Ծանոթացում ֆոտովոլտային էներգիայի կայաններում օգտագործվող տարածված լարերին և նյութերին

Վերջին տարիներին արևային էներգիայի (ՖԷ) կիրառումը գնալով ավելի լայն տարածում է գտնում, արագ զարգացում է ապրում ֆոտովոլտային էլեկտրակայանների կառուցման գործընթացում, բացի հիմնական սարքավորումներից, ինչպիսիք են ֆոտովոլտային մոդուլները, ինվերտորները, աստիճանական տրանսֆորմատորները, ֆոտովոլտային մալուխային նյութերի միացմանը նպաստելուց բացի, ֆոտովոլտային էլեկտրակայանի ընդհանուր շահութաբերության վրա կարևոր դեր է խաղում նաև շահագործման անվտանգությունը, թե՛ բարձր արդյունավետությունը։ Ստորև ներկայացված է ՖԷ էլեկտրակայաններում օգտագործվող տարածված մալուխների և նյութերի, ինչպես նաև դրանց շրջակա միջավայրի վրա ազդեցության ամբողջական ակնարկը։

Համաձայն արևային ֆոտովոլտային էլեկտրակայանների համակարգի, մալուխները կարելի է դասակարգել հաստատուն հոսանքի մալուխների և փոփոխական հոսանքի մալուխների, և դասակարգվում են հետևյալ կերպ՝ կախված օգտագործման տարբեր նպատակներից և միջավայրերից.

1. DC մալուխ
(1). Մոդուլները մոդուլներին միանում են հաջորդական մալուխներով։
(2). Շղթաների և դրանց շղթաների, ինչպես նաև հաստատուն հոսանքի բաշխիչ տուփի (կոնվերգենցիայի տուփի) միջև՝ զուգահեռ միացման միջոցով։
(3). Միացրեք մալուխը հաստատուն հոսանքի բաշխիչ տուփի և ինվերտորի միջև։

Վերը թվարկված մալուխները հաստատուն հոսանքի մալուխներ են, որոնք պետք է լինեն խոնավակայուն, դիմացկուն արևի ճառագայթների, ցրտի, ջերմության և ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման նկատմամբ: Որոշ դեպքերում պետք է խուսափել նաև թթվային, ալկալային և այլ քիմիական նյութերի օգտագործումից:

2. AC մալուխ
(1). Միացրեք ինվերտորը բարձրացման տրանսֆորմատորին՝ օգտագործելով մալուխը։
(2). Բարձրացման տրանսֆորմատորը էլեկտրաէներգիայի բաշխման բլոկին միացնող մալուխը։
(3). Ցանցի կամ օգտագործողի միացման մալուխի բաշխիչ միավոր։

Մալուխի այս հատվածը նախատեսված է փոփոխական հոսանքի բեռնվածքի մալուխի համար, որը տեղադրվում է փակ միջավայրում՝ համաձայն էլեկտրական մալուխի ընտրության ընդհանուր ստանդարտների։

3. Ֆոտովոլտային հատուկ մալուխ
Անբարենպաստ եղանակային պայմաններում մեծ թվով հաստատուն հոսանքի մալուխներ պետք է տեղադրվեն դրսում, ուստի մալուխի նյութը պետք է դիմացկուն լինի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթմանը, օզոնին, ջերմաստիճանի ծայրահեղ տատանումներին և քիմիական էրոզիային: Այս միջավայրում երկար ժամանակ օգտագործվող սովորական նյութից պատրաստված մալուխները կթուլացնեն մալուխի պատյանը և նույնիսկ կքայքայեն մեկուսացման շերտը: Այս պայմանները ոչ միայն անմիջապես կվնասեն մալուխային համակարգը, այլև կբարձրացնեն մալուխի կարճ միացման հավանականությունը, ինչպես նաև հրդեհների կամ աշխատողների վնասվածքների հավանականությունը միջին և երկարաժամկետ հեռանկարում՝ զգալիորեն կրճատելով համակարգի ծառայության ժամկետը:

Այսպիսով, ֆոտովոլտային էլեկտրակայաններում ֆոտովոլտային հատուկ մալուխների և բաղադրիչների օգտագործումը կարևորագույն նշանակություն ունի: Արևային արդյունաբերության շարունակական ընդլայնման հետ մեկտեղ, ֆոտովոլտային օժանդակ բաղադրիչների շուկան աստիճանաբար զարգացել է, և մալուխների առումով մշակվել են մի շարք ստանդարտներ ֆոտովոլտային մասնագիտացված մալուխային ապրանքների համար: Վերջերս նախագծված էլեկտրոնային ճառագայթային խաչաձև միացման մալուխը, որը գնահատվում է 120 ℃ ջերմաստիճանում, կարող է դիմակայել դժվար կլիմայական պայմաններին և մեխանիկական ցնցումներին: Մեկ այլ օրինակ է RADOX մալուխը, որը մասնագիտացված արևային էներգիայի մալուխ է, որը նախագծված է IEC216 միջազգային ստանդարտին համապատասխան, որի արտաքին ծառայության ժամկետը 8 անգամ ավելի երկար է, քան ռետինե մալուխներինը և 32 անգամ ավելի երկար, քան PVC մալուխներինը: Մասնագիտացված ֆոտովոլտային մալուխներն ու բաղադրիչները ապահովում են գերազանց եղանակային դիմադրություն, ուլտրամանուշակագույն և օզոնային էրոզիայի դիմադրություն և կարող են դիմակայել ջերմաստիճանի ավելի լայն տատանումների: Եվրոպայում տեխնիկները հայտնաբերել են, որ տանիքի վրա չափված ջերմաստիճանի մակարդակը կարող է հասնել 100-ից 110°C-ի:

4. Մալուխի հաղորդիչ նյութեր
Հաստատուն հոսանքի մալուխները ամենից հաճախ օգտագործվում են արևային էլեկտրակայաններում երկարատև բացօթյա գործունեության համար։ Սակայն, շենքերի սահմանափակումների պատճառով, մալուխային միացումները հիմնականում օգտագործվում են միակցիչների համար։ Մալուխի հաղորդիչ նյութերը դասակարգվում են պղնձե միջուկի և ալյումինե միջուկի։ Պղնձե միջուկի մալուխն ունի ավելի լավ օքսիդացման դիմադրություն, քան ալյումինը, երկար ծառայության ժամկետ, կայունություն և լավ կատարողականություն, փոքր լարման անկում և փոքր հզորության կորուստ։ Շինարարության մեջ, պղնձե միջուկի լավ ճկունության շնորհիվ, թույլատրելի ծռման շառավիղը փոքր է, ուստի հեշտ է ծռվել, խողովակը հեշտ է մաշվել։ Պղնձե միջուկի հոգնածությունը, կրկնակի ծռումը հեշտ չէ կոտրել, ուստի հեշտ է միացնել։ Միևնույն ժամանակ, պղնձե միջուկի մեխանիկական ամրությունը բարձր է, կարող է հանգեցնել օքսիդացման (էլեկտրաքիմիական ռեակցիայի) և հատկապես հակված է սողալու երևույթների, որոնք կարող են հանգեցնել ձախողման։

Արդյունքում, պղնձե մալուխները զգալի առավելություններ ունեն արևային էներգիայի համակարգերում, մասնավորապես՝ մալուխային էլեկտրամատակարարման ուղղակի թաղման ոլորտում: Այն կարող է նվազեցնել վթարների թիվը, բարձրացնել էլեկտրամատակարարման հուսալիությունը, հեշտացնել շինարարությունն ու սպասարկումը և այլն: Հենց սա է պատճառը, որ պղնձե մալուխը հիմնականում օգտագործվում է Չինաստանում ստորգետնյա մալուխային էլեկտրամատակարարման համար:

5. Մալուխի մեկուսացման թաղանթի նյութեր
Ֆոտովոլտային էլեկտրակայանի տեղադրման, շահագործման և սպասարկման ընթացքում մալուխը կարող է գտնվել գետնի մեջ՝ հողի, գերաճած ժայռերի, տանիքի կառուցվածքի, լարերի սուր եզրերի տակ կամ բաց լինել օդում. մալուխը, հավանաբար, կդիմանա տարբեր արտաքին ազդեցությունների: Եթե մալուխի պատյանը բավականաչափ ամուր չէ, մալուխի մեկուսացումը կվնասվի, դրանով իսկ կրճատելով մալուխի կյանքը կամ առաջացնելով կարճ միացումներ, հրդեհներ և վնասվածքների վտանգներ: Մալուխների հետազոտողներն ու տեխնիկները պարզել են, որ ճառագայթմամբ խաչաձև միացված նյութերն ունեն ավելի բարձր մեխանիկական ամրություն, քան մշակումից առաջ: Խաչաձև միացման գործընթացը փոխում է մալուխի մեկուսացման պատյանի նյութում օգտագործվող պոլիմերի քիմիական կառուցվածքը՝ հալվող ջերմապլաստիկ նյութը վերածելով ոչ հալվող առաձգական նյութի: Խաչաձև միացման ճառագայթումը նաև զգալիորեն բարելավում է մալուխի մեկուսացման ջերմային, մեխանիկական և քիմիական հատկությունները:

Հաստատուն հոսանքի շղթաները շահագործման ընթացքում հաճախ ենթարկվում են մի շարք անբարենպաստ հանգամանքների, որոնք հանգեցնում են հողանցման և համակարգի պատշաճ գործունեությանը խոչընդոտելուն: Արտահոսքը, մալուխների վատ արտադրությունը, անբավարար մեկուսիչ նյութերը, մեկուսացման անբավարար աշխատանքը, հաստատուն հոսանքի համակարգի մեկուսացման հնացումը և որոշակի վնասման թերությունների առկայությունը կարող են հողանցման պատճառ դառնալ կամ հողանցման վտանգ դառնալ: Ավելին, արտաքին կլիման, փոքրիկ կենդանիների ներխուժումը կամ խայթոցը կարող են հանգեցնել հաստատուն հոսանքի հողանցման խնդիրների: Արդյունքում, այս դեպքում, մալուխի պատյանը սովորաբար պաշտպանված է կրծողներից պաշտպանված նյութով: