光伏接線盒是介于太陽能電池組件構(gòu)成的太陽能電池方陣和太陽能充電控制裝置之間的連接器。是一門集電氣設(shè)計、機械設(shè)計與材料科學(xué)相結(jié)合的跨領(lǐng)域的綜合性設(shè)計。
圖1：光伏接線盒
1.光伏接線盒的要求
由于太陽能電池模塊使用場合的特殊性及其本身的昂貴價值，太陽能接線盒必須具備以下幾個特性：
1）具備良好的抗老化、耐UV性能 ；
2）能夠在室外惡劣的環(huán)境中使用 ；
3）擁有優(yōu)良的散熱模式，合理的內(nèi)腔容積來有效降低內(nèi)部溫度從而滿足電氣安全要求 ；
4）良好的防水、防塵功能 。
圖2：光伏接線盒以及其三大組成
2.接線盒常規(guī)檢測項目
▲密封性檢測
▲耐候性能檢測
▲防火性能測試
▲端腳緊固性能檢測
▲連接器插拔可靠性檢測
▲二極管節(jié)溫檢測
▲接觸電阻檢測
針對以上檢測項目，我們推薦PPO材料用于接線盒體/蓋部件；PPO、PC材料用于連接器；PA66用于螺母。
3.光伏接線盒體/蓋材料
圖3：接線盒體（PPO材質(zhì)）
1）接線盒體/蓋的性能要求
▲具備良好的抗老化、耐紫外性能；
▲較低的體電阻；
▲優(yōu)異的阻燃性能；
▲良好的抗化學(xué)性；
▲抗各種沖擊，如機械工具的撞擊等。
2）推薦PPO材料的幾大因素
▲?PPO在五大工程塑料中比重最小、無毒符合FDA標(biāo)準(zhǔn)；
▲耐熱性能突出，無定形材料中高于PC；
▲PPO的電氣特性在通用工程塑料中是最優(yōu)秀的，溫度、濕度及頻率等對其電性能影響很?。?/span>
▲PPO/PS收縮低，尺寸穩(wěn)定性好；
▲PPO及PPO/PS系列合金在通用工程塑料中耐熱水性最好，吸水率最低，在水中使用時尺寸變化很小 ；
▲PPO/PA系列合金韌性好、強度高、耐溶劑、可噴涂；
▲阻燃MPPO一般使用磷氮類阻燃劑，具有無鹵阻燃的特點，滿足綠色材料的發(fā)展方向。
?
3）推薦盒體專用PPO材料的物性
|
性能 |
測試標(biāo)準(zhǔn) |
測試條件 |
單位 |
參考值 |
|
密度 |
ASTM D792 |
23℃ |
g/cm3 |
1.08 |
|
熔融指數(shù) |
ASTM D1238 |
275 ℃ /5kg |
g/10min |
35 |
|
拉伸強度 |
ASTM D638 |
50mm/min |
Mpa |
60 |
|
斷裂伸長率 |
ASTM D638 |
50mm/min |
% |
15 |
|
彎曲強度 |
ASTM D790 |
20mm/min |
Mpa |
100 |
|
彎曲模量 |
ASTM D790 |
20mm/min |
Mpa |
2450 |
|
懸臂梁沖擊強度 |
ASTM D256 |
1/8",23℃ |
J/M |
150 |
|
紫外光照射測試 |
UL 746C |
f1 |
||
|
表面電阻率 |
IEC 60093 |
ohms |
1.0E+16 |
|
|
體積電阻率 |
IEC 60093 |
Ohms·cm |
1.0E+16 |
|
|
熱變形溫度 |
ASTM D648 |
1.8 Mpa |
℃ |
120 |
|
阻燃性能 |
UL94 |
0.75 mm |
V0 |
4.電纜連接器材料
圖4：光伏連接器
1）連接器材料關(guān)鍵要求
▲具備良好的阻燃性能，阻燃要求位UL94 V0
▲接插件一般都要經(jīng)過多次插入和拔出，所以對材料的強度和韌性要較高求；
▲外絕緣層具備優(yōu)異的耐老化、抗紫外功能，能夠在惡劣的環(huán)境中長時間使用。
▲絕緣性能（絕緣擊穿強度和表面電阻率）要求較高
▲吸濕性低，對電氣及尺寸穩(wěn)定性影響極小
2）推薦電纜連接器材料PPO材料的物性
|
性能 |
測試標(biāo)準(zhǔn) |
測試條件 |
單位 |
參考值 |
|
密度 |
ASTM D792 |
23℃ |
g/cm3 |
1.09 |
|
熔融指數(shù) |
ASTM D1238 |
275 ℃ /5kg |
g/10min |
30 |
|
拉伸強度 |
ASTM D638 |
50mm/min |
Mpa |
75 |
|
斷裂伸長率 |
ASTM D638 |
50mm/min |
% |
10 |
|
彎曲強度 |
ASTM D790 |
20mm/min |
Mpa |
110 |
|
彎曲模量 |
ASTM D790 |
20mm/min |
Mpa |
2600 |
|
懸臂梁沖擊強度 |
ASTM D256 |
1/8",23℃ |
J/M |
190 |
|
紫外光照射測試 |
UL 746C |
f1 |
||
|
表面電阻率 |
IEC 60093 |
ohms |
1.0E+16 |
|
|
體積電阻率 |
IEC 60093 |
ohms·cm |
1.0E+16 |
|
|
熱變形溫度 |
ASTM D648 |
1.8 Mpa |
℃ |
130 |
|
阻燃性能 |
UL94 |
1.0 mm |
V0 |
3）推薦電纜連接器材料PC材料的物性
|
性能 |
測試標(biāo)準(zhǔn) |
測試條件 |
單位 |
參考值 |
|
密度 |
ASTM D792 |
23℃ |
g/cm3 |
1.18 |
|
熔融指數(shù) |
ASTM D1238 |
275 ℃ /5kg |
g/10min |
15 |
|
拉伸強度 |
ASTM D638 |
50mm/min |
Mpa |
60 |
|
斷裂伸長率 |
ASTM D638 |
50mm/min |
% |
8 |
|
彎曲強度 |
ASTM D790 |
20mm/min |
Mpa |
90 |
|
彎曲模量 |
ASTM D790 |
20mm/min |
Mpa |
2200 |
|
懸臂梁沖擊強度 |
ASTM D256 |
1/8",23℃ |
J/M |
680 |
|
紫外光照射測試 |
UL 746C |
f1 |
||
|
表面電阻率 |
IEC 60093 |
ohms |
1.0E+16 |
|
|
體積電阻率 |
IEC 60093 |
ohms·cm |
1.0E+16 |
|
|
熱變形溫度 |
ASTM D648 |
1.8 Mpa |
℃ |
128 |
|
阻燃性能 |
UL94 |
1.5 mm |
V0 |
5.螺母材料
圖5：螺母（PA66）
1）螺母材料關(guān)鍵要求
▲阻燃要求UL 94 V0；
▲絕緣性能（絕緣擊穿強度和表面電阻率）要求較高；
▲吸濕性低，對電氣及尺寸穩(wěn)定性影響極小；
▲良好的表面,光澤好。
?
2）推薦螺母PA66材料的物性
|
性能 |
測試標(biāo)準(zhǔn) |
測試條件 |
單位 |
參考值 |
|
密度 |
ASTM D792 |
23℃ |
g/cm3 |
1.16 |
|
熔融指數(shù) |
ASTM D1238 |
275 ℃ /5kg |
g/10min |
22 |
|
拉伸強度 |
ASTM D638 |
50mm/min |
Mpa |
58 |
|
斷裂伸長率 |
ASTM D638 |
50mm/min |
% |
120 |
|
彎曲強度 |
ASTM D790 |
20mm/min |
Mpa |
90 |
|
彎曲模量 |
ASTM D790 |
20mm/min |
Mpa |
2800 |
|
懸臂梁沖擊強度 |
ASTM D256 |
1/8",23℃ |
J/M |
45 |
|
紫外光照射測試 |
UL 746C |
f1 |
||
|
表面電阻率 |
IEC 60093 |
ohms |
1.0E+13 |
|
|
體積電阻率 |
IEC 60093 |
ohms·cm |
1.0E+14 |
|
|
熱變形溫度 |
ASTM D648 |
1.8 Mpa |
℃ |
85 |
|
阻燃性能 |
UL94 |
1.5 mm |
V0 |
END
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