ఫోటోవోల్టాయిక్ విద్యుత్ కేంద్రాలలో ఉపయోగించే ప్రముఖ వైర్లు మరియు పదార్థాల పరిచయం

ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, సౌరశక్తి (PV) విద్యుత్ ఉత్పత్తి వినియోగం మరింత విస్తృతంగా మరియు వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతోంది. ఫోటోవోల్టాయిక్ విద్యుత్ ప్లాంట్ల నిర్మాణ ప్రక్రియలో, ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూల్స్, ఇన్వర్టర్లు, స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు వంటి ప్రధాన పరికరాలతో పాటు, ఫోటోవోల్టాయిక్ కేబుల్ అనుసంధానానికి సహాయపడే పదార్థాలు కూడా ప్లాంట్ యొక్క మొత్తం లాభదాయకత, కార్యాచరణ భద్రత మరియు అధిక సామర్థ్యంపై కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి. PV విద్యుత్ ప్లాంట్లలో ఉపయోగించే సాధారణ కేబుల్స్ మరియు పదార్థాలు, అలాగే వాటి పర్యావరణ ప్రభావం గురించి పూర్తి అవలోకనం కింద ఇవ్వబడింది.

PV పవర్ ప్లాంట్ల వ్యవస్థ ప్రకారం, కేబుళ్లను DC కేబుళ్లు మరియు AC కేబుళ్లుగా వర్గీకరించవచ్చు మరియు వాటిని ఉపయోగించే వివిధ ప్రయోజనాలు మరియు పరిసరాల ఆధారంగా ఈ క్రింది విధంగా వర్గీకరిస్తారు:

1. DC కేబుల్
(1). సిరీస్ కేబుల్స్ మాడ్యూల్స్‌ను మాడ్యూల్స్‌కు కలుపుతాయి.
(2). తీగలు మరియు వాటి తీగలు మరియు DC పంపిణీ పెట్టె (కన్వర్జెన్స్ బాక్స్) మధ్య సమాంతర కనెక్షన్ ద్వారా.
(3). DC డిస్ట్రిబ్యూషన్ బాక్స్ మరియు ఇన్వర్టర్ మధ్య కేబుల్‌ను కనెక్ట్ చేయండి.

పైన పేర్కొన్న కేబుల్స్ DC కేబుల్స్, ఇవి తప్పనిసరిగా తేమ-నిరోధకమైనవిగా, సూర్యరశ్మి, చలి, వేడి మరియు UV కిరణాలను తట్టుకునేవిగా ఉండాలి. కొన్ని సందర్భాల్లో, ఆమ్లం, క్షారం మరియు ఇతర రసాయన పదార్థాలను కూడా నివారించాలి.

2. AC కేబుల్
(1). కేబుల్ ఉపయోగించి ఇన్వర్టర్‌ను స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌కు కనెక్ట్ చేయండి.
(2). స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ను విద్యుత్ పంపిణీ యూనిట్‌కు అనుసంధానించే కేబుల్.
(3). గ్రిడ్ కోసం పంపిణీ యూనిట్ లేదా వినియోగదారు కనెక్షన్ కేబుల్.

కేబుల్‌లోని ఈ భాగం AC లోడ్ కేబుల్ కోసం ఉద్దేశించబడింది, దీనిని సాధారణ పవర్ కేబుల్ ఎంపిక ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా ఇండోర్ వాతావరణంలో వేస్తారు.

3. ఫోటోవోల్టాయిక్ ప్రత్యేక కేబుల్
అధిక సంఖ్యలో DC కేబుళ్లను ప్రతికూల వాతావరణ పరిస్థితులలో ఆరుబయట అమర్చవలసి ఉంటుంది, అందువల్ల కేబుల్ పదార్థం UV వికిరణం, ఓజోన్, తీవ్రమైన ఉష్ణోగ్రత మార్పులు మరియు రసాయన కోతను తట్టుకునేదిగా ఉండాలి. ఈ వాతావరణంలో ఎక్కువ కాలం ఉపయోగించే సాధారణ పదార్థంతో చేసిన కేబుళ్లు, కేబుల్ పై పొరను బలహీనపరుస్తాయి మరియు ఇన్సులేషన్ పొరను కూడా కరిగించివేస్తాయి. ఈ పరిస్థితులు కేబుల్ వ్యవస్థను తక్షణమే దెబ్బతీయడమే కాకుండా, మధ్యకాలికం నుండి దీర్ఘకాలికంగా కేబుల్ షార్ట్-సర్క్యూట్ అయ్యే అవకాశాన్ని, అలాగే అగ్నిప్రమాదాలు లేదా కార్మికులకు గాయాలయ్యే సంభావ్యతను పెంచుతాయి, తద్వారా వ్యవస్థ యొక్క సేవా జీవితాన్ని గణనీయంగా తగ్గిస్తాయి.

అందువల్ల, ఫోటోవోల్టాయిక్ (PV) విద్యుత్ ప్లాంట్లలో PV-కి ప్రత్యేకమైన కేబుల్స్ మరియు కాంపోనెంట్స్ వాడకం చాలా కీలకం. సౌర పరిశ్రమ నిరంతరం విస్తరిస్తున్నందున, ఫోటోవోల్టాయిక్ సహాయక కాంపోనెంట్స్ కోసం మార్కెట్ క్రమంగా అభివృద్ధి చెందింది మరియు కేబుల్స్ విషయంలో, ఫోటోవోల్టాయిక్ ప్రత్యేక కేబుల్ ఉత్పత్తుల కోసం అనేక ప్రమాణాలు రూపొందించబడ్డాయి. ఇటీవల రూపొందించిన, 120 ℃ రేటింగ్ కలిగిన ఎలక్ట్రాన్ బీమ్ క్రాస్‌లింకింగ్ కేబుల్, కఠినమైన వాతావరణ పరిస్థితులను మరియు యాంత్రిక ఒత్తిడిని తట్టుకోగలదు. దీనికి మరొక ఉదాహరణ రాడాక్స్ (RADOX) కేబుల్. ఇది అంతర్జాతీయ ప్రమాణం IEC216కు అనుగుణంగా రూపొందించబడిన ఒక ప్రత్యేక సౌరశక్తి కేబుల్. దీని బాహ్య సేవా జీవితం రబ్బరు కేబుల్స్ కంటే 8 రెట్లు మరియు PVC కేబుల్స్ కంటే 32 రెట్లు ఎక్కువ. ప్రత్యేక ఫోటోవోల్టాయిక్ కేబుల్స్ మరియు కాంపోనెంట్స్ ఉన్నతమైన వాతావరణ నిరోధకతను, UV మరియు ఓజోన్ కోత నిరోధకతను అందిస్తాయి మరియు విస్తృత శ్రేణి ఉష్ణోగ్రత మార్పులను తట్టుకోగలవు. యూరప్‌లో, పైకప్పుపై కొలిచిన ఉష్ణోగ్రత స్థాయిలు 100 నుండి 110°C వరకు చేరగలవని సాంకేతిక నిపుణులు కనుగొన్నారు.

4. కేబుల్ కండక్టర్ పదార్థాలు
సౌర విద్యుత్ కేంద్రాలలో దీర్ఘకాలిక బహిరంగ కార్యకలాపాల కోసం DC కేబుల్స్ సర్వసాధారణంగా ఉపయోగించబడతాయి; అయితే, భవన పరిమితుల కారణంగా, కేబుల్ కనెక్షన్‌లు ప్రాథమికంగా కనెక్టర్ల కోసం ఉపయోగించబడతాయి. కేబుల్ కండక్టర్ పదార్థాలను కాపర్ కోర్ మరియు అల్యూమినియం కోర్‌గా వర్గీకరించారు. కాపర్ కోర్ కేబుల్‌కు అల్యూమినియం కంటే మెరుగైన ఆక్సీకరణ నిరోధకత, దీర్ఘాయువు, మంచి స్థిరత్వం మరియు పనితీరు, తక్కువ వోల్టేజ్ డ్రాప్ మరియు తక్కువ పవర్ లాస్ లక్షణాలు ఉన్నాయి; నిర్మాణంలో, కాపర్ కోర్ యొక్క మంచి ఫ్లెక్సిబిలిటీ కారణంగా, అనుమతించదగిన వంపు వ్యాసార్థం చిన్నదిగా ఉంటుంది, కాబట్టి వంచడం సులభం, పైపును అమర్చడం సులభం; మరియు కాపర్ కోర్ అలసట, పదేపదే వంచడం వల్ల విరగడం సులభం కాదు, కాబట్టి కనెక్ట్ చేయడం సులభం; అదే సమయంలో, కాపర్ కోర్ యాంత్రిక బలం ఎక్కువగా ఉంటుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, అల్యూమినియం కోర్ కేబుల్, దాని రసాయన లక్షణాల కారణంగా, ఆక్సీకరణకు (ఎలక్ట్రోకెమికల్ రియాక్షన్) గురయ్యే అవకాశం ఉంది, మరియు ముఖ్యంగా క్రీప్ దృగ్విషయాలకు గురయ్యే అవకాశం ఉంది, ఇది వైఫల్యానికి దారితీస్తుంది.

ఫలితంగా, సౌర విద్యుత్ వ్యవస్థలలో, ముఖ్యంగా నేరుగా భూగర్భ కేబుల్ విద్యుత్ సరఫరా రంగంలో రాగి కేబుళ్లకు గణనీయమైన ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి. ఇది ప్రమాదాల సంఖ్యను తగ్గించగలదు, విద్యుత్ సరఫరా విశ్వసనీయతను పెంచగలదు, నిర్మాణం మరియు నిర్వహణను సులభతరం చేయగలదు, మొదలైనవి. సరిగ్గా ఈ కారణంగానే చైనాలో భూగర్భ కేబుల్ విద్యుత్ సరఫరాలో రాగి కేబుల్‌ను ప్రధానంగా ఉపయోగిస్తారు.

5. కేబుల్ ఇన్సులేషన్ షీత్ మెటీరియల్స్
ఫోటోవోల్టాయిక్ విద్యుత్ ప్లాంట్ యొక్క స్థాపన, నిర్వహణ మరియు మరమ్మత్తు సమయంలో, కేబుల్ నేల కింద, పొదలతో నిండిన రాళ్లపై, పైకప్పు నిర్మాణంలో, వైరింగ్ యొక్క పదునైన అంచుల కింద, లేదా గాలిలో బహిర్గతంగా ఉండవచ్చు; ఈ సమయంలో కేబుల్ అనేక రకాల బాహ్య ప్రభావాలను తట్టుకోవలసి వస్తుంది. కేబుల్ జాకెట్ తగినంత బలంగా లేకపోతే, కేబుల్ ఇన్సులేషన్ దెబ్బతింటుంది, తద్వారా కేబుల్ జీవితకాలం తగ్గిపోతుంది లేదా షార్ట్ సర్క్యూట్లు, మంటలు మరియు గాయాల ప్రమాదాలకు దారితీస్తుంది. రేడియేషన్‌తో క్రాస్-లింక్ చేయబడిన పదార్థాలు, ఆ ప్రక్రియకు ముందు కంటే అధిక యాంత్రిక బలాన్ని కలిగి ఉంటాయని కేబుల్ పరిశోధకులు మరియు సాంకేతిక నిపుణులు కనుగొన్నారు. ఈ క్రాస్-లింకింగ్ ప్రక్రియ, కేబుల్ ఇన్సులేషన్ జాకెట్ పదార్థంలో ఉపయోగించే పాలిమర్ యొక్క రసాయన నిర్మాణాన్ని మార్చి, కరిగే థర్మోప్లాస్టిక్ పదార్థాన్ని కరగని ఎలాస్టోమర్ పదార్థంగా మారుస్తుంది. క్రాస్-లింకింగ్ రేడియేషన్ కేబుల్ ఇన్సులేషన్ యొక్క ఉష్ణ, యాంత్రిక మరియు రసాయన లక్షణాలను కూడా గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది.

DC సర్క్యూట్లు పనిచేస్తున్నప్పుడు తరచుగా అనేక ప్రతికూల పరిస్థితులకు గురవుతాయి, దీని ఫలితంగా గ్రౌండింగ్ జరిగి, సిస్టమ్ సరిగ్గా పనిచేయకుండా ఆగిపోతుంది. కేబుల్ సాగిపోవడం (ఎక్స్‌ట్రూషన్), నాసిరకం కేబుల్ తయారీ, సరిపోని ఇన్సులేషన్ పదార్థాలు, ఇన్సులేషన్ పనితీరు సరిగా లేకపోవడం, DC సిస్టమ్ ఇన్సులేషన్ పాతబడిపోవడం, మరియు నిర్దిష్ట నష్టం కలిగించే లోపాలు ఉండటం వంటివన్నీ గ్రౌండింగ్‌కు కారణం కావచ్చు లేదా గ్రౌండింగ్ ప్రమాదంగా మారవచ్చు. అంతేకాకుండా, బయటి వాతావరణం, చిన్న జంతువుల దాడి లేదా కాటు వంటివి కూడా DC గ్రౌండింగ్ సమస్యలకు దారితీస్తాయి. ఫలితంగా, ఈ పరిస్థితులలో, కేబుల్ షీత్‌కు సాధారణంగా ఎలుకలను నిరోధించే పదార్థంతో కవచంలా అమర్చబడుతుంది.