Ekipamendu nagusiez gain, hala nola modulu fotovoltaikoak, inbertsoreak eta transformadore igogailuak, zentral fotovoltaikoko kable fotovoltaikoen materialen konexioa laguntzen dutenak, segurtasunak, eraginkortasunak edo ez, funtzionatzeko gaitasunaren errentagarritasun orokorrak ere paper garrantzitsua betetzen du.
Azken urteotan, eguzki-energiaren (PV) energia sortzeko aplikazioa gero eta hedatuago bihurtzen ari da, garapen azkarra izanik zentral fotovoltaikoen eraikuntza-prozesuan, ekipamendu nagusiez gain, hala nola modulu fotovoltaikoak, inbertsoreak, transformadore igotzaileak, kable fotovoltaikoen materialen konexioa zentral fotovoltaikoaren errentagarritasun orokorrean laguntzeaz gain, funtzionamendu-segurtasunak, eraginkortasun handiak ala ez, ere funtsezko zeregina du. Jarraian, zentral fotovoltaikoetan erabiltzen diren kable eta materialen ikuspegi osoa aurkezten da, baita haien ingurumen-inpaktua ere.
Azken urteotan, eguzki-energiaren (PV) energia sortzeko aplikazioa gero eta hedatuago bihurtzen ari da, garapen azkarra izanik zentral fotovoltaikoen eraikuntza-prozesuan, ekipamendu nagusiez gain, hala nola modulu fotovoltaikoak, inbertsoreak, transformadore igotzaileak, kable fotovoltaikoen materialen konexioa zentral fotovoltaikoaren errentagarritasun orokorrean laguntzeaz gain, funtzionamendu-segurtasunak, eraginkortasun handiak ala ez, ere funtsezko zeregina du. Jarraian, zentral fotovoltaikoetan erabiltzen diren kable eta materialen ikuspegi osoa aurkezten da, baita haien ingurumen-inpaktua ere.
Zentral fotovoltaikoen sistemaren arabera, kableak korronte zuzeneko kableetan eta korronte alternoko kableetan sailka daitezke, eta honela sailkatzen dira, erabilera-helburu eta ingurune desberdinen arabera:
1. Korronte zuzeneko kablea
(1). Serieko kableek moduluak moduluetara konektatzen dituzte.
(2). Kateen eta haien kateen eta DC banaketa-kutxaren (konbergentzia-kutxa) artean, paralelo konexioaren bidez.
(3). Konektatu kable bat korronte zuzeneko banaketa-kutxaren eta inbertsorearen artean.
Goian zerrendatutako kableak korronte zuzeneko kableak dira, eta hezetasunaren aurkakoak izan behar dute, eguzki-esposizioarekiko, hotzaren, beroaren eta UV erradiazioarekiko erresistenteak. Kasu batzuetan, azidoak, alkaliak eta beste substantzia kimiko batzuk ere saihestu behar dira.
2. Korronte alternoko kablea
(1). Konektatu inbertsore-sistema transformadore igotzailera kablea erabiliz.
(2). Transformadore igotzailea elektrizitate banaketa unitatera konektatzen duen kablea.
(3). Sare elektrikorako edo erabiltzailearen konexio-kablerako banaketa-unitatea.
Kablearen atal hau korronte alternoko karga-kablearentzat da, eta kablea aukeratzeko estandar orokorren arabera barruko ingurune batean jartzen da.
3. Kable fotovoltaiko berezia
Korronte zuzeneko kable kopuru handia instalatu behar da kanpoan, eguraldi txarra dagoenean, beraz, kablearen materiala UV erradiazioarekiko, ozonoarekiko, tenperatura aldaketa muturrekoekiko eta higadura kimikoarekiko erresistentea izan behar da. Ingurune honetan denbora luzez erabiltzen diren ohiko materialko kableek kablearen zorroa ahulduko dute eta isolamendu geruza ere disolbatuko dute. Baldintza hauek ez dute kable sistema berehala kaltetuko bakarrik, baizik eta kablea zirkuitulaburra izateko aukera handituko dute, baita suteak edo langileen lesioak epe ertain edo luzera izateko probabilitatea ere, sistemaren bizitza erabilgarria nabarmen murriztuz.
Beraz, funtsezkoa da zentral fotovoltaikoetan kable eta osagai espezifikoak erabiltzea. Eguzki-energiaren industriaren etengabeko hedapenarekin, osagai fotovoltaikoen euskarri-merkatua pixkanaka handitu da, eta kableei dagokienez, estandar sorta bat sortu da kable fotovoltaiko espezializatuetarako. Duela gutxi diseinatutako elektroi-izpien gurutzadura-kableak, 120 ℃-tan baloratuak, klima-baldintza gogorrak eta kolpe mekanikoak jasan ditzake. Beste adibide bat RADOX kablea da, IEC216 nazioarteko arauaren arabera diseinatutako eguzki-energiarako kable espezializatua, eta kanpoko zerbitzu-bizitza duena, gomazko kableena baino 8 aldiz handiagoa eta PVC kableena baino 32 aldiz handiagoa. Kable eta osagai fotovoltaiko espezializatuek eguraldiarekiko erresistentzia handiagoa, UV eta ozonoaren higaduraren aurkako erresistentzia handiagoa eskaintzen dute, eta tenperatura-aldaketa sorta zabalago bati aurre egin diezaiokete. Europan, teknikariek aurkitu zuten teilatuan neurtutako tenperatura-mailak 100 eta 110 °C artekoak izan daitezkeela.
4. Kable eroaleen materialak
DC kableak gehienbat eguzki-energia zentraletan erabiltzen dira kanpoko epe luzeko eragiketetarako; hala ere, eraikuntza-mugak direla eta, kable-konexioak batez ere konektoreetarako erabiltzen dira. Kable-eroaleen materialak kobrezko nukleoan eta aluminiozko nukleoan sailkatzen dira. Kobrezko nukleoko kableak aluminioak baino oxidazio-erresistentzia hobea du, bizitza luzea, egonkortasuna eta errendimendu ona ditu, tentsio-jaitsiera txikia eta potentzia-galera txikia ditu; eraikuntzan, kobrezko nukleoaren malgutasun ona dela eta, tolestura-erradio onargarria txikia da, beraz, erraz tolestu daiteke, hodia erraz higatzen da; eta kobrezko nukleoaren nekea, errepikatutako tolesturak ez du erraz hausten, beraz, erraz konektatzen da; aldi berean, kobrezko nukleoaren erresistentzia mekanikoa handia da, Aitzitik, aluminiozko nukleoko kableak, bere ezaugarri kimikoengatik, oxidaziorako joera du (erreakzio elektrokimikoa), eta bereziki joera du arrastatze-fenomenoetarako, eta horrek huts egitea eragin dezake.
Ondorioz, kobrezko kableek onura nabarmenak dituzte eguzki-energia sistemetan, batez ere lurperatutako kable bidezko energia-horniduraren arloan. Istripu kopurua murriztu, energia-horniduraren fidagarritasuna hobetu, eraikuntza eta mantentze-lanak erraztu, eta abar egin ditzake. Hori dela eta, hain zuzen ere, kobrezko kablea batez ere Txinan lurpeko kable bidezko energia-horniduran erabiltzen da.
5. Kableen isolamendu-zorroaren materialak
Zentral fotovoltaiko baten instalazioan, funtzionamenduan eta mantentze-lanetan, kablea lurzoruaren azpian, harkaitz gehiegi hazien azpian, teilatuaren egituran edo kableatuen ertz zorrotzen azpian egon daiteke, edo airean agerian; kableak kanpoko hainbat inpaktu jasan ditzake. Kablearen estalkia nahikoa ez bada, kablearen isolamendua kaltetu egingo da, eta horrela kablearen bizitza laburtu edo zirkuitulaburrak, suteak eta lesio arriskuak eragingo ditu. Kableen ikertzaileek eta teknikariek aurkitu zuten erradiazioarekin gurutzatutako materialek tratamendua baino lehen baino erresistentzia mekaniko handiagoa dutela. Gurutzatze-prozesuak kablearen isolamendu-estalkian erabilitako polimeroaren egitura kimikoa aldatzen du, material termoplastiko urgarria elastomero ez-urgarri bihurtuz. Gurutzatze-erradiazioak kablearen isolamenduaren propietate termikoak, mekanikoak eta kimikoak ere nabarmen hobetzen ditu.
Korronte zuzeneko zirkuituak sarritan egoera desegoki batzuen eraginpean egoten dira funtzionamenduan zehar, eta horrek lurreratzea eragiten du eta sistemak behar bezala funtzionatzea eragozten du. Estrusioak, kableen ekoizpen eskasak, isolamendu-material desegokiak, isolamendu-errendimendu eskasak, korronte zuzeneko sistemaren isolamenduaren zahartzeak eta kalte-akats espezifikoen presentziak lurreratzea eragin edo lurreratzeko arrisku bihur daitezke. Gainera, kanpoko klimak, animalia txikien inbasioak edo hozkadak korronte zuzeneko lurreratzeko arazoak sortuko dituzte. Ondorioz, egoera honetan, kablearen zorroa normalean karraskarien aurkako substantzia batekin blindatuta egoten da.
