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.
2025-11-19 17:04:00.0