Hyrje në telat dhe materialet e njohura të përdorura në impiantet e energjisë fotovoltaike

Në vitet e fundit, aplikimi i gjenerimit të energjisë diellore (PV) po bëhet gjithnjë e më i përhapur, zhvillim i shpejtë, në procesin e ndërtimit të centraleve fotovoltaike, përveç pajisjeve kryesore, siç janë modulet fotovoltaike, invertorët, transformatorët ngritës, përveç mbështetjes së lidhjes së materialeve të kabllove fotovoltaike në rentabilitetin e përgjithshëm të centralit fotovoltaik, siguria operative, pavarësisht nëse është me efikasitet të lartë, luan gjithashtu një rol vendimtar. Më poshtë është një pasqyrë e plotë e kabllove dhe materialeve të zakonshme të përdorura në centralet fotovoltaike, si dhe ndikimi i tyre në mjedis.

Sipas sistemit të centraleve fotovoltaike, kabllot mund të klasifikohen në kabllo DC dhe kabllo AC, dhe klasifikohen si më poshtë bazuar në qëllimet dhe mjediset e ndryshme të përdorimit:

1. Kabllo DC
(1). Kabllot serike lidhin modulet me module.
(2). Midis telave dhe telave të tyre dhe kutisë së shpërndarjes DC (kutia e konvergjencës) nëpërmjet lidhjes paralele.
(3). Lidhni një kabllo midis kutisë së shpërndarjes DC dhe invertorit.

Kabllot e listuara më sipër janë kabllo DC, të cilët duhet të jenë të papërshkueshëm nga lagështia, rezistentë ndaj ekspozimit në diell, të ftohtit, nxehtësisë dhe rrezatimit UV. Në disa raste, duhet të shmangen edhe acidet, alkalet dhe substancat e tjera kimike.

2. Kabllo AC
(1). Lidhni invertorin me transformatorin ngritës duke përdorur kabllon.
(2). Kablloja që lidh transformatorin ngritës me njësinë e shpërndarjes së energjisë elektrike.
(3). Njësia shpërndarëse për rrjetin ose kabllon e lidhjes së përdoruesit.

Ky seksion i kabllit është për kabllon e ngarkesës AC, i cili vendoset në një mjedis të brendshëm në përputhje me standardet e përgjithshme të përzgjedhjes së kabllove të energjisë.

3. Kabllo special fotovoltaik
Një numër i madh kabllosh DC duhet të instalohen jashtë në kushte të pafavorshme atmosferike, prandaj materiali i kabllos duhet të jetë rezistent ndaj rrezatimit UV, ozonit, ndryshimeve ekstreme të temperaturës dhe erozionit kimik. Kabllot e materialit të zakonshëm të përdorur në këtë mjedis për një periudhë të zgjatur kohore do ta dobësojnë mbështjellësin e kabllos dhe madje do ta tretin shtresën izoluese. Këto kushte jo vetëm që do ta dëmtojnë menjëherë sistemin e kabllove, por gjithashtu do të rrisin mundësinë e qarkut të shkurtër të kabllos, si dhe mundësinë e zjarreve ose lëndimeve të punëtorëve në afat të mesëm dhe të gjatë, duke e zvogëluar ndjeshëm jetëgjatësinë e shërbimit të sistemit.

Kështu, përdorimi i kabllove dhe komponentëve specifikë fotovoltaikë në termocentralet fotovoltaike është kritik. Me zgjerimin e vazhdueshëm të industrisë diellore, tregu për komponentët mbështetës fotovoltaikë është rritur në mënyrë progresive dhe, për sa i përket kabllove, është prodhuar një gamë standardesh për mallrat e specializuara të kabllove fotovoltaikë. Kablloja e ndërlidhjes së rrezeve elektronike e projektuar së fundmi, e vlerësuar në 120 ℃, mund t'i mbijetojë kushteve të vështira klimatike dhe goditjeve mekanike. Një shembull tjetër është kablloja RADOX, e cila është një kabllo e specializuar për energji diellore e projektuar në përputhje me standardin ndërkombëtar IEC216, me një jetëgjatësi shërbimi në natyrë që është 8 herë më e gjatë se ajo e kabllove të gomës dhe 32 herë më e gjatë se ajo e kabllove PVC. Kabllot dhe komponentët e specializuar fotovoltaikë ofrojnë rezistencë superiore ndaj motit, rezistencë ndaj erozionit UV dhe ozonit dhe mund t'i mbijetojnë një game më të gjerë ndryshimesh të temperaturës. Në Evropë, teknikët zbuluan se nivelet e temperaturës së matur në çati mund të arrijnë 100 deri në 110°C.

4. Materialet e Përçuesit të Kabllit
Kabllot DC përdoren më së shpeshti në termocentralet diellore për operacione afatgjata në natyrë; megjithatë, për shkak të kufizimeve të ndërtimit, lidhjet e kabllove përdoren kryesisht për lidhës. Materialet përçuese të kabllove klasifikohen në bërthamë bakri dhe bërthamë alumini. Kablloja me bërthamë bakri ka një rezistencë më të mirë ndaj oksidimit sesa alumini, jetëgjatësi të madhe, stabilitet dhe performancë të mirë, rënie të vogël të tensionit dhe karakteristika të vogla humbjeje të energjisë; në ndërtim, për shkak të fleksibilitetit të mirë të bërthamës së bakrit, rrezja e lejuar e lakimit është e vogël, kështu që është e lehtë për t'u përkulur, tubi është i lehtë për t'u konsumuar; dhe lodhja e bërthamës së bakrit, përkulja e përsëritur nuk është e lehtë për t'u thyer, kështu që është e lehtë për t'u lidhur; në të njëjtën kohë, forca mekanike e bërthamës së bakrit është e lartë, mund të... Përkundrazi, kablloja me bërthamë alumini, për shkak të cilësive të saj kimike, është e prirur ndaj oksidimit (reaksion elektrokimik), dhe është veçanërisht e prirur ndaj fenomeneve të zvarritjes, të cilat mund të çojnë në dështim.

Si rezultat, kabllot e bakrit kanë përfitime të konsiderueshme në sistemet e energjisë diellore, veçanërisht në fushën e varrosjes direkte të furnizimit me energji të kabllove. Mund të zvogëlojë numrin e aksidenteve, të rrisë besueshmërinë e furnizimit me energji, ta bëjë ndërtimin dhe mirëmbajtjen më të lehtë e kështu me radhë. Pikërisht për këtë arsye kabllot e bakrit përdoren kryesisht në furnizimin me energji të kabllove nëntokësore në Kinë.

5. Materialet e mbështjelljes së izolimit të kabllove
Gjatë instalimit, funksionimit dhe mirëmbajtjes së një termocentrali fotovoltaik, kablloja mund të jetë në tokë nën dhe, shkëmbinj të mbipopulluar, strukturën e çatisë ose skajet e mprehta të instalimeve elektrike ose e ekspozuar në ajër; kablloja ka të ngjarë t'i rezistojë një sërë ndikimesh të jashtme. Nëse mbështjellësi i kabllos nuk është mjaftueshëm i fortë, izolimi i kabllos do të dëmtohet, duke shkurtuar kështu jetëgjatësinë e kabllit ose duke shkaktuar qarqe të shkurtra, zjarre dhe rreziqe lëndimesh. Studiuesit dhe teknikët e kabllove zbuluan se materialet e lidhura me rrezatim kanë një forcë mekanike më të lartë se para trajtimit. Procesi i lidhjes së kryqëzuar ndryshon strukturën kimike të polimerit të përdorur në materialin e mbështjellësit izolues të kabllos, duke e shndërruar materialin termoplastik të shkrirë në një material elastomer jo të shkrirë. Rrezatimi i lidhjes së kryqëzuar gjithashtu përmirëson ndjeshëm vetitë termike, mekanike dhe kimike të izolimit të kabllos.

Qarqet DC ekspozohen shpesh ndaj një sërë rrethanash të pafavorshme gjatë funksionimit, duke rezultuar në tokëzim dhe duke penguar sistemin të funksionojë siç duhet. Nxjerrja, prodhimi i dobët i kabllove, materialet e papërshtatshme izoluese, performanca e pamjaftueshme e izolimit, plakja e izolimit të sistemit DC dhe prania e defekteve specifike të dëmtimit mund të shkaktojnë tokëzim ose të bëhen një rrezik për tokëzimin. Për më tepër, klima e jashtme, pushtimi i kafshëve të vogla ose kafshimi do të rezultojnë në probleme me tokëzimin DC. Si rezultat, në këtë skenar, mbështjellësi i kabllit është përgjithësisht i blinduar me një substancë rezistente ndaj brejtësve.