Fotovoltaik (PV) tizimlarida tizimning samaradorligi, xavfsizligi va uzoq muddatli barqarorligini ta'minlash uchun kabellarni tanlash juda muhimdir. Quyosh kabellari va quyosh simlari quyosh energiyasini yaratish tizimining muhim tarkibiy qismidir. Ularning asosiy vazifasi - bu elektr panellari tomonidan ishlab chiqarilgan elektr energiyasini uzatish va quyosh panellari, invertorlar, batareya quvvalari va boshqa uskunalar bilan bog'lanish. Mise kabellari mis konduktor sifatida misni ishlatadimi yoki yo'qmi, javoblar mis o'tkazgichlaridan foydalanadi.
Ushbu maqolada PV kabellari materiallari, misning afzalliklari va quyosh tizimlarida mis simlardan foydalanish sabablari batafsil ma'lumot beriladi. Ushbu maqola orqali siz nima uchun PV kabellarida eng ko'p ishlatiladigan konduktor materiallari va boshqa muhim xususiyatlarni va PV kabellarining selektsiya mezonlarini tushunishingiz mumkinligini tushuna olasiz.
1. Umumiy ma'lumotPV kabellari
Fotovoltaik kabellar - bu quyosh fotoelektr tizimlari uchun mo'ljallangan kabellar. Ular asosan to'g'ridan-to'g'ri joriy (DC) ni quyosh panellaridan invertorlarga va elektr energiyasini panjara yoki energiya saqlash tizimlariga uzatishda ishlatiladi. Ushbu simlar quyosh energiyasini ishlab chiqarish tizimlarida duch keladigan turli xil muammolarni engish uchun maxsus dizaynlarga ega: bu ultrabinafsha (UV), haddan tashqari harorat, mexanik shikastlanish va boshqalar.
Umumiy fotovoltaik kabellar bir-yadroli kabellar va ikki yadroli kabellarni o'z ichiga oladi. Turli ehtiyojlarga qarab, fotovoltaik kabellar misli vosita sifatida mis yoki alyuminiydan foydalanishlari mumkin. Mis konduktor kabellari turli xil fotovoltaik tizimlarda keng qo'llaniladi, ayniqsa energiya uzatilishi zarur bo'lgan holatlarda.
2. Ishlovchi materiallarFotovoltaik kabellar
Fotovoltaik kabelning dirijori bu kabelning yadro qismidir va oqimni uzatish uchun javobgardir. Sog'liqni saqlash sohasi konditsioner materiallari o'tkazuvchanlik, chidamlilik va kabel narxiga bevosita ta'sir qiladi. Umuman olganda, fotovoltaik kabelning direktori uchun ikkita asosiy moddiy variant mavjud: mis va alyuminiy.
2.1 mis konvertor
Mis, ayniqsa yuqori martaba, past qarshilik va yuqori barqarorlikni talab qiladigan arizalar uchun eng keng tarqalgan konduktor konditsioner materialidir. Fotovoltaik tizimlarda mis o'tkazgichlarining asosiy afzalliklari quyidagilardan iborat:
Yaxshi elektr o'tkazuvchanligi:Mis juda yuqori o'tkazuvchanligi bor, demak, xuddi shu spetsifikatsiyadan misli kam quvvat kamlik bilan ko'proq oqimni uzatishi mumkin. Fotovoltaik tizimlar uchun quvvatni pasaytirish juda muhim, ayniqsa keng ko'lamli quyosh energiyasida tizimlarda.
Kichik qarshilik:Mis alyuminiyga qaraganda kamroq qarshilikka ega, bu esa uzoq masofalar davomida yuqtirishda mis kabellari kamroq yo'qotishiga ega. Uy va tijorat fotovoltaik tizimlari uchun mis o'tkazgichlar uzatish paytida elektr energiyasini yo'qotishini samarali kamaytirishi mumkin.
Kuchli chidamlilik:Mis kuchli korroziyaga chidamli qarshilikka ega va atrof-muhit omillari tomonidan osonlikcha ta'sirlanmaydi. Mis dirijorlari uzoq vaqt davomida tashqi muhitga duch kelganda (, masalan, ultrabinafsha nurlar, yomg'ir, shamol va qum va boshqalar) uzoq vaqt davomida barqarorlikni saqlab qolishlari mumkin.
Yuqori ishonchlilik:Mis yaxshi tarkibiy barqarorlikka ega va uzoq muddatli ishlashi bilan fotoellatika tizimlariga mos keladigan buzish oson emas.
2.2 alyuminiy konvertori
Garchi alyuminiy fotovoltaik kabellar uchun konduktor materiallari sifatida ma'lum qiymatga ega bo'lsa-da, u mis bilan taqqoslaganda kam ta'minlanganlik kam. Alyuminiy kabellari odatda past xarajatlar va past quvvat talablariga ega joylarda ishlatiladi. Masalan, keng ko'lamli fotoelektr stantsiyalarida yana bir iqtisodiy simli simlar alyuminiy konversyonlaridan foydalanishi mumkin.
Qattiq o'tkazuvchanlik:Alyuminiy elektr o'tkazuvchanligi misning faqat bir qismidir, shuning uchun katta oqimlarni uzatishi kerak bo'lgan fotovoltaik tizimlarda, alyuminiy kabellari mavjud bo'lgan darajada past.
Kadrlar arzonroq: alyuminiy misdan arzonroq, shuning uchun cheklangan byudjetlar bilan, alyuminiy konvertor kabellari yanada samarali tanlov bo'lishi mumkin.
Engil vazn:Alyuminiy misga nisbatan zichlikka ega, shuning uchun alyuminiy kabellari mis kabellariga qaraganda engilroq. Ba'zi aniq o'rnatish muhitida alyuminiy konvertlari yanada mos bo'lishi mumkin.
Garchi alyuminiy kabellari ba'zi bir holatlarda afzalliklarga ega bo'lsa-da, ularning kichikligi va kamzulyatsion qarshilikka ega bo'lganligi sababli, alyuminiy konditsioner kabellari ko'pchilik fotovoltaik tizimlar uchun mos emas, ayniqsa elektr uzatish talab qilinsa.
3. Nima uchun fotovoltaik kabellar odatda mis o'tkazgichlaridan foydalanishadi?
Mis fotovoltaik kabellardagi eng keng tarqalgan materialdir. Bir nechta sabablar mavjud:
3.1 Yuqori o'tkazuvchanlik va kam qarshilik
Mis o'tkazgichlari elektr energiyasini uzatishda, elektr energiyasini yo'qotish va elektr uzatish samaradorligini oshirishi mumkin. Quyosh tizimidagi oqim ko'pincha to'g'ridan-tez to'g'ridan-to'g'ri joriy (DC) va to'g'ridan-to'g'ri oqim translyatsiya paytida qarshilik tufayli energiya yo'qotadi. Misning ajoyib o'tkazuvchanligi sababli, ayniqsa shaharlararo kabelli ulanishlarda uning ajoyib o'tkazuvchanligi tufayli ushbu quvvat yo'qotishlarini minimallashtirishi mumkin.
3.2 Yuqori harorat va qattiq muhitga moslashing
Fotovoltaik tizimlarning kabellari odatda ochiq havoda uzoq vaqt ishlashi kerak, shuning uchun ular yuqori harorat va UB nurlariga chidamli bo'lishi kerak. Mis o'tkazgichlari nafaqat kuchli korroziyalarga chidamliligi, balki yuqori haroratli muhitda barqaror ishlashni ham saqlab qolishlari mumkin. Quyosh kabellarining tashqi materiallari, UV ta'siridan kelib chiqadigan moddiy qarishning oldini olish uchun UB-ga chidamli materiallardan foydalanadi. Misning ob-havoga chidamliligi uni ochiq fotoelektr tizimlari uchun ideal tanlov qiladi.
3.3 Xizmat qilish muddati
Misli kabellar odatda alyuminiy kabellariga qaraganda ko'proq xizmat ko'rsatish hayotiga ega. UB nurlari, yuqori namlik, misolkorlar kabi atrof-muhit sharoitlari, misolkorlar esa barqaror o'tkazuvchanlikni saqlab qolishlari mumkin, ammo alyuminiy kabelning ishlashi kabelining emirilishiga moyil bo'ladi. Quyosh fotovoltagiik tizimlari uchun tizimning xizmatlari odatda 25 yildan oshadi va mis kabellari bunday uzoq muddatli foydalanishda quvvatni ishonchli uzatishni ta'minlaydi.
3.4 Ishonchlilik va xavfsizlik
Misli kabellar barqaror tuzilishga ega va yuqori mexanik stressga bardosh bera oladi, shuning uchun ular o'rnatish va ishlashi paytida buzilishi yoki zarar etkazishi mumkin. Bundan tashqari, mis o'tkazgichlar yuqori yuk yoki g'ayritabiiy sharoitda yaxshiroq harakat qilishadi va haddan tashqari qizib ketishga moyil emaslar, shuning uchun ular fotovoltaik tizimlarning xavfsizligini ta'minlashi mumkin.
4. Fotovoltaik kabellarning boshqa xususiyatlari
Sog'liqni saqlash materiallarini tanlashdan tashqari, fotovoltaik kabellar, shuningdek fotovoltaik tizimlarda uzoq muddatli barqarorlik va samaradorlikni ta'minlash uchun boshqa boshqa muhim xususiyatlarga ega bo'lishi kerak. Ushbu xususiyatlarga quyidagilar kiradi:
4.1 Yuqori haroratga chidamlilik
Fotovoltaik kabellar ko'pincha yuqori haroratli muhitga, ayniqsa yozda. Zo'r fotovoltaik kabellar 90 darajaga (194 daraja f) ish bilan ta'minlashga qodir bo'lishi kerak va ba'zi ekstremal muhitda kabellar yuqori haroratga duch kelishi mumkin. Shuning uchun, kabelning izolatsiyasi va o'tkazgich materiallari yaxshi issiqlikdagi barqarorlikka ega bo'lishi kerak.
4.2 UB qarshilik
Aksariyat fotovoltaik kabellar ochiq havoda o'rnatilib, quyosh nuri tushadi. Ultrabinafsha nurlari (UV) kabel materiallarini yoshga olib, ularning xizmat ko'rsatish muddatini kamaytirishga olib kelishi mumkin. Shuning uchun fotovoltaik kabellarning tashqi qopqog'i UV nurlari tufayli zararning oldini olish uchun UB qarshilik ko'rsatishi kerak.
4.3 Kimyoviy korroziya qarshiligi
Quyosh panellari va kabellari ko'pincha nam muhitga tushadi va yomg'ir, tuz sprayi va kimyoviy gazlar kabi korroziy moddalarga ta'sir qilishi mumkin. Fotovoltaik kabellarning izolyatsion qatlami va tashqi qopqog'i kabelning uzoq muddatli va barqaror ishlashini ta'minlash uchun yaxshi kimyoviy korroziyaga chidamliligi bo'lishi kerak.
4.4 voltli darajasi
Fotovoltaik kabellar tizimning ehtiyojlariga ko'ra turli xil voltajlar mavjud. Oddiy fotovoltaik Kabel kuchlanish hajmi 600V, 1000V va 1500V va har xil o'lchamdagi quyosh energiyasining tizimiga mos keladigan 600V, 1000V va 1500V qatoriga kiradi. Tegishli voltli darajani tanlash operatsiya paytida kabelning xavfsizligi va barqarorligini ta'minlashi mumkin