Afotogalvaaniline (PV) süsteem, Kaablid on põhikomponent, mis tagab elektrienergia edastamise päikesepaneelilt muundurisse, energiasalvestussüsteemi või energiajaotussüsteemi. Kuna päikesepaneelid paigaldatakse väliskeskkonda ja puutuvad kokku ekstreemsete ilmastikuoludega, nagu päike, vihm, tuul jne, on päikesekaablite ja tavaliste kaablite vahel olulisi erinevusi, mida kajastub peamiselt kaablimaterjalide, vastupidavuse, isolatsiooni jõudluse, töökeskkonna jms osas.
Selles artiklis vaadeldakse põhjalikult päikeseenergia ja tavaliste kaablite erinevusi, hõlmates nende projekteerimisnõudeid, kohaldatavaid keskkondi, ühiseid standardeid ja konkreetseid rakendusi fotogalvaanilistes süsteemides.
1.Päikesekaabel
Päikesekaabel on kaabel, mis on spetsiaalselt loodud fotogalvaaniliste (PV) süsteemide jaoks. Selle peamine funktsioon on päikesepaneelide ühendamine muundurite, energiasalvestusseadmete või energiajaotussüsteemidega, et edastada fotogalvaaniliste moodulite tekitatud elektrienergia. Päikesekaablitel on eripärad, nagu näiteks iltraviolettvastane, vananemisvastane, kõrge temperatuurikindlus, veekindlus ja korrosioonikindlus, mis võimaldab neil säilitada suurepäraseid jõudlust ja ohutust õues ja äärmuslikes kliimatingimustes.
1.1 Päikesekaabli struktuur
Päikesekaablid koosnevad tavaliselt juhtsetest, isolatsioonikihtidest ja välimisest kestadest. Juhtide osa kasutab tavaliselt vask (CU) või alumiiniumi (AL), nende hulgas vaskjuhtidel on kõrgemad juhtivad omadused ja seetõttu on need tavalisemad fotogalvaanilistes süsteemides. Isolatsioonikihis kasutatakse tavaliselt ristseotud polüetüleenit (XLPE), polüvinüülkloriidi (PVC) ja muid materjale ning välimine kest kasutab tavaliselt polüetüleeni (PE) ja muid ilmastikukindlaid materjale.
2. normaalse kaabli määratlus
Tavalised kaablid on kaablid, mida kasutatakse laialdaselt tööstus-, äri- ja majapidamisjõu edastamiseks. Nende peamine funktsioon on elektrienergia edastamine. Tavalisi kaableid on palju tüüpi, sealhulgas toitekaablid, juhtimiskaablid, kommunikatsioonikaablid jne, mida tavaliselt kasutatakse siseruumides või kohtades, kus on kerged keskkonnatingimused. Tavaliste kaablite struktuur hõlmab ka juhi, isolatsiooni ja kesta, kuid nende projekteerimisstandardid sobivad peamiselt siseruumides kasutamiseks või üldisteks tööstuslikeks rakendusteks ning üldiselt puuduvad päikesekaablite UV -vastupidavus, ilmastikukindlus ega korrosioonikindlus.
3. peamised erinevused päikeseenergia ja tavaliste kaablite vahel
Päikesekaablite ja tavaliste kaablite vahel on palju olulisi erinevusi, mis muudavad need erinevaks rakenduskeskkonnas, materjali valimisel ja jõudlusnõuetes.
3.1 Keskkonnakindlus
Päikesekaablid:Päikesekaablid on sageli vaja karmimate keskkonnatingimuste talumiseks. Näiteks tuleb fotogalvaaniliste süsteemide kaablid sageli kokku puutuda välistingimustes, nagu kõrge temperatuur, ultraviolettkiirte, vihm, tuul ja liiv, kemikaalid (näiteks soolapihustus). Seetõttu peab päikesekaablite välimine kesta ja isolatsioonikihil olema tugev ilmastikukindlus, UV -takistus, veekindlus ja korrosioonikindlus. Tavaliselt on päikesekaablite väliskest valmistatud ultraviolettkiirguse (UV) resistentsest polüetüleenist (PE) või muudest materjalidest, et vältida UV-vananemist ja materjali lagunemist.
Tavalised kaablid:Tavalisi kaableid kasutatakse tavaliselt sisekeskkonnas või need ei puutu otseselt ekstreemsete ilmastikutingimustega, seega on keskkonnakindluse nõuded suhteliselt madalad. Tavaliste kaablite välimise kesta materjal pole tavaliselt eriti tugevat UV-vastupidavust ja vananemisvastaseid võimalusi ning see võib sobida ainult kergemate kliimatingimuste jaoks. Kui välistingimustes on vaja kaableid, on vaja täiendavat kaitset.
3.2 Kaabli isolatsioonimaterjalid
Päikesekaablid:Päikesekaablite isolatsioonimaterjalidel peab olema kõrgem temperatuurikindlus, UV -takistus ja tugevam oksüdatsiooniresistentsus. Kuna fotogalvaanilisi paneele võib pikka aega kokku puutuda tugeva päikesevalgusega, tuleb kaablite isolatsioon olla valmistatud materjalidest, mis taluvad kõrgeid temperatuure, UV-kiirgust ja pikaajalist vananemist. Näiteks hõlmavad päikesekaablite tavaliselt kasutatavad isolatsioonimaterjalid ristseotud polüetüleeni (XLPE), fluoroplasti (FEP) ja polüvinüülkloriid (PVC) **. Need materjalid saavad pikka aega töötada kõrgel temperatuuril ja ultraviolettkeskkonnas.
Tavalised kaablid: Tavaliste kaablite isolatsioonimaterjalid on tavaliselt PVC (polüvinüülkloriid), polüetüleeni (PE) või kummi. Need materjalid sobivad kasutamiseks leebemas keskkonnas ning neil on suhteliselt halb UV -takistus ja vananemiskindlus. Seetõttu ei sobi tavalised kaablid päikesevalguse ega karmi väliskeskkonna pikaajaliseks kokkupuuteks.
3.3 pingetase
Päikesekaablid:Päikesekaablite pinge reiting on tavaliselt suurem ja sõltub peamiselt fotogalvaanilise süsteemi projekteerimispingest. Levinumate päikesekaablite hinnatakse 600 V, 1000 V või 1500 V. Enamiku elamu- ja kaubanduslike fotogalvaaniliste süsteemide puhul on tavalisem pingetase 1000 V; Suurte fotogalvaaniliste elektrijaamade puhul võib olla vajalik suurem pingetase, näiteks 1500 V. Need pingetasemed tagavad, et päikesekaablid saavad pikka aega fotogalvaanilistes süsteemides ohutult töötada.
Tavalised kaablid:Tavaliste kaablite pingetasemed varieeruvad erinevatel rakendustel, tavaliselt 300/500 V, 450/750 V jne, mis sobib majapidamiseks, tööstuslikuks või madala pingega jõuülekandeks. Regulaarsetel kaablitel on tavaliselt madalam pinge reiting kui päikesekaablites ja seetõttu ei saa neid fotogalvaanilistes süsteemides energiat edastamiseks kasutada.
3.4 Paindlikkus ja kulumiskindlus
Päikesekaablid:Fotogalvaanilise süsteemi paigalduskeskkonna mitmekesisuse tõttu peavad päikesekaablid tavaliselt olema kõrge mehaanilise tugevuse ja kulumiskindlusega. Kaablid tuleb sageli paigutada maapinnale või ühendada erinevate seadmete vahel, nii et nende tõmbetugevus ja paindetakistus on eriti olulised. Päikesekaablite välimine kestade kujundus on tavaliselt suhteliselt tugev ja suudab taluda väliste jõudude ekstrusiooni ja venitamist.
Tavalised kaablid:Tavaliste kaablite hõõrdumiskindlus ja mehaaniline tugevus ei ole tavaliselt nii head kui päikesekaablid, eriti kui neid kasutatakse vabaõhukeskkonnas, kus neid võib mõjutada tuul, vihm ja füüsiline mõju. Kui fotogalvaanilistes süsteemides kasutatakse tavalisi kaableid, võib see põhjustada kaabli kahjustusi või ebastabiilset jõuülekannet.
4. Päikesekaablite ja tavaliste kaablite ühised standardid
Mõlemad päikesekaablid ja tavalised kaablid peavad vastama teatud ohutus- ja kvaliteedistandarditele, kuid päikesekaablid peavad fotogalvaanilistes süsteemides nende stabiilsuse ja ohutuse tagamiseks järgima rangemaid standardeid.
4.1 Päikesekaablite standardid
IEC 60216:Kaablite kuumakindluse standard, mis nõuab kaablite jaoks elektrilise jõudluse säilitamist kõrgtemperatuurilises keskkonnas.
IEC 60754:Määrab tulekahju korral kaablite suitsu vabanemise ja söövitava gaaside nõuded.
UL 4703:See on ameerika standard, mis käsitleb konkreetselt fotogalvaaniliste kaablite projekteerimis-, jõudlus- ja testimismeetodeid, et tagada fotogalvaanilisi kaableid erinevates keskkondades ohutult.
TÜV sertifikaat: fotogalvaaniliste kaablite Euroopa sertifitseerimisstandard, tagades, et kaablitel on piisav ilmatakistus ja UV -takistus.
4.2 Tavakaablite standardid
IEC 60227:Standard, mida kohaldatakse üldiste toitekaablite suhtes, keskendudes peamiselt kaablite materjali- ja projekteerimisnõuetele.
UL 83:American Standard, mis täpsustab toitekaablite ohutusnõuded ja jõudluse testimise.
En 50525:Madalapinge kaablite Euroopa standard.
5. Päikesekaablite ja tavaliste kaablite rakendusstsenaariumid
5.1 Päikesekaablite rakendamine
Päikesekaableid kasutatakse laialdaselt erinevat tüüpi fotogalvaanilistes süsteemides, sealhulgas elamu-, äri- ja suuremahulistel fotogalvaaniliste elektrijaamades. Neid kasutatakse peamiselt päikesepaneelide ühendamiseks muundurite, akude salvestussüsteemide ja jaotusvõrkudega, et tagada tohutuse ohutu edastamine. Kuna fotogalvaanilisi süsteeme paigaldatakse tavaliselt õues, peavad kaablid olema UV -vananemise, vananemise ja kõrgete temperatuuride suhtes vastupidavad.
5.2 Tavakaablite rakendamine
Tavalisi kaableid kasutatakse laialdaselt elektriülekandeks kodudes, tööstuslikes ja ärihoonetes ning neid kasutatakse sageli siseruumides juhtmestikus, valgustusliinide, elektriliste ühenduste jms jaoks. Tavalised kaablid sobivad kergeks keskkonda ega sobi pikaajaliseks kokkupuuteks õues ega Harshi kliimas.