Seminarium Solis, sekcja 44: Znaczenie stosowania kabli PV w systemach fotowoltaicznych

Autor:Solis Godzina:2022-06-24 18:08:27.0 Odsłony:294

Ściągnij

Wprowadzenie

W niektórych projektach elektrowni fotowoltaicznych nieoczekiwanie zamiast dedykowanych kabli fotowoltaicznych zastosowano zwykłe kable, aby obniżyć koszty instalacji, jednak takie podejście naraża cały system fotowoltaiczny na niebezpieczeństwo i jest niebezpieczne.

 

Na tym seminarium Solis przedstawimy różnice między kablami fotowoltaicznymi a zwykłymi kablami oraz znaczenie prawidłowego doboru kabli.

 

 

Różnice między kablami fotowoltaicznymi a zwykłymi

1.Różnice strukturalne

Odsetek inwestycji w projekty solarne na świecie rośnie szybciej niż kiedykolwiek wcześniej, a nacisk na LCOE i zwrot z inwestycji pozostaje w centrum uwagi każdego projektu. W niektórych przypadkach, w celu obniżenia kosztów, wykonawcy wybierają zwykłe kable PVC zamiast dedykowanych kabli do instalacji fotowoltaicznych. Początkowo może to przynieść oszczędności, ale będzie miało ogromny wpływ na żywotność systemu.

 

O właściwościach kabli fotowoltaicznych decydują specjalne materiały izolacyjne i powłoki kabli, a mianowicie usieciowany PE. Po napromieniowaniu akceleratorem promieniowania struktura molekularna materiału, z którego wykonane są kable, ulega zmianie i zapewnia określone parametry pracy w wysokich temperaturach.  Oprócz działania w wysokich temperaturach kable te są odporne na zimno, olej, kwasy i zasady, dzięki czemu zapewniają długi okres eksploatacji systemu solarnego.

 

Kabel fotowoltaiczny:

Żyła: Miedź ocynowana

Izolacja: Napromieniowana usieciowana poliolefina

Płaszcz: Poliolefiny sieciowane radiacyjnie

 

 

 

Kabel zwykły:

Żyła: miedź

Izolacja: PVC lub XLPE

Płaszcz: PVC

 

 

Żyły stosowane w zwykłych kablach są takie same jak te stosowane w kablach fotowoltaicznych. Kable fotowoltaiczne mają jednak wyższe parametry izolacji i powłoki i mogą być stosowane w trudniejszych warunkach środowiskowych.

 

2. Charakterystyka odporności na temperaturę i napięcie

W elektrowniach słonecznych kable fotowoltaiczne są stale narażone na działanie trudnych warunków środowiskowych, takich jak wysokie temperatury i promieniowanie UV. W miejscach dobrze oświetlonych temperatura na miejscu instalacji słonecznej może w słoneczne dni dochodzić do 100°C. Powoduje to wysokie promieniowanie ultrafioletowe i promieniowanie UV. Przynosi to wysokie promieniowanie ultrafioletowe, a zwykłe kable nie są w stanie wytrzymać w takim środowisku przez dłuższy czas. Zwykłe kable nie są w stanie wytrzymać tak wysokiego napięcia stałego przez dłuższy czas, dlatego wymagane są kable fotowoltaiczne.

 

 

3.Kable fotowoltaiczne zapewniają lepszy kontakt

Większość problemów w systemach fotowoltaicznych wynika z niewłaściwego doboru kabli i nieprawidłowych technik zaciskania.  Są to na ogół główne przyczyny pożarów w systemach fotowoltaicznych i dlatego dobór kabli wymaga należytej uwagi.

 

 

Rysunek: Wyniki analizy FMEA "PV-Brandschutz" z projektu Fraunhofer ISE&TÜV

 

Kluczowym elementem projektowania systemów fotowoltaicznych jest dopasowanie kabli i złączy DC.  Właściwe dopasowanie zapewnia dokładniejsze zaciskanie, co z kolei zapewnia lepszy kontakt między kablami i wtyczkami DC.  Utlenianie spowodowane niedokładnym zaciśnięciem prowadzi do zwiększenia rezystancji styku, co może być przyczyną pożaru.

 

Przewody miedziane w zwykłych kablach różnią się znacznie między sobą, dlatego są słabo kompatybilne ze złączami prądu stałego. Nieuniknione jest, że po długotrwałym zużyciu nastąpi utlenianie, co spowoduje wzrost ich rezystancji stykowej.

 

 

Podsumowanie

W systemach fotowoltaicznych większość problemów związanych jest z prądem stałym, a ponad 90% z nich wynika z niewłaściwego doboru kabli i problemów z zaciskaniem.  W celu zapewnienia długotrwałej i bezproblemowej pracy systemu zaleca się, aby już na etapie projektowania poświęcić czas i uwagę na dobór kompatybilnego, wysokiej jakości kabla PV.

0
Wszystkie komentarze (0):
+ Więcej

Polecane aktualności

Prawa autorskie@2019 Ginlong Technologies. Wszelkie prawa zastrzeżone.
Captcha*