Offshore en driuwende sinne-ynstallaasjes hawwe in rappe groei sjoen, om't ûntwikkelders besykje ûnderbenutte wetteroerflakken te brûken en de konkurrinsje op lân te ferminderjen. De driuwende sinne-PV-merk waard yn 2024 wurdearre op 7,7 miljard USD en sil nei ferwachting yn it kommende desennium stadichoan groeie, oandreaun troch technologyske foarútgong yn materialen en oanmearsystemen, lykas stipebelied yn in protte regio's. Yn dizze kontekst wurde marine fotovoltaïsche kabels krityske komponinten: se moatte rûch sâltwetter, UV-bleatstelling, meganyske stress fan weagen en biofouling oer lange libbensdoer wjerstean. De 2PfG 2962-standert fan TÜV Rheinland (dy't liedt ta it TÜV Bauart Mark) pakt spesifyk dizze útdagings oan troch prestaasjetest- en sertifikaasjeeasken te definiearjen foar kabels yn marine PV-tapassingen.
Dit artikel ûndersiket hoe't fabrikanten oan 'e easken fan 2PfG 2962 kinne foldwaan troch robuste prestaasjetests en ûntwerppraktiken.
1. Oersjoch fan 'e 2PfG 2962-standert
De 2PfG 2962-standert is in TÜV Rheinland-spesifikaasje dy't spesifyk makke is foar fotovoltaïsche kabels bedoeld foar marine- en driuwende tapassingen. It bout fierder op algemiene PV-kabelnormen (bygelyks IEC 62930 / EN 50618 foar PV op lân), mar foeget strange testen ta foar sâlt wetter, UV, meganyske wurgens en oare marine-spesifike stressfaktoren. De doelen fan 'e standert omfetsje it garandearjen fan elektryske feiligens, meganyske yntegriteit en lange-termyn duorsumens ûnder fariabele, easken offshore-omstannichheden. It jildt foar DC-kabels mei in gemiddelde wurdearring oant 1.500 V dy't brûkt wurde yn near-shore en driuwende PV-systemen, wêrby't in konsekwinte kwaliteitskontrôle fan 'e produksje fereasket, sadat sertifisearre kabels yn massaproduksje oerienkomme mei de testte prototypes.
2. Miljeu- en operasjonele útdagings foar marine PV-kabels
Marine omjouwings lizze meardere tagelyk stressfaktoren op kabels:
Sâltwetterkorrosje en gemyske bleatstelling: Kontinue of yntermitterende ûnderdompeling yn seewetter kin geleiderplating oanfalle en polymeermantels degradearje.
UV-strieling en sinneljocht-oandreaune ferâldering: Direkte sinne-eksposysje op driuwende arrays fersnelt polymeerbrosheid en oerflakbarsten.
Temperatuerekstremen en termyske syklussen: Deistige en seizoensgebonden temperatuerfarianten feroarsaakje útwreidings-/krimpsyklusen, wêrtroch't isolaasjebannen belast wurde.
Mechanyske stressen: Weagbeweging en wyn-oandreaune beweging liede ta dynamyske bûging, fleksje en potinsjele skuring tsjin driuwers of oanmearmateriaal.
Biofouling en marine organismen: Groei fan algen, seepokken of mikrobiële koloanjes op kabeloerflakken kin termyske dissipaasje feroarje en lokale stress tafoegje.
Ynstallaasjespesifike faktoaren: Hantering by ynset (bygelyks, trommelôfwikkeling), bûgen om ferbiningen, en spanning by oanslutingspunten.
Dizze kombineare faktoaren ferskille dúdlik fan lânbasearre arrays, wêrtroch oanpaste testen ûnder 2PfG 2962 nedich binne om realistyske marineomstannichheden te simulearjen.
3. Easken foar kearnprestaasjetests ûnder 2PfG 2962
Wichtige prestaasjetests dy't foarskreaun binne troch 2PfG 2962 omfetsje typysk:
Elektryske isolaasje- en diëlektryske testen: Heechspanningsbestindichheidstests (bygelyks DC-spanningstests) yn wetter- of fochtigenskeamers om te befestigjen dat der gjin ûnderbrekking is ûnder ûnderdompelingsomstannichheden.
Isolaasjeresistinsje oer tiid: Monitorearjen fan isolaasjeresistinsje as kabels yn sâlt wetter of fochtige omjouwings wiet wurde om fochtyndringing te detektearjen.
Spanningsbestindige en partielle ûntladingskontrôles: Soargje derfoar dat de isolaasje de ûntwerpspanning plus feiligensmarge kin ferneare sûnder partielle ûntlading, sels nei ferâldering.
Mechanyske testen: Treksterkte- en ferlingingstests fan isolaasje- en mantelmaterialen nei bleatstellingssyklusen; bûgingswurgenstests dy't weach-induzearre bûging simulearje.
Fleksibiliteit en werhelle flekstests: Werhelle bûgen oer doornen of dynamyske flekstestrigs om golfbeweging nei te bootsen.
Slijtvastheid: Simulearjen fan kontakt mei driuwers of strukturele eleminten, mooglik mei help fan abrasive media, om de duorsumens fan 'e skede te beoardieljen.
4. Miljeu-ferâlderingstests
Sâltnevel of ûnderdompeling yn simulearre seewetter foar langere perioaden om korrosje en polymeerdegradaasje te evaluearjen.
UV-eksposysjekeamers (fersnelde ferwering) om oerflakbrosheid, kleurferoaring en barstfoarming te beoardieljen.
Evaluaasjes fan hydrolyse en fochtopname, faak fia langduorjend weakjen en meganyske testen dêrnei.
Termyske syklus: Syklearjen tusken lege en hege temperatueren yn kontroleare keamers om isolaasjedelaminaasje of mikro-barsten te ûntdekken.
Gemyske wjerstân: Bleatstelling oan oaljes, brânstoffen, skjinmaakmiddels of anty-fouling-ferbiningen dy't gewoanlik te finen binne yn maritime omjouwings.
Flamfertraging of brângedrach: Foar spesifike ynstallaasjes (bygelyks, sletten modules), kontrolearje dat kabels foldogge oan flamferspriedingsgrinzen (bygelyks, IEC 60332-1).
Lange-termyn ferâldering: Versnelde libbensduurtests dy't temperatuer-, UV- en sâltbleatstelling kombinearje om de libbensduur te foarsizzen en ûnderhâldsyntervallen fêst te stellen.
Dizze testen soargje derfoar dat kabels elektryske en meganyske prestaasjes behâlde oer de ferwachte libbensdoer fan meardere desennia yn marine PV-ynstallaasjes.
5. Ynterpretaasje fan testresultaten en identifikaasje fan falingsmodi
Nei it testen:
Algemiene degradaasjepatroanen: Isolaasjebarsten troch UV- of termyske syklus; korrosje of ferkleuring fan geleiders troch sâltyndringing; wetterbûsen dy't oanjaan dat segelfouten mislearje.
Analysearjen fan trends yn isolaasjewjerstân: In stadige delgong ûnder soaktests kin wize op suboptimale materiaalformulering of ûnfoldwaande barriêrelagen.
Yndikatoaren foar meganyske falen: Ferlies fan treksterkte nei ferâldering suggerearret polymeerbrosheid; fermindere útwreiding jout oan dat de styfheid tanimt.
Risikobeoardieling: Fergelykjen fan oerbleaune feilichheidsmarzjes mei ferwachte wurkspanningen en meganyske lesten; beoardieljen oft libbensdoerdoelen (bygelyks 25+ jier) berikber binne.
Feedbackloop: Testresultaten jouwe ynformaasje oer oanpassingen fan materiaal (bygelyks hegere konsintraasjes fan UV-stabilisator), ûntwerpoanpassingen (bygelyks dikkere mantellagen) of prosesferbetteringen (bygelyks ekstruzjeparameters). It dokumintearjen fan dizze oanpassingen is krúsjaal foar werhelleberens fan 'e produksje.
Systematyske ynterpretaasje ûnderpint trochgeande ferbettering en neilibjen fan easken
6. Materiaalseleksje en ûntwerpstrategyen om te foldwaan oan 2PfG 2962
Wichtige oerwagings:
Geliederkeuzes: Koperen geleiders binne standert; tinne koper kin foarkar hawwe foar ferbettere korrosjebestriding yn sâltwetteromjouwings.
Isolaasjeferbiningen: Ferbûne polyolefinen (XLPO) of spesjaal formulearre polymeren mei UV-stabilisatoren en hydrolysebestindige tafoegings om fleksibiliteit oer tsientallen jierren te behâlden.
Skedematerialen: Robuste mantelferbiningen mei antioksidanten, UV-absorbers en fillers om skuring, sâltnevel en temperatuerekstreemen te wjerstean.
Laachstrukturen: Mearlaachûntwerpen kinne binnenste healgeleidende lagen, fochtbarriêrefilms en bûtenste beskermjende jassen omfetsje om wetteryngong en meganyske skea te blokkearjen.
Tafoegings en fillers: Gebrûk fan flammefertragers (wêr nedich), anty-skimmel- of anty-mikrobiële aginten om biofouling-effekten te beheinen, en ynfloedmodifikatoren om meganyske prestaasjes te behâlden.
Pantser of fersterking: Foar djipwetter- of hege-belêste driuwende systemen, it tafoegjen fan flechte metalen of syntetyske fersterking om trekbelastingen te wjerstean sûnder fleksibiliteit yn gefaar te bringen.
Produksjekonsistinsje: Krekte kontrôle fan gearstallingsresepten, ekstrusjetemperatueren en koelsnelheden om unifoarme materiaaleigenskippen fan batch nei batch te garandearjen.
It selektearjen fan materialen en ûntwerpen mei bewezen prestaasjes yn analoge marine- of yndustriële tapassingen helpt om foarsisberder te foldwaan oan de easken fan 2PfG 2962.
7. Kwaliteitskontrôle en produksjekonsistinsje
Sertifikaasje behâlde yn easken foar folumeproduksje:
In-line ynspeksjes: Regelmjittige dimensjonele kontrôles (geleidergrutte, isolaasjedikte), fisuele ynspeksjes op oerflakdefekten, en ferifiearjen fan batchsertifikaten fan materiaal.
Skema foar stekproeftests: Periodyk stekproefnimmen foar wichtige testen (bygelyks isolaasjewjerstân, trektests) wêrby't sertifikaasjebetingsten replikearre wurde om driften betiid te detektearjen.
Traceerberens: Dokumintearjen fan lotnûmers fan rau materiaal, gearstallingsparameters en produksjeomstannichheden foar elke kabelbatch om woarteloarsaakanalyses mooglik te meitsjen as problemen ûntsteane.
Kwalifikaasje fan leveransiers: Soargje derfoar dat leveransiers fan polymearen en tafoegings konsekwint foldogge oan spesifikaasjes (bygelyks UV-resistinsjewurdearringen, antioxidantynhâld).
Klearheid foar audits troch tredden: It ûnderhâlden fan yngeande testgegevens, kalibraasjelogboeken en produksjekontrôledokuminten foar TÜV Rheinland-audits of opnij sertifisearjen.
Robuste kwaliteitsbehearsystemen (bygelyks ISO 9001) yntegreare mei sertifikaasjeeasken helpe fabrikanten om neilibjen te behâlden.
lange termyn
Danyang Winpower Wire and Cable Mfg Co., Ltd.'s TÜV 2PfG 2962-sertifikaasje
Op 11 juny 2025, tidens de 18e (2025) Ynternasjonale Konferinsje en Tentoanstelling foar Solar Photovoltaic and Smart Energy (SNEC PV+2025), hat TÜV Rheinland in TÜV Bauart Mark-typesertifikaasjesertifikaat útjûn foar kabels foar offshore fotovoltaïsche systemen basearre op 'e 2PfG 2962-standert oan Danyang Weihexiang Cable Manufacturing Co., Ltd. (hjirnei oantsjutten as "Weihexiang"). De hear Shi Bing, algemien direkteur fan Solar and Commercial Products and Services Components Business fan TÜV Rheinland Greater China, en de hear Shu Honghe, algemien direkteur fan Danyang Weihexiang Cable Manufacturing Co., Ltd., wiene oanwêzich by de priisútrikking en wiene tsjûge fan 'e resultaten fan dizze gearwurking.
Pleatsingstiid: 24 juny 2025