1. Czym jest kabel solarny?
Kable solarne służą do przesyłu energii elektrycznej. Stosuje się je po stronie prądu stałego w elektrowniach słonecznych. Charakteryzują się doskonałymi właściwościami fizycznymi, takimi jak odporność na wysokie i niskie temperatury, promieniowanie UV, wodę, mgłę solną, słabe kwasy i słabe zasady. Są również odporne na starzenie i płomienie.
Kable fotowoltaiczne to również specjalne kable solarne. Są one stosowane głównie w trudnych warunkach klimatycznych. Popularne modele to PV1-F i H1Z2Z2-K.Danyang Winpowerjest producentem kabli solarnych
Kable solarne często znajdują się w słońcu. Systemy energii słonecznej często pracują w trudnych warunkach. Są narażone na wysokie temperatury i promieniowanie UV. W Europie w słoneczne dni temperatura w miejscu instalacji systemów energii słonecznej sięga 100°C.
Kable fotowoltaiczne to kable kompozytowe montowane na modułach ogniw słonecznych. Posiadają one osłonę izolacyjną i występują w dwóch formach: jedno- i dwużyłowej. Przewody wykonane są ze stali ocynkowanej.
Może transportować energię elektryczną w obwodach ogniw słonecznych. Dzięki temu ogniwa mogą zasilać systemy.
2. Materiały produktu:
1) Przewodnik: drut miedziany cynowany
2) Materiał zewnętrzny: XLPE (znany również jako usieciowany polietylen) jest materiałem izolacyjnym.
3. Struktura:
1) Zwykle stosuje się przewód z czystej miedzi lub miedzi cynowanej
2) Izolacja wewnętrzna i zewnętrzna osłona izolacyjna to dwa rodzaje
4. Cechy:
1) Mały rozmiar i waga, oszczędność energii i ochrona środowiska.
2) Dobre właściwości mechaniczne i stabilność chemiczna, duża obciążalność prądowa;
3) Mniejszy rozmiar, lekka waga i tańsza cena niż w przypadku innych podobnych kabli;
4) Charakteryzuje się: dobrą odpornością na rdzę, wysoką odpornością termiczną oraz odpornością na działanie kwasów i zasad. Jest również odporny na zużycie i nie ulega erozji pod wpływem wilgoci. Może być stosowany w środowiskach korozyjnych. Charakteryzuje się dobrą odpornością na starzenie i długą żywotnością.
5) Jest tani. Można go stosować w ściekach, wodzie deszczowej i promieniach UV. Można go również stosować w innych silnie żrących mediach, takich jak kwasy i zasady.
Kable fotowoltaiczne mają prostą konstrukcję. Wykorzystują izolację z napromieniowanego poliolefinu. Materiał ten charakteryzuje się doskonałą odpornością na ciepło, zimno, olej i promieniowanie UV. Może być stosowany w trudnych warunkach środowiskowych. Jednocześnie charakteryzuje się pewną wytrzymałością na rozciąganie. Może sprostać zapotrzebowaniu na energię słoneczną w nowej erze.
5. Zalety
Przewodnik jest odporny na korozję. Wykonany jest z miękkiego drutu miedzianego cynowanego, który jest odporny na korozję.
Izolacja wykonana jest z materiału odpornego na zimno, niskodymnego i bezhalogenowego. Wytrzymuje temperaturę -40°C i charakteryzuje się dobrą odpornością na zimno.
3) Odporność na wysokie temperatury. Osłona wykonana jest z materiału żaroodpornego, niskodymnego i bezhalogenowego. Wytrzymuje temperatury do 120℃ i charakteryzuje się doskonałą odpornością na wysokie temperatury.
Po napromieniowaniu izolacja kabla zyskuje dodatkowe właściwości, takie jak odporność na promieniowanie UV, olejoodporność i trwałość.
6. Charakterystyka:
Właściwości kabla wynikają ze specjalnych materiałów izolacyjnych i osłonowych. Nazywamy je usieciowanym polietylenem (PE). Po napromieniowaniu akceleratorem struktura molekularna materiału kabla ulega zmianie. To poprawia jego parametry pod każdym względem.
Kabel jest odporny na obciążenia mechaniczne. Podczas instalacji i konserwacji można go układać na ostrej krawędzi konstrukcji w kształcie gwiazdy. Kabel musi być odporny na nacisk, zginanie, rozciąganie, obciążenia poprzeczne i silne uderzenia.
Jeśli osłona kabla nie jest wystarczająco mocna, może uszkodzić izolację kabla. Skróci to żywotność kabla lub spowoduje problemy, takie jak zwarcia, pożar i obrażenia.
7. Cechy:
Bezpieczeństwo to ogromna zaleta. Kable charakteryzują się dobrą kompatybilnością elektromagnetyczną i wysoką wytrzymałością elektryczną. Wytrzymują wysokie napięcia i temperatury oraz są odporne na starzenie pod wpływem czynników atmosferycznych. Ich izolacja jest stabilna i niezawodna. Zapewnia to zrównoważony poziom prądu przemiennego między urządzeniami i spełnia wymogi bezpieczeństwa.
2) Kable fotowoltaiczne są ekonomiczne w przesyłaniu energii. Oszczędzają więcej energii niż kable PVC. Potrafią szybko i precyzyjnie wykrywać uszkodzenia systemu. To poprawia bezpieczeństwo i stabilność systemu oraz obniża koszty konserwacji.
3) Łatwy montaż: Kable fotowoltaiczne mają gładką powierzchnię. Łatwo je rozdzielić i podłączyć. Są elastyczne i proste w montażu. Ułatwia to instalatorom szybką pracę. Można je również łatwo rozmieszczać i konfigurować. To znacznie zmniejsza odstęp między urządzeniami i oszczędza miejsce.
4) Surowce kabli fotowoltaicznych spełniają wymogi ochrony środowiska. Spełniają one wymogi dotyczące wskaźników materiałowych i ich receptur. Podczas użytkowania i instalacji wszelkie uwalniane toksyny i spaliny spełniają wymogi ochrony środowiska.
8. Wydajność (parametry elektryczne)
1) Rezystancja przy prądzie stałym: Rezystancja przy prądzie stałym rdzenia przewodzącego gotowego kabla w temperaturze 20°C nie jest większa niż 5,09Ω/km.
2) Test polega na sprawdzeniu napięcia zanurzenia w wodzie. Gotowy kabel (20 m) zanurza się w wodzie o temperaturze (20±5)°C na 1 godzinę. Następnie poddaje się go 5-minutowemu testowi napięciowemu (prąd przemienny 6,5 kV lub prąd stały 15 kV) bez przebicia.
Próbka jest odporna na napięcie stałe przez długi czas. Ma długość 5 m i jest zanurzona w wodzie destylowanej z 3% NaCl w temperaturze (85±2)°C przez (240±2) h. Oba końce są wystawione na działanie wody przez 30 cm.
Między rdzeniem a wodą przyłożone jest napięcie stałe o wartości 0,9 kV. Rdzeń przewodzi prąd elektryczny. Jest podłączony do bieguna dodatniego. Woda jest podłączona do bieguna ujemnego.
Po pobraniu próbki przeprowadzany jest test zanurzeniowy w wodzie. Napięcie testowe wynosi prąd przemienny.
4) Rezystancja izolacji gotowego kabla w temperaturze 20°C nie jest mniejsza niż 1014Ω·cm. W temperaturze 90°C nie jest mniejsza niż 1011Ω·cm.
5) Osłona ma rezystancję powierzchniową. Musi ona wynosić co najmniej 109Ω.
9. Zastosowania
Kable fotowoltaiczne są często stosowane w farmach wiatrowych. Zapewniają zasilanie i interfejsy dla urządzeń fotowoltaicznych i wiatrowych.
2) Zastosowania energii słonecznej wykorzystują kable fotowoltaiczne. Łączą one moduły ogniw słonecznych, zbierają energię słoneczną i bezpiecznie przesyłają energię. Poprawiają również wydajność zasilania.
3) Zastosowania w elektrowniach: Kable fotowoltaiczne mogą również łączyć tam urządzenia energetyczne. Gromadzą one wygenerowaną energię i utrzymują jej jakość na stabilnym poziomie. Obniżają również koszty wytwarzania energii i zwiększają efektywność energetyczną.
4) Kable fotowoltaiczne mają również inne zastosowania. Łączą trackery słoneczne, falowniki, panele i oświetlenie. Technologia ta upraszcza okablowanie. Jest to istotne w projektowaniu pionowym. Pozwala to zaoszczędzić czas i usprawnić pracę.
10. Zakres użytkowania
Jest stosowany w elektrowniach słonecznych i instalacjach solarnych. Służy do okablowania i podłączania urządzeń. Charakteryzuje się wysoką wytrzymałością i odpornością na warunki atmosferyczne. Nadaje się do stosowania w wielu środowiskach elektrowni na całym świecie.
Jako kabel do urządzeń solarnych, może być stosowany na zewnątrz, w różnych warunkach pogodowych. Może również działać w suchych i wilgotnych pomieszczeniach.
Ten produkt jest przeznaczony do miękkich kabli jednożyłowych. Są one stosowane po stronie CD systemów solarnych. Systemy te charakteryzują się maksymalnym napięciem stałym 1,8 kV (między żyłami, bez uziemienia). Jest to zgodne z opisem w 2PfG 1169/08.2007.
Ten produkt jest przeznaczony do użytku w klasie bezpieczeństwa II. Kabel może pracować w temperaturach do 90°C. Można również używać wielu kabli równolegle.
11. Główne cechy
1) Można stosować w bezpośrednim świetle słonecznym
2) Zakres temperatur otoczenia -40℃~+90℃
3) Okres użytkowania powinien wynosić ponad 20 lat
4) Poza normą 62930 IEC 133/134, pozostałe rodzaje kabli wykonane są z poliolefiny trudnopalnej. Charakteryzują się niską emisją dymu i nie zawierają halogenów.
12. Typy:
W systemach elektrowni słonecznych kable dzielą się na kable prądu stałego i przemiennego. Ze względu na zastosowanie i środowisko pracy, klasyfikuje się je następująco:
Kable prądu stałego są najczęściej stosowane do:
1) Połączenie szeregowe pomiędzy komponentami;
Połączenie jest równoległe. Występuje między stringami oraz między stringami a skrzynkami rozdzielczymi prądu stałego (skrzynkami łącznikowymi).
3) Pomiędzy skrzynkami rozdzielczymi prądu stałego i falownikami.
Kable prądu przemiennego są najczęściej stosowane do:
1) Połączenie falowników z transformatorami podwyższającymi napięcie;
2) Połączenie transformatorów podwyższających napięcie z urządzeniami rozdzielczymi;
3) Połączenie urządzeń dystrybucyjnych z sieciami energetycznymi lub użytkownikami.
13. Zalety i wady
1) Zalety:
a. Niezawodna jakość i dobra ochrona środowiska;
b. Szeroki zakres zastosowań i wysokie bezpieczeństwo;
c. Łatwy w montażu i ekonomiczny;
d. Niska strata mocy transmisyjnej i niewielkie tłumienie sygnału.
2) Wady:
a. Określone wymagania dotyczące adaptacji do środowiska;
b. Stosunkowo wysoki koszt i umiarkowana cena;
c. Krótki okres użytkowania i ogólna trwałość.
Krótko mówiąc, kabel fotowoltaiczny jest bardzo użyteczny. Służy do przesyłu, łączenia i sterowania systemami energetycznymi. Jest niezawodny, mały i tani. Zapewnia stabilny przesył energii. Jest łatwy w instalacji i konserwacji. Jego zastosowanie jest bardziej efektywne i bezpieczne niż w przypadku przewodów PVC ze względu na jego właściwości środowiskowe i przesył energii.
14. Środki ostrożności
Kable fotowoltaiczne nie mogą być układane nad głową. Można je układać, jeśli zostanie dodana warstwa metalu.
Kable fotowoltaiczne nie powinny znajdować się w wodzie przez długi czas. Należy je również przechowywać z dala od miejsc o dużej wilgotności ze względów bezpieczeństwa.
3) Kabli fotowoltaicznych nie wolno zakopywać bezpośrednio w gruncie.
4) Do kabli fotowoltaicznych należy stosować specjalne złącza fotowoltaiczne. Powinny być one montowane przez wykwalifikowanych elektryków.
15. Wymagania:
Kable przesyłowe prądu stałego niskiego napięcia w systemach fotowoltaicznych mają różne wymagania. Różnią się one w zależności od zastosowania komponentu i potrzeb technicznych. Czynnikami, które należy wziąć pod uwagę, są izolacja kabla, odporność na ciepło i ognioodporność, a także szybkie starzenie się i średnica przewodu.
Kable prądu stałego (DC) są najczęściej układane na zewnątrz. Muszą być odporne na wilgoć, słońce, zimno i promieniowanie UV. Dlatego kable prądu stałego w rozproszonych systemach fotowoltaicznych wykorzystują specjalne kable. Posiadają one certyfikat fotowoltaiczny.
Ten typ kabla połączeniowego wykorzystuje dwuwarstwową osłonę izolacyjną. Charakteryzuje się doskonałą odpornością na promieniowanie UV, wodę, ozon, kwasy i sól. Charakteryzuje się również doskonałą odpornością na warunki atmosferyczne i zużycie.
Weź pod uwagę złącza DC i prąd wyjściowy paneli fotowoltaicznych. Najczęściej stosowane kable DC do paneli fotowoltaicznych to PV1-F1*4 mm², PV1-F1*6 mm² itd.
16. Wybór:
Kable są stosowane w niskonapięciowej części prądu stałego w systemach fotowoltaicznych. Mają one różne wymagania. Wynika to z różnic w środowisku użytkowania oraz technicznych potrzebach związanych z łączeniem różnych komponentów. Należy wziąć pod uwagę kilka czynników, takich jak: izolacja kabla, odporność na ciepło, ognioodporność, starzenie się oraz średnica przewodu.
Szczegółowe wymagania są następujące:
Kabel między modułami ogniw słonecznych jest zazwyczaj podłączony bezpośrednio. Używa się do tego kabla podłączonego do puszki przyłączeniowej modułu. Jeśli długość jest niewystarczająca, można zastosować specjalny przedłużacz.
Kabel ma trzy specyfikacje. Są one przeznaczone do modułów o różnej mocy. Mają przekrój 2,5 m㎡, 4,0 m㎡ i 6,0 m㎡.
Ten typ kabla wykorzystuje dwuwarstwową osłonę izolacyjną. Jest odporny na promieniowanie ultrafioletowe, wodę, ozon, kwasy i sól. Działa dobrze w każdych warunkach pogodowych i jest odporny na zużycie.
Kabel łączy akumulator z falownikiem. Wymaga wielożyłowych przewodów miękkich, które przeszły test UL. Przewody powinny być podłączone jak najbliżej siebie. Wybór krótkich i grubych kabli może ograniczyć straty w systemie. Może to również poprawić wydajność i niezawodność.
Kabel łączy zestaw akumulatorów ze sterownikiem lub skrzynką przyłączeniową DC. Musi być wykonany z wielożyłowego przewodu miękkiego z atestem UL. Przekrój przewodu jest zgodny z maksymalnym prądem wyjściowym zestawu.
Przekrój kabla prądu stałego (DC) jest ustalany w oparciu o te zasady. Kable te łączą moduły ogniw słonecznych, akumulatory i obciążenia prądu przemiennego. Ich prąd znamionowy jest 1,25 razy większy od maksymalnego prądu roboczego. Kable biegną między panelami słonecznymi, grupami akumulatorów i falownikami. Prąd znamionowy kabla jest 1,5 razy większy od jego maksymalnego prądu roboczego.
17. Dobór kabli fotowoltaicznych:
W większości przypadków kable prądu stałego w elektrowniach fotowoltaicznych są przeznaczone do długotrwałego użytkowania na zewnątrz. Warunki konstrukcyjne ograniczają stosowanie złączy. Służą one głównie do łączenia kabli. Materiały żył kablowych można podzielić na rdzeń miedziany i rdzeń aluminiowy.
Kable z rdzeniem miedzianym mają więcej antyoksydantów niż kable aluminiowe. Są również trwalsze, bardziej stabilne i charakteryzują się mniejszym spadkiem napięcia oraz stratą mocy. W budownictwie rdzenie miedziane są elastyczne. Pozwalają na niewielkie zginanie, dzięki czemu łatwo je obracać i nawlekać. Rdzenie miedziane są odporne na zmęczenie. Nie pękają łatwo po zgięciu. Dzięki temu okablowanie jest wygodne. Jednocześnie rdzenie miedziane są wytrzymałe i wytrzymują wysokie naprężenia. Ułatwia to prace budowlane i pozwala na użycie maszyn.
Kable z rdzeniem aluminiowym różnią się od siebie. Są podatne na utlenianie podczas instalacji ze względu na właściwości chemiczne aluminium. Dzieje się tak z powodu pełzania, właściwości aluminium, która może łatwo prowadzić do awarii.
Dlatego kable z rdzeniem aluminiowym są tańsze. Jednak ze względu na bezpieczeństwo i stabilną pracę, w projektach fotowoltaicznych należy stosować kable z rdzeniem miedzianym.
Czas publikacji: 22 lipca 2024 r.