一种风能和太阳能转换用光伏电缆及其制造方法与流程

文档序号:15562403发布日期:2018-09-29 02:33阅读:223来源:国知局

本发明涉及光伏电缆及其制造方法领域,特别涉及一种风能和太阳能转换用光伏电缆及其制造方法。



背景技术:

目前随着人类环保意识的增强,世界能源结构也正在发生着巨大的转变,我国的风能、太阳能资源十分丰富,风力发电和太阳能发电市场前景广阔。作为新能源中技术最成熟的、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式,风力发电和太阳能的发展速度令人瞩目。目前中国煤炭和石油等矿产资源逐渐枯竭,风力发电和太阳能是可再生能源领域最为成熟、最具大规模开发和商业开发条件的发电方式之一,同时风能和太阳是一种清洁的、可再生的绿色能源,对于调整能源结构、减轻环境污染、实现可持续发展等有着重要的推动作用。但是现有的风力发电和太阳能发电使用的电缆在使用时,强度不高并且散热效果不好,耐温范围也较窄,影响了整个电缆的使用寿命。

因此,发明一种风能和太阳能转换用光伏电缆及其制造方法来解决上述问题很有必要。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种风能和太阳能转换用光伏电缆及其制造方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种风能和太阳能转换用光伏电缆,包括电缆本体,所述电缆本体内部设有空心腔,所述空心腔内壁设有内护套,所述内护套内壁设有导热层,所述空心腔外侧设有填充层,所述填充层内部设有通槽,所述通槽内部设有绝缘线芯,所述绝缘线芯外壁设有导热垫,所述通槽之间设有导热板,所述填充层外部设有外护套,所述外护套外侧设有第一防腐蚀层,所述第一防腐蚀层外侧设有抗拉伸层,所述抗拉伸层外部设有第二防腐蚀层。

优选的,所述填充层由石膏材料制成。

优选的,所述内护套和外护套均由pvc材料制成。

优选的,所述导热垫设置为多个且呈环形阵列分布,所述导热垫设置为螺旋状,所述导热垫由硅橡胶材料制成。

优选的,所述导热板截面设置为裙型,所述导热板由高硅铝合金材料制成。

优选的,所述抗拉伸层包括气凝胶层,所述气凝胶层外壁和内壁均设有纳米碳纤维编织层,所述纳米碳纤维编织层与气凝胶层通过树脂胶粘接连接。

本发明还提供了一种风能和太阳能转换用光伏电缆的制造方法,其具体操作步骤如下:

步骤一:准备原材料,原材料有绝缘线芯、石膏、pvc材料、硅橡胶、高硅铝合金材料、气凝胶和纳米碳纤维材料;

步骤二:通过挤塑成型装置将pvc材料制作内护套和条形的外护套;

步骤三:通过注塑机制作导热板,然后将导热板与内护套固定连接,在内护套内壁涂上导热层;

步骤四:将准备好的绝缘线芯依次放置到导热板之间;

步骤五:然后在导热板和绝缘线芯外部缠绕粘接上条形的外护套;

步骤六:在外护套、导热板和绝缘线芯之间形成的通槽内填充上石膏材料,然后烘干成型;

步骤七:在外护套外壁涂上第一防腐蚀层;

步骤八:先将纳米碳纤维材料利用d编织工艺将其编织成薄薄一层纳米碳纤维编织层,将气凝胶生产加工成片状的气凝胶层,然后将气凝胶层上下两外壁与纳米碳纤维编织层用树脂胶粘接,得到整个抗拉伸层;

步骤九:将步骤八中得到的抗拉伸层缠绕粘接在外护套外壁,然后在抗拉伸层外壁涂上第二防腐蚀层。

本发明的技术效果和优点:

1、通过空心腔的设置,能够使绝缘线芯内侧聚集处散热效果好,并且减轻整个电缆的重量;

2、填充层由石膏材料制成,具优良的隔音、隔热和防火性能;

3、导热垫设置为多个且呈环形阵列分布,并且导热垫设置为螺旋状,导热垫由硅橡胶材料制成,有利于导热效果好并且多个导热垫之间形成空腔,更加利于散热,导热垫并且能够起到弹性防护的效果;

4、导热板截面设置为裙型,能够与绝缘线芯外壁较为匹配,使绝缘线芯散热均匀,并且导热板由高硅铝合金材料制成,有利于导热效果好,质轻,另外能够将空心腔内部聚集的热量快速导出,使绝缘线芯工作稳定性更好;

5、气凝胶层具有质轻、坚固和耐高温的效果,不仅增强整个电缆的强度和耐高温性能,而且能够使整个电缆重量减轻,方便铺设和运输,纳米碳纤维编织层能够增强整个电缆的抗拉伸性能,使整个电缆强度更高。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的抗拉伸层结构示意图。

图中:1电缆本体、2空心腔、3内护套、4导热层、5填充层、6通槽、7绝缘线芯、8导热垫、9导热板、10外护套、11第一防腐蚀层、12抗拉伸层、13第二防腐蚀层、14气凝胶层、15纳米碳纤维编织层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

根据图1所示的一种风能和太阳能转换用光伏电缆,包括电缆本体1,所述电缆本体1内部设有空心腔2,所述空心腔2内壁设有内护套3,所述内护套3内壁设有导热层4,所述空心腔2外侧设有填充层5,所述填充层5由石膏材料制成,具优良的隔音、隔热和防火性能,所述填充层5内部设有通槽6,所述通槽6内部设有绝缘线芯7,所述绝缘线芯7外壁设有导热垫8,所述导热垫8设置为多个且呈环形阵列分布,所述导热垫8设置为螺旋状,所述导热垫8由硅橡胶材料制成,有利于导热效果好并且多个导热垫8之间形成空腔,更加利于散热,导热垫8并且能够起到弹性防护的效果,所述通槽6之间设有导热板9,所述导热板9截面设置为裙型,所述导热板9由高硅铝合金材料制成,有利于导热效果好,质轻,所述填充层5外部设有外护套10,所述内护套3和外护套10均由pvc材料制成,所述外护套10外侧设有第一防腐蚀层11,所述第一防腐蚀层11外侧设有抗拉伸层12,所述抗拉伸层12外部设有第二防腐蚀层13,能够防腐蚀。

根据图2所示的一种风能和太阳能转换用光伏电缆,所述抗拉伸层12包括气凝胶层14,所述气凝胶层14外壁和内壁均设有纳米碳纤维编织层15,所述纳米碳纤维编织层15与气凝胶层14通过树脂胶粘接连接,气凝胶层14具有质轻、坚固和耐高温的效果,不仅增强整个电缆的强度和耐高温性能,而且能够使整个电缆重量减轻,方便铺设和运输,纳米碳纤维编织层15能够增强整个电缆的抗拉伸性能,使整个电缆强度更高。

本发明还提供了一种风能和太阳能转换用光伏电缆的制造方法,其具体操作步骤如下:

步骤一:准备原材料,原材料有绝缘线芯7、石膏、pvc材料、硅橡胶、高硅铝合金材料、气凝胶和纳米碳纤维材料;

步骤二:通过挤塑成型装置将pvc材料制作内护套3和条形的外护套10;

步骤三:通过注塑机制作导热板9,然后将导热板9与内护套3固定连接,在内护套3内壁涂上导热层4;

步骤四:将准备好的绝缘线芯7依次放置到导热板9之间;

步骤五:然后在导热板9和绝缘线芯7外部缠绕粘接上条形的外护套10;

步骤六:在外护套10、导热板9和绝缘线芯7之间形成的通槽6内填充上石膏材料,然后烘干成型;

步骤七:在外护套10外壁涂上第一防腐蚀层11;

步骤八:先将纳米碳纤维材料利用3d编织工艺将其编织成薄薄一层纳米碳纤维编织层15,将气凝胶生产加工成片状的气凝胶层14,然后将气凝胶层14上下两外壁与纳米碳纤维编织层15用树脂胶粘接,得到整个抗拉伸层12;

步骤九:将步骤八中得到的抗拉伸层12缠绕粘接在外护套10外壁,然后在抗拉伸层12外壁涂上第二防腐蚀层13。

最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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