ფოტოელექტრული კაბელების ახსნა: სტრუქტურული და მატერიალური განსხვავებები ჩვეულებრივ კაბელებთან შედარებით

ფოტოელექტრული (PV) ელექტროენერგიის გენერაციის სისტემების სწრაფი გლობალური განვითარების გათვალისწინებით, ფოტოელექტრული კაბელები (PV კაბელები) - როგორც ფოტოელექტრული მოდულების, ინვერტორებისა და კომბინატორების ყუთების დამაკავშირებელი კრიტიკული კომპონენტები - გადამწყვეტ როლს თამაშობენ მზის ელექტროსადგურის საერთო უსაფრთხოებასა და ექსპლუატაციის ვადაში. ჩვეულებრივ ელექტრო კაბელებთან შედარებით, ფოტოელექტრული კაბელები გამოირჩევა მაღალკვალიფიციური სტრუქტურული დიზაინითა და კაბელის მასალის შერჩევით.

1. რა არის ფოტოელექტრული კაბელი?

ფოტოელექტრული კაბელი, ასევე ცნობილი როგორც მზის კაბელი ან ფოტოელექტრული კაბელი, ძირითადად გამოიყენება მზის ელექტროსადგურებში, განაწილებულ ფოტოელექტრულ სისტემებსა და სახურავზე განთავსებულ ფოტოელექტრულ დანადგარებში. გავრცელებული მოდელებია PV1-F და H1Z2Z2-K, რომლებიც შეესაბამება ისეთ საერთაშორისო სტანდარტებს, როგორიცაა EN 50618 და IEC 62930.

ვინაიდან ფოტოელექტრული კაბელები მუდმივად ექვემდებარება გარე გარემოს ზემოქმედებას, ისინი საიმედოდ უნდა მუშაობდნენ მაღალი ტემპერატურის, ძლიერი ულტრაიისფერი გამოსხივების, დაბალი ტემპერატურის, ტენიანობის და ოზონის ზემოქმედების ქვეშ. შედეგად, მათი მოთხოვნები საიზოლაციო მასალებისა და გარსაცმის მასალების მიმართ მნიშვნელოვნად მაღალია, ვიდრე ჩვეულებრივი კაბელების. ტიპიური მახასიათებლები მოიცავს მაღალი და დაბალი ტემპერატურისადმი მდგრადობას, შესანიშნავ ულტრაიისფერი გამოსხივებისადმი დაბერებისადმი მდგრადობას, ქიმიური კოროზიისადმი მდგრადობას, ცეცხლგამძლეობას, გარემოსდაცვით კეთილგანწყობას და 25 წლის ან მეტი წლიანი დაპროექტებული მომსახურების ვადას.

2. ფოტოელექტრული გამოყენებისას საკაბელო მასალების გამოყენების გამოწვევები

რეალურ პირობებში, ფოტოელექტრული კაბელები, როგორც წესი, პირდაპირ გარეთ მონტაჟდება. მაგალითად, ევროპის რეგიონებში, ფოტოელექტრული სისტემების გარემოს ტემპერატურა მზიან ამინდში შეიძლება 100°C-ს მიუახლოვდეს. ამავდროულად, კაბელები ხანგრძლივი ულტრაიისფერი გამოსხივების, დღე-ღამის ტემპერატურის რყევების და მექანიკური სტრესის ზემოქმედების ქვეშ არიან.

ასეთ პირობებში, სტანდარტული PVC კაბელები ან ჩვეულებრივი რეზინის კაბელები ვერ ინარჩუნებენ სტაბილურ ხანგრძლივ მუშაობას. 90°C ტემპერატურაზე მუშაობისთვის განკუთვნილი რეზინის კაბელებიც კი ან 70°C ტემპერატურაზე მუშაობისთვის განკუთვნილი PVC კაბელებიც კი მიდრეკილნი არიან იზოლაციის დაბერების, გარსის გაბზარვის და მუშაობის სწრაფი გაუარესებისკენ გარე ფოტოელექტრულ სისტემებში გამოყენებისას, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს სისტემის მომსახურების ვადას.

3. ფოტოელექტრული კაბელების ძირითადი მახასიათებლები: სპეციალიზებული საიზოლაციო და გარსაცმის მასალები

ფოტოელექტრული კაბელების ძირითადი უპირატესობები ძირითადად განპირობებულია მათი ფოტოელექტრული ენერგიისთვის სპეციფიკური იზოლაციის ნაერთებით და გარსის ნაერთებით. დღეს გამოყენებული ძირითადი მასალის სისტემაა რადიაციული ჯვარედინი შეკავშირებული პოლიოლეფინი, რომელიც, როგორც წესი, დაფუძნებულია მაღალი ხარისხის პოლიეთილენზე (PE) ან სხვა პოლიოლეფინებზე.

ელექტრონული სხივური დასხივების გზით, მასალის მოლეკულური ჯაჭვები განიცდის ჯვარედინი შეერთებას, რაც სტრუქტურას თერმოპლასტიკურიდან თერმომყარად გარდაქმნის. ეს პროცესი მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს სითბოსადმი მდგრადობას, დაბერებისადმი მდგრადობას და მექანიკურ მახასიათებლებს. რადიაციული ჯვარედინი შეერთების მქონე პოლიოლეფინის მასალები საშუალებას აძლევს ფოტოელექტრულ კაბელებს უწყვეტად იმუშაონ 90–120°C ტემპერატურაზე, ამასთანავე უზრუნველყოფენ შესანიშნავ დაბალტემპერატურულ მოქნილობას, ულტრაიისფერი გამოსხივებისადმი მდგრადობას, ოზონისადმი მდგრადობას და გარემოზე ზემოქმედებისადმი ბზარებისადმი მდგრადობას. გარდა ამისა, ეს მასალები არ შეიცავს ჰალოგენებს და არ შეიცავს გარემოსდაცვით ნორმებს.

4. სტრუქტურული და მასალის შედარება: ფოტოელექტრული კაბელები ჩვეულებრივი კაბელების წინააღმდეგ

4.1 ფოტოელექტრული კაბელების ტიპიური სტრუქტურა და მასალები

გამტარი: გამომწვარი სპილენძის გამტარი ან კალათა სპილენძის გამტარი, რომელიც აერთიანებს მაღალ ელექტროგამტარობას კოროზიისადმი მდგრადობასთან.

საიზოლაციო ფენა: რადიაციული ჯვარედინი შეკავშირებული პოლიოლეფინის საიზოლაციო ნაერთი (PV კაბელის სპეციფიკური საიზოლაციო მასალა)

გარსის ფენა: რადიაციული ჯვარედინი შეკავშირებული პოლიოლეფინის გარსის ნაერთი, რომელიც უზრუნველყოფს ხანგრძლივ გარე დაცვას

4.2 ჩვეულებრივი კაბელების ტიპიური სტრუქტურა და მასალები

გამტარი: სპილენძის გამტარი ან თუნუქის სპილენძის გამტარი

საიზოლაციო ფენა: PVC საიზოლაციო ნაერთი ანXLPE (ჯვარედინად დაკავშირებული პოლიეთილენი)საიზოლაციო ნაერთი

გარსის ფენა:პოლივინილქლორიდიგარსის ნაერთი

5. მასალის შერჩევით გამოწვეული ფუნდამენტური განსხვავებები შესრულებაში

გამტარობის თვალსაზრისით, ფოტოელექტრული კაბელები და ჩვეულებრივი კაბელები არსებითად იდენტურია. ფუნდამენტური განსხვავებები საიზოლაციო მასალებისა და გარსაცმის მასალების შერჩევაშია.

ჩვეულებრივ კაბელებში გამოყენებული PVC იზოლაცია და PVC გარსაცმის ნაერთები ძირითადად შესაფერისია შიდა ან შედარებით რბილი გარემოსთვის, რადგან ისინი შეზღუდულ წინააღმდეგობას უწევენ სითბოს, ულტრაიისფერი გამოსხივების ზემოქმედებას და დაბერებას. ამის საპირისპიროდ, ფოტოელექტრულ კაბელებში გამოყენებული რადიაციული ჯვარედინი შეკავშირებული პოლიოლეფინის იზოლაცია და გარსაცმის ნაერთები სპეციალურად შემუშავებულია ხანგრძლივი გარე ექსპლუატაციისთვის და შეუძლიათ შეინარჩუნონ სტაბილური ელექტრული და მექანიკური მახასიათებლები ექსტრემალურ გარემო პირობებში.

ამრიგად, მიუხედავად იმისა, რომ ფოტოელექტრული კაბელებით ტრადიციული კაბელებით ჩანაცვლებამ შესაძლოა შეამციროს საწყისი ხარჯები, ის მნიშვნელოვნად ზრდის მოვლა-პატრონობის რისკებს და ამცირებს ფოტოელექტრული სისტემის საერთო მომსახურების ვადას.

6. დასკვნა: მასალის შერჩევა განსაზღვრავს ფოტოელექტრული სისტემების გრძელვადიან საიმედოობას

ფოტოელექტრული კაბელები არ წარმოადგენს ჩვეულებრივი კაბელების მარტივ შემცვლელს, არამედ სპეციალიზებულ საკაბელო პროდუქტებს, რომლებიც სპეციალურად ფოტოელექტრული აპლიკაციებისთვისაა შექმნილი. მათი გრძელვადიანი საიმედოობა ფუნდამენტურად დამოკიდებულია მაღალი ხარისხის ფოტოელექტრული კაბელის საიზოლაციო მასალებისა და გარსაცმის მასალების შერჩევაზე, განსაკუთრებით რადიაციული ჯვარედინი შეკავშირებული პოლიოლეფინის მასალების სისტემების სწორად გამოყენებაზე.

ფოტოელექტრული სისტემების დიზაინერების, მონტაჟის სპეციალისტებისა და საკაბელო მასალების მომწოდებლებისთვის, ფოტოელექტრული კაბელებსა და ჩვეულებრივ კაბელებს შორის მასალის დონის განსხვავებების საფუძვლიანი გაგება აუცილებელია ფოტოელექტრული ელექტროსადგურების უსაფრთხო, სტაბილური და გრძელვადიანი მუშაობის უზრუნველსაყოფად.