फोटोव्होल्टेइक ऊर्जा प्रकल्पांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या लोकप्रिय तारा आणि सामग्रीची ओळख

अलिकडच्या वर्षांत, सौर ऊर्जा (PV) निर्मितीचा वापर अधिकाधिक व्यापक होत असून, त्याचा वेगाने विकास होत आहे. फोटोव्होल्टेइक ऊर्जा प्रकल्पांच्या उभारणी प्रक्रियेत, फोटोव्होल्टेइक मॉड्यूल्स, इन्व्हर्टर्स, स्टेप-अप ट्रान्सफॉर्मर्स यांसारख्या मुख्य उपकरणांव्यतिरिक्त, फोटोव्होल्टेइक केबलच्या जोडणीसाठी लागणारे साहित्यदेखील फोटोव्होल्टेइक ऊर्जा प्रकल्पाच्या एकूण नफा, कार्यान्वयन सुरक्षा आणि उच्च कार्यक्षमतेवर महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. खाली पीव्ही ऊर्जा प्रकल्पांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या सामान्य केबल्स आणि साहित्याचा, तसेच त्यांच्या पर्यावरणीय परिणामांचा संपूर्ण आढावा दिला आहे.

पीव्ही पॉवर प्लांटच्या प्रणालीनुसार, केबल्सचे डीसी केबल्स आणि एसी केबल्समध्ये वर्गीकरण केले जाऊ शकते आणि वापराच्या विविध उद्देशांवर आणि वातावरणावर आधारित त्यांचे वर्गीकरण खालीलप्रमाणे केले जाते:

१. डीसी केबल
(1). सिरीज केबल्स मॉड्यूल्सना मॉड्यूल्सशी जोडतात.
(2). स्ट्रिंग्ज आणि त्यांच्या स्ट्रिंग्ज आणि डीसी वितरण बॉक्स (कन्व्हर्जन्स बॉक्स) यांच्यामध्ये समांतर जोडणीद्वारे.
(3). डीसी डिस्ट्रिब्युशन बॉक्स आणि इन्व्हर्टर दरम्यान केबल जोडा.

वर नमूद केलेल्या केबल्स डीसी केबल्स आहेत, ज्या ओलावा-रोधक, तसेच सूर्यप्रकाश, थंडी, उष्णता आणि अतिनील किरणांना प्रतिरोधक असणे आवश्यक आहे. काही प्रकरणांमध्ये, आम्ल, अल्कली आणि इतर रासायनिक पदार्थांना देखील टाळणे आवश्यक असते.

२. एसी केबल
(1). केबल वापरून इन्व्हर्टरला स्टेप-अप ट्रान्सफॉर्मरशी जोडा.
(2). स्टेप-अप ट्रान्सफॉर्मरला विद्युत वितरण युनिटशी जोडणारी केबल.
(3). ग्रीडसाठी वितरण युनिट किंवा वापरकर्त्याची कनेक्शन केबल.

केबलचा हा भाग एसी लोड केबलसाठी आहे, जो सामान्य पॉवर केबल निवड मानकांनुसार घराच्या आतील वातावरणात टाकला जातो.

३. फोटोव्होल्टेइक विशेष केबल
प्रतिकूल हवामानाच्या परिस्थितीत मोठ्या संख्येने डीसी केबल्स घराबाहेर स्थापित कराव्या लागतात, त्यामुळे केबलचे मटेरियल अतिनील किरणोत्सर्ग, ओझोन, तापमानातील तीव्र बदल आणि रासायनिक झीज यांना प्रतिरोधक असले पाहिजे. या वातावरणात दीर्घकाळासाठी वापरलेल्या सामान्य मटेरियलच्या केबल्समुळे केबलचे बाह्य आवरण कमकुवत होते आणि इन्सुलेशनचा थरही विरघळतो. या परिस्थितीमुळे केवळ केबल सिस्टीमचे तात्काळ नुकसान होत नाही, तर मध्यम ते दीर्घ कालावधीत केबल शॉर्ट-सर्किट होण्याची शक्यता, तसेच आग लागण्याची किंवा कामगारांना इजा होण्याची शक्यताही वाढते, ज्यामुळे सिस्टीमचे सेवा आयुष्य लक्षणीयरीत्या कमी होते.

त्यामुळे, सौर ऊर्जा प्रकल्पांमध्ये पीव्ही-विशिष्ट केबल्स आणि घटकांचा वापर अत्यंत महत्त्वाचा आहे. सौर उद्योगाच्या सततच्या विस्तारामुळे, फोटोव्होल्टेइक सहाय्यक घटकांची बाजारपेठ हळूहळू उदयास आली आहे, आणि केबल्सच्या बाबतीत, फोटोव्होल्टेइक विशेष केबल उत्पादनांसाठी विविध मानके तयार केली गेली आहेत. अलीकडेच डिझाइन केलेली इलेक्ट्रॉन बीम क्रॉसलिंकिंग केबल, जी १२०°C तापमान सहन करू शकते, ती कठोर हवामान आणि यांत्रिक धक्के सहन करू शकते. दुसरे उदाहरण म्हणजे रॅडॉक्स केबल, जी आंतरराष्ट्रीय मानक IEC216 नुसार डिझाइन केलेली एक विशेष सौर ऊर्जा केबल आहे, जिचे बाह्य सेवा आयुष्य रबर केबल्सपेक्षा ८ पट आणि पीव्हीसी केबल्सपेक्षा ३२ पट जास्त आहे. विशेष फोटोव्होल्टेइक केबल्स आणि घटक उत्कृष्ट हवामान प्रतिरोध, अतिनील किरणे आणि ओझोनमुळे होणारी झीज यांना प्रतिकार करण्याची क्षमता देतात आणि तापमानातील विस्तृत बदलांना तोंड देऊ शकतात. युरोपमध्ये, तंत्रज्ञांना असे आढळून आले आहे की छतावर मोजलेले तापमान १०० ते ११०°C पर्यंत पोहोचू शकते.

४. केबल कंडक्टरचे साहित्य
डीसी केबल्सचा वापर सामान्यतः सौर ऊर्जा केंद्रांमध्ये दीर्घकालीन बाह्य कार्यांसाठी केला जातो; तथापि, इमारतीच्या मर्यादांमुळे, केबल जोडणीसाठी प्रामुख्याने कनेक्टर्सचा वापर केला जातो. केबल कंडक्टर सामग्रीचे वर्गीकरण कॉपर कोअर आणि ॲल्युमिनियम कोअरमध्ये केले जाते. कॉपर कोअर केबलमध्ये ॲल्युमिनियमपेक्षा ऑक्सिडेशनला चांगला प्रतिकार करण्याची क्षमता, दीर्घायुष्य, चांगली स्थिरता आणि कार्यक्षमता, कमी व्होल्टेज ड्रॉप आणि कमी पॉवर लॉस ही वैशिष्ट्ये आहेत; बांधकामात, कॉपर कोअरच्या चांगल्या लवचिकतेमुळे, वाकण्याची परवानगी असलेली त्रिज्या लहान असते, त्यामुळे ते सहज वाकते आणि पाईपची झीज सहज होते; तसेच कॉपर कोअरला थकवा येत नाही, वारंवार वाकवल्याने ते सहज तुटत नाही, त्यामुळे जोडणी करणे सोपे होते; त्याच वेळी, कॉपर कोअरची यांत्रिक शक्ती जास्त असते, याउलट, ॲल्युमिनियम कोअर केबल, त्याच्या रासायनिक गुणधर्मांमुळे, ऑक्सिडेशन (इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रिया) होण्याची शक्यता असते आणि विशेषतः क्रीप घटनेची शक्यता असते, ज्यामुळे बिघाड होऊ शकतो.

परिणामी, सौर ऊर्जा प्रणालींमध्ये, विशेषतः थेट जमिनीखालील केबलद्वारे वीज वितरणाच्या क्षेत्रात तांब्याच्या केबल्सचे महत्त्वपूर्ण फायदे आहेत. त्यामुळे अपघातांची संख्या कमी होते, वीज पुरवठ्याची विश्वसनीयता वाढते, बांधकाम आणि देखभाल सोपी होते, इत्यादी. नेमक्या याच कारणामुळे चीनमध्ये भूमिगत केबलद्वारे वीज वितरणासाठी प्रामुख्याने तांब्याच्या केबलचा वापर केला जातो.

५. केबल इन्सुलेशन शीथचे साहित्य
फोटोव्होल्टेइक ऊर्जा प्रकल्पाच्या स्थापनेदरम्यान, संचालन आणि देखभालीच्या वेळी, केबल जमिनीखाली मातीत, वाढलेल्या खडकांमध्ये, छताच्या रचनेत किंवा वायरिंगच्या तीक्ष्ण कडांमध्ये असू शकते, किंवा हवेत उघडी असू शकते; केबलला विविध प्रकारचे बाह्य आघात सहन करावे लागण्याची शक्यता असते. जर केबलचे बाह्य आवरण पुरेसे मजबूत नसेल, तर केबलचे इन्सुलेशन खराब होईल, ज्यामुळे केबलचे आयुष्य कमी होईल किंवा शॉर्ट सर्किट, आग आणि इजा होण्याचा धोका निर्माण होईल. केबल संशोधक आणि तंत्रज्ञांनी शोधून काढले आहे की, किरणोत्सर्गाद्वारे क्रॉस-लिंक केलेल्या सामग्रीची यांत्रिक शक्ती प्रक्रियेपूर्वीपेक्षा जास्त असते. क्रॉसलिंकिंग प्रक्रिया केबल इन्सुलेशनच्या बाह्य आवरणाच्या सामग्रीमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या पॉलिमरची रासायनिक रचना बदलते, ज्यामुळे वितळण्यायोग्य थर्मोप्लास्टिक सामग्रीचे रूपांतर न वितळणाऱ्या इलास्टोमर सामग्रीमध्ये होते. क्रॉसलिंकिंग किरणोत्सर्गामुळे केबल इन्सुलेशनचे औष्णिक, यांत्रिक आणि रासायनिक गुणधर्म देखील लक्षणीयरीत्या सुधारतात.

डीसी सर्किट्स कार्यरत असताना अनेकदा विविध प्रतिकूल परिस्थितींना सामोरे जातात, ज्यामुळे ग्राउंडिंग होते आणि प्रणाली योग्यरित्या कार्य करण्यापासून थांबते. केबलचे बाहेर सरकणे, निकृष्ट दर्जाचे केबल उत्पादन, अपुरे इन्सुलेशन साहित्य, इन्सुलेशनची अपुरी कार्यक्षमता, डीसी प्रणालीच्या इन्सुलेशनचे वय वाढणे आणि विशिष्ट दोषांची उपस्थिती या सर्वांमुळे ग्राउंडिंग होऊ शकते किंवा ग्राउंडिंगचा धोका निर्माण होऊ शकतो. याव्यतिरिक्त, बाह्य हवामान, लहान प्राण्यांचा शिरकाव किंवा चावा या सर्वांमुळे डीसी ग्राउंडिंगच्या समस्या निर्माण होतात. परिणामी, अशा परिस्थितीत, केबलच्या आवरणाला सामान्यतः उंदीर-प्रतिरोधक पदार्थाचे आवरण दिलेले असते.