)的各組絕緣線芯之間設(shè)置填充料。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽能光伏電站用控制電纜，其特征在于在內(nèi)護層外設(shè)置金屬護套層。
3、 一種如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏電站用控制電纜的制造方法，其特征在于所述包括如下步驟1) 將金屬銅進行拉絲，對上述拉絲金屬進行退火，絞制成導(dǎo)體；2) 將絕緣材料采用擠出型式均勻擠包在導(dǎo)體的外表面，形成絕緣線芯；3) 以繞包帶繞包至少兩組絕緣線芯和填充料；4) 在繞包帶外設(shè)置金屬屏蔽層；5) 在金屬屏蔽層外擠包內(nèi)護套。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能光伏電站用控制電纜的制造方法，其 特征在于在內(nèi)護套外設(shè)置金屬護套層。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述太陽能光伏電站用控制電纜的制造方法， 其特征在于所述步驟l)中，將退火的拉絲金屬進行鍍錫后再絞制。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的太陽能光伏電站用控制電纜的制造方法， 其特征在于所述絕緣層為熱塑性橡塑彈性材料制成；所述熱塑性橡塑彈性 材料由三元乙丙橡膠、聚丙烯、硫化劑、抗氧劑、抗紫外劑、潤滑劑及碳黑 組成，三元乙丙橡膠、聚丙烯、硫化劑、抗氧劑、抗紫外劑、潤滑劑及碳黑 分別占熱塑性橡塑彈性體材料總重量的45 55%、 45 55%、 2 3%、 0.05 1%、 0.05 0.1%、 0.5 1%和0.5 1。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述太陽能光伏電站用控制電纜的制造方法，其特征在于所述硫化劑為N， N'-間苯撐雙馬來酰亞胺；所述抗氧劑由2， 5 —二特丁基對苯二酚和亞磷酸酯組成；所述抗紫外劑由光穩(wěn)定劑和紫外線吸收劑組成。
8、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的太陽能光伏電站用控制電纜的制造方法，其特征在于所述內(nèi)護套由熱塑性橡塑彈性材料制成；所述熱塑性橡塑彈性材料由三元乙丙橡膠、聚丙烯、硫化劑、抗氧劑、抗紫外劑、潤滑劑和碳黑組成；所述三元乙丙橡膠、聚丙烯、硫化劑、抗氧劑、抗紫外劑、潤滑劑和碳黑分別占熱塑性橡塑彈性材料總重量的45 55%、 45 55%、 2 3%、 0.1 2%、 0.05 0.3%、 0.5 10/0和0.8 1.4%。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述太陽能光伏電站用控制電纜的制造方法，其特征在于所述硫化劑為N， N'-間苯撐雙馬來酰亞胺；所述抗氧劑由2， 5 —二特丁基對苯二酚和亞磷酸酯組成；所述抗紫外劑由光穩(wěn)定劑和紫外線吸收劑組成。
全文摘要
太陽能光伏電站用控制電纜及其制造方法，涉及電纜技術(shù)領(lǐng)域，將金屬銅進行拉絲，對上述拉絲金屬進行退火，絞制成導(dǎo)體，再將絕緣材料采用擠出型式均勻擠包在導(dǎo)體的外表面，形成絕緣線芯，以繞包帶繞包絕緣線芯和填充料，在繞包帶外設(shè)置金屬屏蔽層，在金屬屏蔽層外擠包內(nèi)護套。本發(fā)明易于生產(chǎn)，具有高耐熱、耐寒及耐候、臭氧及水解特性、抗紫外線、抗微生物和化學(xué)腐蝕、短時過載能力強、載流量大、耐磨、耐油、防腐、防白蟻、機械性能好等優(yōu)點，具有良好的防雷擊效果，阻燃性、煙密度低，可回收利用具環(huán)保性，可滿足太陽能電站、光伏電力系統(tǒng)的需要。
文檔編號H01B7/17GK101673585SQ20091003553
公開日2010年3月17日 申請日期2009年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月24日
發(fā)明者宋洪波, 潘晨曦, 許忠生 申請人:江蘇晨曦光伏科技有限公司