Panimula sa mga sikat na kable at materyales na ginagamit sa mga pasilidad ng photovoltaic power

Sa mga nakaraang taon, ang paggamit ng solar energy (PV) power generation ay lalong nagiging laganap at mabilis na umuunlad, sa proseso ng pagtatayo ng mga photovoltaic power plant, bukod pa sa mga pangunahing kagamitan, tulad ng mga photovoltaic module, inverter, step-up transformer, bukod pa sa pagsuporta sa koneksyon ng mga materyales ng photovoltaic cable sa pangkalahatang kakayahang kumita ng photovoltaic power plant, ang kaligtasan sa operasyon, kung mataas ang kahusayan, ay gumaganap din ng mahalagang papel. Ang sumusunod ay isang kumpletong pangkalahatang-ideya ng mga karaniwang kable at materyales na ginagamit sa mga PV power plant, pati na rin ang kanilang epekto sa kapaligiran.

Ayon sa sistema ng mga planta ng kuryente ng PV, ang mga kable ay maaaring uriin sa mga DC cable at AC cable, at inuuri ayon sa mga sumusunod batay sa iba't ibang layunin at kapaligiran ng paggamit:

1. Kable ng DC
(1). Ang mga seryeng kable ay nagkokonekta ng mga modyul sa mga modyul.
(2). Sa pagitan ng mga kuwerdas at ng kanilang mga kuwerdas at ng DC distribution box (convergence box) sa pamamagitan ng parallel connection.
(3). Ikabit ang kable sa pagitan ng DC distribution box at ng inverter.

Ang mga kable na nakalista sa itaas ay mga DC cable, na dapat ay hindi tinatablan ng tubig, lumalaban sa sikat ng araw, lamig, init, at UV radiation. Sa ilang mga kaso, dapat ding iwasan ang asido, alkali, at iba pang mga kemikal na sangkap.

2. Kable ng AC
(1). Ikonekta ang inverter sa step-up transformer gamit ang kable.
(2). Ang kable na nagkokonekta sa step-up transformer sa electricity distribution unit.
(3). Yunit ng pamamahagi para sa grid o sa kable ng koneksyon ng gumagamit.

Ang bahaging ito ng kable ay para sa AC load cable, na inilalagay sa loob ng bahay alinsunod sa pangkalahatang pamantayan sa pagpili ng power cable.

3. Espesyal na kable ng photovoltaic
Maraming DC cable ang dapat i-install sa labas sa ilalim ng masamang kondisyon ng panahon, kaya ang materyal ng cable ay dapat na lumalaban sa UV radiation, ozone, matinding pagkakaiba-iba ng temperatura, at kemikal na erosyon. Ang mga ordinaryong materyal na cable na ginagamit sa ganitong kapaligiran sa loob ng mahabang panahon ay magpapahina sa cable sheath at magpapatunaw pa sa insulation layer. Ang mga kondisyong ito ay hindi lamang agad na makakasira sa cable system, kundi magpapataas din ng posibilidad ng short-circuit sa cable, pati na rin ang posibilidad ng sunog o pinsala sa mga manggagawa sa katamtaman hanggang mahabang panahon, na makabuluhang magbabawas sa buhay ng serbisyo ng system.

Kaya naman, kritikal ang paggamit ng mga kable at bahaging partikular sa PV sa mga planta ng kuryente ng PV. Dahil sa patuloy na paglawak ng industriya ng solar, ang merkado para sa mga bahaging sumusuporta sa photovoltaic ay unti-unting umusbong, at sa mga kable, iba't ibang pamantayan ang ginawa para sa mga produktong espesyalisadong kable ng photovoltaic. Ang kamakailang dinisenyong electron beam crosslinking cable, na may rating na 120 ℃, ay kayang tiisin ang mahihirap na kondisyon ng klima at mechanical shock. Ang isa pang halimbawa ay ang RADOX cable, na isang espesyalisadong solar energy cable na idinisenyo alinsunod sa internasyonal na pamantayang IEC216, na may buhay ng serbisyo sa labas na 8 beses kaysa sa mga kable ng goma at 32 beses kaysa sa mga kable ng PVC. Ang mga espesyalisadong kable at bahaging photovoltaic ay nag-aalok ng higit na resistensya sa panahon, paglaban sa UV at ozone erosion, at kayang tiisin ang mas malawak na hanay ng mga pagkakaiba-iba ng temperatura. Sa Europa, natuklasan ng mga technician na ang mga antas ng temperatura na sinusukat sa bubong ay maaaring umabot sa 100 hanggang 110°C.

4. Mga Materyales ng Konduktor ng Kable
Ang mga DC cable ay karaniwang ginagamit sa mga solar power station para sa pangmatagalang operasyon sa labas; gayunpaman, dahil sa mga limitasyon ng gusali, ang mga koneksyon ng cable ay pangunahing ginagamit para sa mga konektor. Ang mga materyales ng cable conductor ay inuuri sa copper core at aluminum core. Ang copper core cable ay may mas mahusay na resistensya sa oksihenasyon kaysa sa aluminum, mahabang buhay, katatagan at pagganap na mahusay, maliit na boltahe drop at maliit na katangian ng pagkawala ng kuryente; sa konstruksyon, dahil sa mahusay na flexibility ng copper core, ang pinapayagang bending radius ay maliit, kaya madaling yumuko, madaling masira ang tubo; at ang copper core fatigue, paulit-ulit na bending ay hindi madaling mabali, kaya madaling ikonekta; kasabay nito, ang mekanikal na lakas ng copper core ay mataas, na maaaring mangyari. Sa kabaligtaran, ang aluminum core cable, dahil sa mga kemikal na katangian nito, ay madaling kapitan ng oksihenasyon (electrochemical reaction), at lalong madaling kapitan ng creep phenomena, na maaaring humantong sa pagkabigo.

Dahil dito, ang mga kable na tanso ay may malaking benepisyo sa mga sistema ng solar power, lalo na sa larangan ng direktang paghahatid ng kuryente sa mga kable na may burial cable. Maaari nitong bawasan ang bilang ng mga aksidente, mapalakas ang pagiging maaasahan ng suplay ng kuryente, gawing mas madali ang konstruksyon at pagpapanatili, at iba pa. Ito mismo ang dahilan kung bakit pangunahing ginagamit ang kable na tanso sa paghahatid ng kuryente sa ilalim ng lupa sa Tsina.

5. Mga Materyales ng Kabal na Pangkabit ng Kable
Sa panahon ng pag-install, pagpapatakbo, at pagpapanatili ng isang photovoltaic power plant, ang kable ay maaaring nasa ilalim ng lupa, mga tinutubuan ng bato, ang istraktura ng bubong ng matutulis na gilid ng mga kable, o nakalantad sa hangin; ang kable ay malamang na makayanan ang iba't ibang panlabas na epekto. Kung ang cable jacket ay hindi sapat na matibay, ang insulation ng kable ay masisira, sa gayon ay paikliin ang buhay ng kable o magdudulot ng mga short circuit, sunog, at mga panganib sa pinsala. Natuklasan ng mga mananaliksik at technician ng kable na ang mga materyales na naka-cross-link sa radiation ay may mas mataas na mekanikal na lakas kaysa bago ang paggamot. Binabago ng proseso ng crosslinking ang kemikal na istraktura ng polymer na ginagamit sa materyal ng cable insulation jacket, na nagko-convert ng fusible thermoplastic material sa isang non-fusible elastomer material. Ang crosslinking radiation ay makabuluhang nagpapabuti rin sa thermal, mechanical, at kemikal na mga katangian ng cable insulation.

Ang mga DC circuit ay madalas na nalalantad sa iba't ibang hindi kanais-nais na mga pangyayari habang ginagamit, na nagreresulta sa pag-ground at pagpigil sa sistema na gumana nang maayos. Ang extrusion, mahinang produksyon ng kable, hindi sapat na mga materyales sa insulasyon, hindi sapat na pagganap ng insulasyon, pagtanda ng insulasyon ng DC system, at ang pagkakaroon ng mga partikular na depekto sa pinsala ay maaaring magdulot ng pag-ground o maging panganib sa pag-ground. Bukod pa rito, ang panlabas na klima, pagsalakay ng maliliit na hayop, o kagat ay magreresulta lahat sa mga isyu sa pag-ground ng DC. Bilang resulta, sa sitwasyong ito, ang cable sheath ay karaniwang binalutan ng isang sangkap na hindi tinatablan ng daga.