Fotovoltaik elektr inshootlarida ishlatiladigan mashhur simlar va materiallarga kirish

So'nggi yillarda quyosh energiyasi (PV) energiyasini ishlab chiqarishni qo'llash tobora keng tarqalmoqda va jadal rivojlanmoqda. Fotovoltaik elektr stansiyalarini qurish jarayonida fotovoltaik modullar, invertorlar, kuchaytirgich transformatorlari kabi asosiy uskunalardan tashqari, fotovoltaik kabel materiallarini ulashni qo'llab-quvvatlashdan tashqari, fotovoltaik elektr stansiyasining umumiy rentabelligi, operatsion xavfsizligi, yuqori samaradorlik ham muhim rol o'ynaydi. Quyida PV elektr stansiyalarida ishlatiladigan keng tarqalgan kabellar va materiallarning to'liq sharhi, shuningdek, ularning atrof-muhitga ta'siri keltirilgan.

Fotovoltaik elektr stansiyalari tizimiga ko'ra, kabellar DC va AC kabellariga bo'linishi mumkin va turli maqsadlar va foydalanish muhitlariga qarab quyidagicha tasniflanadi:

1. Shahar kabeli
(1). Ketma-ket kabellar modullarni modullarga ulaydi.
(2). Simlar va ularning simlari hamda parallel ulanish orqali doimiy tok taqsimlash qutisi (konvergensiya qutisi) o'rtasida.
(3). DC taqsimlash qutisi va inverter o'rtasida kabelni ulang.

Yuqorida sanab o'tilgan kabellar namlikka chidamli, quyosh nuri, sovuq, issiq va ultrabinafsha nurlanishiga chidamli bo'lishi kerak bo'lgan doimiy tok kabellaridir. Ba'zi hollarda kislota, ishqor va boshqa kimyoviy moddalardan ham saqlanish kerak.

2. AC kabeli
(1). Inverterni kabel yordamida kuchaytiruvchi transformatorga ulang.
(2). Bosqichma-bosqich transformatorni elektr taqsimlash blokiga ulaydigan kabel.
(3). Tarmoq uchun taqsimlash bloki yoki foydalanuvchi ulanish kabeli.

Kabelning ushbu qismi umumiy quvvat kabelini tanlash standartlariga muvofiq yopiq muhitda yotqizilgan AC yuk kabeli uchun mo'ljallangan.

3. Fotovoltaik maxsus kabel
Noqulay ob-havo sharoitida ochiq havoda ko'p miqdordagi doimiy tok kabellari o'rnatilishi kerak, shuning uchun kabel materiali UB nurlanishiga, ozonga, haroratning keskin o'zgarishiga va kimyoviy eroziyaga chidamli bo'lishi kerak. Bunday muhitda uzoq vaqt davomida ishlatiladigan oddiy material kabellar kabel qobig'ini zaiflashtiradi va hatto izolyatsiya qatlamini ham eritadi. Bu sharoitlar nafaqat kabel tizimiga darhol zarar yetkazadi, balki kabelning qisqa tutashuv ehtimolini, shuningdek, o'rta va uzoq muddatli istiqbolda yong'inlar yoki ishchilarning jarohatlanish ehtimolini oshiradi, bu esa tizimning xizmat muddatini sezilarli darajada qisqartiradi.

Shunday qilib, fotovoltaik elektr stansiyalarida fotovoltaik qo'llab-quvvatlovchi komponentlar bozori tobora rivojlanib bormoqda va kabellar nuqtai nazaridan fotovoltaik ixtisoslashgan kabel mahsulotlari uchun bir qator standartlar ishlab chiqildi. Yaqinda ishlab chiqilgan, 120 ℃ haroratda ishlaydigan elektron nurli o'zaro bog'lovchi kabel qattiq iqlim sharoitlari va mexanik zarbalarga bardosh bera oladi. Yana bir misol - RADOX kabeli, bu xalqaro IEC216 standartiga muvofiq ishlab chiqilgan, tashqi foydalanish muddati rezina kabellarga qaraganda 8 baravar va PVX kabellarga qaraganda 32 baravar ko'p bo'lgan ixtisoslashgan quyosh energiyasi kabeli. Ixtisoslashgan fotovoltaik kabellar va komponentlar yuqori ob-havoga chidamlilik, ultrabinafsha va ozon eroziyasiga chidamlilikni ta'minlaydi va kengroq harorat o'zgarishlariga bardosh bera oladi. Yevropada texniklar tom ustida o'lchangan harorat darajasi 100 dan 110°C gacha yetishi mumkinligini aniqladilar.

4. Kabel o'tkazgich materiallari
DC kabellari ko'pincha quyosh elektr stantsiyalarida uzoq muddatli ochiq havoda ishlash uchun ishlatiladi; ammo, bino cheklovlari tufayli kabel ulanishlari asosan ulagichlar uchun ishlatiladi. Kabel o'tkazgich materiallari mis yadrosi va alyuminiy yadrosiga bo'linadi. Mis yadrosi kabeli alyuminiyga qaraganda yaxshiroq oksidlanishga chidamlilikka ega, uzoq umr ko'radi, barqarorlik va ishlash yaxshi, kichik kuchlanish pasayishi va kichik quvvat yo'qotish xususiyatlariga ega; qurilishda mis yadrosining yaxshi moslashuvchanligi tufayli ruxsat etilgan bükme radiusi kichik, shuning uchun egilishi oson, quvurlar oson aşınır; va mis yadrosi charchoq, takroriy bükme sinishi oson emas, shuning uchun ulanishi oson; shu bilan birga, mis yadrosining mexanik kuchi yuqori, aksincha, alyuminiy yadrosi kabeli kimyoviy xususiyatlari tufayli oksidlanishga (elektrokimyoviy reaksiya) moyil va ayniqsa, ishdan chiqishga olib kelishi mumkin bo'lgan sirpanish hodisalariga moyil.

Natijada, mis kabellar quyosh energiyasi tizimlarida, ayniqsa, to'g'ridan-to'g'ri ko'milgan kabel energiyasini yetkazib berish sohasida sezilarli afzalliklarga ega. Bu baxtsiz hodisalar sonini kamaytirishi, elektr ta'minotining ishonchliligini oshirishi, qurilish va texnik xizmat ko'rsatishni osonlashtirishi va hokazo. Aynan shuning uchun mis kabel asosan Xitoyda yer osti kabel energiyasini yetkazib berishda ishlatiladi.

5. Kabel izolyatsiyasi qoplamasi materiallari
Fotovoltaik elektr stansiyasini o'rnatish, ishlatish va texnik xizmat ko'rsatish jarayonida kabel tuproq ostida, o'sib chiqqan toshlar ostida, simlarning o'tkir qirralarining tom tuzilishida yoki havoda ochiq bo'lishi mumkin; kabel turli xil tashqi ta'sirlarga bardosh berishi mumkin. Agar kabel qoplamasi yetarlicha mustahkam bo'lmasa, kabel izolyatsiyasi shikastlanadi, bu esa kabelning ishlash muddatini qisqartiradi yoki qisqa tutashuvlar, yong'inlar va jarohatlar xavfini keltirib chiqaradi. Kabel tadqiqotchilari va texniklari nurlanish bilan o'zaro bog'langan materiallar ishlov berishdan oldingiga qaraganda yuqori mexanik kuchga ega ekanligini aniqladilar. O'zaro bog'lash jarayoni kabel izolyatsiya qoplamasi materialida ishlatiladigan polimerning kimyoviy tuzilishini o'zgartiradi, eriydigan termoplastik materialni erimaydigan elastomer materialga aylantiradi. O'zaro bog'lash nurlanishi shuningdek, kabel izolyatsiyasining termal, mexanik va kimyoviy xususiyatlarini sezilarli darajada yaxshilaydi.

O'zgarmas tok zanjirlari ish paytida ko'pincha turli xil noqulay sharoitlarga duch keladi, bu esa yerga ulashga olib keladi va tizimning to'g'ri ishlashiga to'sqinlik qiladi. Ekstruziya, kabel ishlab chiqarishning yomonligi, izolyatsiya materiallarining yetarli emasligi, izolyatsiya ko'rsatkichlarining yetarli emasligi, o'zgarmas tok tizimining izolyatsiyasining eskirishi va ma'lum shikastlanish nosozliklarining mavjudligi bularning barchasi yerga ulashni keltirib chiqarishi yoki yerga ulash xavfiga aylanishi mumkin. Bundan tashqari, tashqi iqlim, mayda hayvonlarning bosqini yoki tishlashi o'zgarmas tokning yerga ulash muammolariga olib keladi. Natijada, bu stsenariyda kabel qobig'i odatda kemiruvchilardan himoyalangan modda bilan zirhlangan.