كابل الطاقة الشمسية
كابل الطاقة الشمسية هو كبل التوصيل البيني المستخدم في توليد الطاقة الكهروضوئية. تربط الكابلات الشمسية الألواح الشمسية والمكونات الكهربائية الأخرى في النظام الكهروضوئي. تم تصميم الكابلات الشمسية لتكون مقاومة للأشعة فوق البنفسجية ومقاومة للطقس. يمكن استخدامها في نطاق درجة حرارة كبيرة ويتم وضعها بشكل عام خارج.
الميزات
أحد العوامل المشتركة لمعظم أنظمة الطاقة الكهروضوئية هو الاستخدام في الهواء الطلق ، ويتميز بدرجات حرارة عالية وإشعاع عالٍ من الأشعة فوق البنفسجية. الكابلات أحادية النواة ذات الجهد الأقصى المسموح به للتيار المستمر والذي يبلغ 1.8 ك. ف. يجب أن يكون الطور إلى الأرض DC تصنيف الجهد Uo1.5kVDC ودرجة الحرارة تتراوح من -40 درجة مئوية إلى +90 درجة مئوية المحيطة ، و 120 درجة مئوية على موصل لمدة خدمة 25 سنة ضد الشيخوخة الحرارية. يتم اشتقاق درجة الحرارة المحيطة ودرجة حرارة الموصل من قانون أرينيوس لشيخوخة البوليمرات – تتضاعف شيخوخة البوليمرات لكل ارتفاع 10 درجات مئوية.
يجب أن تكون كابلات سلسلة التيار الدائم من النوع الثاني معزولة مزدوجة للحماية من الدوائر القصيرة والأعطال الأرضية.
أنظمة ذات نطاق صغير مع محولات سلسلة
يتم استخدام كبل AC ثلاثي النواة للاتصال بالشبكة في حالة استخدام عاكس أحادي الطور ، ويتم استخدام كبل خمس نواة في التغذية ثلاثية الطور.
شبكة واسعة النطاق الأسلاك مع العاكسون المركزية
يشار إلى أنه ك DC الرئيسي ، يتم استخدام كابلات الطاقة الأكبر حجماً للتوصيل من صندوق المولدات الذي يشار إليه أيضًا باسم مدمج DC إلى العاكس المركزي. تنص المواصفة القياسية IEC 62548 على ضرورة حماية هذه الكابلات عند طول أكثر من 50 متر. المحولات المركزية هي محولات تردد كبيرة وكابلات غير محجوبة من شأنها أن تسبب مشاكل EMC في جميع أنحاء المزرعة الشمسية التي يمكن أن تتصرف مثل مكثف.
عازلة
يجب أن يكون عزل الكابل قادرًا على تحمل الأحمال الحرارية والميكانيكية. ونتيجة لذلك ، أصبحت المواد البلاستيكية التي تم ربطها متصالبة تستخدم بشكل متزايد اليوم. مواد العزل والقماش مقاومة للغاية للعوامل الجوية والأشعة فوق البنفسجية والكشط. بالإضافة إلى ذلك ، فهي مقاومة للمياه المالحة ومقاومة للأحماض والحلول القلوية. وهي مناسبة للتركيب الثابت وكذلك لتحريك التطبيقات دون تحميل الشد. وهي مصممة خصيصًا للاستخدام في الهواء الطلق ، مما يعني وجود أشعة الشمس المباشرة ورطوبة الهواء ، ولكن بسبب مادة السترة المقاومة للهب المتصالبة الخالية من الهالوجين ، يمكن تركيب الكبل أيضًا في الظروف الجافة والرطبة في الداخل.
اتصال DC
يتم توصيل الوحدات الفردية باستخدام الكابلات لتشكيل مولد PV. ترتبط كوابل الوحدة النمطية بسلسلة تؤدي إلى مربع تقاطع المولد ، ويربط كبل DC رئيسي مربع توصيل المولد بالعاكس. من أجل القضاء على مخاطر الأخطاء الأرضية والدوائر القصيرة ، يتم وضع الكابلات الإيجابية والسلبية ، كل منها مع عزل مزدوج ، بشكل منفصل.
تقليل الخسارة
يجب أن يكون المقطع العرضي للكابلات متناسبًا بحيث لا تتجاوز الخسائر المتكبدة في التشغيل الاسمي 1٪. عادة ما يكون للكابلات المربعة مقطع عرضي من 4 إلى 10 ملم مربع.
معيار UL4703
في عام 2005 نشرت مختبرات التأمين الأمريكية (UL) موضوع UL 4703 الأسلاك الضوئية. وهو يغطي موصل واحد ، معزول ومتكامل أو غير متكامل تكاملي ، مقاوم لأشعة الشمس ، والأسلاك الفولطاضوئية في عدة درجات حرارة وتصنيفات الجهد الكهربائي لتوصيل الأسلاك لأنظمة الطاقة الضوئية الأرضية وغير المربوطة. يعتمد معيار UL 4703 على أسلاك إدخال الخدمة USE-2 ويحدد بعض المتطلبات الإضافية للكابلات الفولتية الضوئية. ينطبق على الكابلات الشمسية في أمريكا الشمالية.