Фотоэлектрдик электр станцияларында колдонулган популярдуу зымдар жана материалдар менен таанышуу

Акыркы жылдары күн энергиясын (ФЭ) электр энергиясын өндүрүү фотоэлектрдик станцияларды куруу процессинде барган сайын кеңири жайылып, тездик менен өнүгүп жатат, фотоэлектрдик модулдар, инверторлор, күчөткүч трансформаторлор сыяктуу негизги жабдуулардан тышкары, фотоэлектрдик кабелдик материалдарды туташтырууну колдоодон тышкары, фотоэлектрдик электр станциясынын жалпы кирешелүүлүгүнө, иштөө коопсуздугуна, жогорку натыйжалуулугуна да маанилүү ролду ойнойт. Төмөндө ФЭ электр станцияларында колдонулган кеңири таралган кабелдердин жана материалдардын, ошондой эле алардын айлана-чөйрөгө тийгизген таасиринин толук баяндамасы келтирилген.

Күн электр станцияларынын системасына ылайык, кабелдерди туруктуу токтун жана өзгөрмө токтун кабелдери деп бөлүүгө болот жана ар кандай максаттарга жана колдонуу чөйрөсүнө жараша төмөнкүдөй классификацияланат:

1. Туруктуу токтун кабели
(1). Модулдарды модулдарга удаалаш кабелдер туташтырат.
(2). Параллель туташуу аркылуу саптар жана алардын саптары менен туруктуу ток бөлүштүрүү кутучасынын (конвергенция кутучасы) ортосунда.
(3). Туруктуу ток бөлүштүрүүчү куту менен инвертордун ортосуна кабелди туташтырыңыз.

Жогоруда саналган кабелдер туруктуу токтун кабелдери болуп саналат, алар нымдуулукка туруктуу, күндүн таасирине, суукка, ысыкка жана ультрафиолет нурлануусуна туруктуу болушу керек. Айрым учурларда кислота, щелоч жана башка химиялык заттардан да алыс болуу керек.

2. AC кабели
(1). Инверторду кабель аркылуу күчөткүч трансформаторго туташтырыңыз.
(2). Көтөргүч трансформаторду электр бөлүштүрүүчү блокко туташтыруучу кабель.
(3). Тармак үчүн бөлүштүрүүчү блок же колдонуучунун туташтыруучу кабели.

Кабелдин бул бөлүгү жалпы электр кабелин тандоо стандарттарына ылайык имараттын ичиндеги чөйрөдө төшөлгөн AC жүктөө кабели үчүн.

3. Фотоэлектрдик атайын кабель
Аба ырайынын жагымсыз шарттарында сыртта көп сандаган туруктуу ток кабелдери орнотулушу керек, ошондуктан кабель материалы ультрафиолет нурлануусуна, озонго, температуранын кескин өзгөрүшүнө жана химиялык эрозияга туруктуу болушу керек. Мындай чөйрөдө узак убакыт бою колдонулган кадимки материалдык кабелдер кабелдин кабыгын алсыратып, ал тургай изоляция катмарын эритип жиберет. Бул шарттар кабель системасына дароо зыян келтирип гана тим болбостон, кабелдин кыска туташуу мүмкүнчүлүгүн, ошондой эле орто жана узак мөөнөттүү келечекте өрт чыгуу же жумушчулардын жаракат алуу ыктымалдыгын жогорулатып, системанын иштөө мөөнөтүн бир топ кыскартат.

Ошентип, күн энергиясы электр станцияларында күн энергиясына тиешелүү кабелдерди жана компоненттерди колдонуу өтө маанилүү. Күн энергиясы өнөр жайынын тынымсыз кеңейиши менен фотоэлектрдик колдоочу компоненттердин рыногу акырындык менен өнүгүп, кабелдерге келсек, фотоэлектрдик адистештирилген кабелдик товарлар үчүн бир катар стандарттар иштелип чыккан. Жакында эле иштелип чыккан, 120 ℃ температурага туруштук бере алган электрондук нурлуу кайчылаш байланыштыруучу кабель катаал климаттык шарттарга жана механикалык соккуларга туруштук бере алат. Дагы бир мисал - RADOX кабели, ал эл аралык IEC216 стандартына ылайык иштелип чыккан, сырткы кызмат мөөнөтү резина кабелдерге караганда 8 эсе жана ПВХ кабелдерге караганда 32 эсе узак күн энергиясы кабели. Адистештирилген фотоэлектрдик кабелдер жана компоненттер аба ырайына, ультрафиолет нурларына жана озон эрозиясына жогорку туруктуулукту камсыз кылат жана температуранын кеңири диапазонуна туруштук бере алат. Европада техниктер чатырда өлчөнгөн температуранын деңгээли 100дөн 110°Cге чейин жетиши мүмкүн экенин аныкташкан.

4. Кабел өткөргүчтөрүнүн материалдары
Туруктуу токтун кабелдери көбүнчө күн электр станцияларында узак мөөнөттүү сырткы иштөө үчүн колдонулат; бирок, имараттын чектелүү мүмкүнчүлүктөрүнөн улам, кабелдик туташуулар негизинен туташтыргычтар үчүн колдонулат. Кабелдик өткөргүч материалдар жез өзөктүү жана алюминий өзөктүү болуп бөлүнөт. Жез өзөктүү кабел алюминийге караганда жакшыраак кычкылданууга туруктуулукка ээ, узак кызмат мөөнөтү, туруктуулугу жана жакшы иштеши, чыңалуунун төмөндөшү жана кубаттуулуктун аз жоготуу мүнөздөмөлөрү бар; курулушта жез өзөгүнүн жакшы ийкемдүүлүгүнөн улам, уруксат берилген ийилүү радиусу кичинекей, ошондуктан ийилүү оңой, түтүк оңой эскирет; жана жез өзөгүнүн чарчоосунан улам, кайталап ийилгенде сынуу оңой эмес, ошондуктан туташтыруу оңой; ошол эле учурда, жез өзөгүнүн механикалык күчү жогору, тескерисинче, алюминий өзөктүү кабели, химиялык сапаттарынан улам, кычкылданууга (электрохимиялык реакция) жакын жана айрыкча, бузулууга алып келиши мүмкүн болгон сойлоп жүрүү кубулуштарына жакын.

Натыйжада, жез кабелдер күн энергиясы системаларында, айрыкча, түздөн-түз көмүлгөн кабелдик электр энергиясын жеткирүү жаатында олуттуу артыкчылыктарга ээ. Ал кырсыктардын санын азайтып, электр менен камсыздоонун ишенимдүүлүгүн жогорулатып, курулушту жана техникалык тейлөөнү жеңилдетет жана башка ушул сыяктуу иштерди жасай алат. Дал ушул себептен жез кабелдер негизинен Кытайда жер астындагы кабелдик электр энергиясын жеткирүүдө колдонулат.

5. Кабелдик жылуулоочу кабыктын материалдары
Фотоэлектрдик электр станциясын орнотуу, иштетүү жана техникалык тейлөө учурунда кабель топурактын астында, өсүп кеткен таштардын астында, зымдардын курч четтеринин чатырынын түзүлүшүндө же абада ачык болушу мүмкүн; кабель ар кандай тышкы таасирлерге туруштук бере алат. Эгерде кабель кабыгы жетишсиз бекем болсо, кабелдин изоляциясы бузулуп, кабелдин иштөө мөөнөтүн кыскартат же кыска туташууларды, өрттөрдү жана жаракат алуу коркунучтарын жаратат. Кабель изилдөөчүлөрү жана техниктери нурлануу менен кайчылаш байланышкан материалдар иштетүүгө чейинкиге караганда жогорку механикалык бекемдикке ээ экенин аныкташкан. Кайчылаш байланыштыруу процесси кабелдик изоляция кабыгынын материалында колдонулган полимердин химиялык түзүлүшүн өзгөртүп, эрүүчү термопластикалык материалды эрибеген эластомер материалына айландырат. Кайчылаш байланыштыруучу нурлануу ошондой эле кабелдик изоляциянын жылуулук, механикалык жана химиялык касиеттерин бир топ жакшыртат.

Туруктуу токтун чынжырлары иштөө учурунда көп учурда ар кандай жагымсыз жагдайларга дуушар болот, бул жерге туташууга алып келет жана системанын туура иштешине тоскоол болот. Экструзия, кабелдин начар өндүрүлүшү, изоляциялык материалдардын жетишсиздиги, изоляциянын жетишсиз иштеши, туруктуу ток системасынын изоляциясынын эскириши жана белгилүү бир бузулуулардын болушу жерге туташууну пайда кылышы же жерге туташуу коркунучун жаратышы мүмкүн. Андан тышкары, тышкы климат, кичинекей жаныбарлардын басып кириши же тиштөө - мунун баары туруктуу токтун жерге туташуу көйгөйлөрүнө алып келет. Натыйжада, бул сценарийде кабель кабыгы, адатта, кемирүүчүлөрдөн корголгон зат менен капталган.