در دنیای سیستم های انرژی خورشیدی ، اهمیت انتخاب کابلهای خورشیدی مناسب را نمی توان بیش از حد بیش از حد کرد. این کابل ها ستون فقرات یک سیستم فتوولتائیک (PV) را تشکیل می دهند و انرژی الکتریکی را از پانل های خورشیدی به سایر قسمت های سیستم مانند اینورتر منتقل می کنند. کابل های خورشیدی ، از جمله سیم خورشیدی ، در معرض شرایط مختلف محیطی مانند تغییرات دما ، رطوبت و اشعه ماوراء بنفش قرار می گیرند. در میان این شرایط ، خوردگی ناشی از عواملی مانند رطوبت ، نمک و آلاینده های صنعتی-CAN به طور قابل توجهی بر عملکرد و طول عمر کابل ها تأثیر می گذارد.
یکی از متداول ترین نگرانی ها برای کاربران کابل خورشیدی این است که آیا کابل های آنها می توانند در برابر اثرات خوردگی ، به ویژه در محیط های ساحلی یا صنعتی مقاومت کنند ، جایی که خطرات خوردگی به دلیل قرار گرفتن در معرض آب شور ، مواد شیمیایی و سایر عناصر خورنده بیشتر است. در این مقاله ، مقاومت در برابر خوردگی را بررسی خواهیم کردPV 1- کابل های Fو در مورد مناسب بودن آنها برای استفاده در محیط های ساحلی و صنعتی بحث کنید.
1. درکpv 1- کابل fساخت و ساز
قبل از ورود به مقاومت در برابر خوردگی کابل های PV {0}} f ، درک مواد مورد استفاده در ساخت آنها ضروری است. کابل های PV {1}} f به طور خاص برای تاسیسات خورشیدی طراحی شده اند و ویژگی هایی را ارائه می دهند که باعث می شود آنها برای استفاده طولانی مدت در فضای باز مناسب باشند.
1.1 ماده هادی
هادی در کابل های PV {{0} f به طور معمول از مس ساخته می شود ، که هدایت الکتریکی عالی را ارائه می دهد. مس برای اطمینان از انتقال کارآمد جریان الکتریکی در سیستم های خورشیدی بسیار قابل اعتماد است. با این حال ، مس در هنگام قرار گرفتن در معرض رطوبت و اکسیژن در معرض خوردگی مستعد ابتلا به خوردگی است. بنابراین ، عایق و مواد غلاف در جلوگیری از خوردگی هادی مس بسیار مهم است.
1.2 عایق و مواد غلاف
عایق کابل های PV {0}} f معمولاً از پلی اتیلن متقاطع (XLPE) ساخته می شود ، که به دلیل مقاومت زیاد در برابر تخریب محیطی شناخته شده است. XLPE مقاومت در برابر رطوبت عالی را ارائه می دهد و به جلوگیری از نفوذ آب به کابل و تماس با هادی کمک می کند. علاوه بر این ، عایق XLPE مقاومت کابل در برابر گرما ، اشعه ماوراء بنفش و استرس مکانیکی را تقویت می کند.
غلاف بیرونی کابل های PV 1- F از مواد PVC (پلی وینیل کلرید) یا LSZH (هالوژن کم صفر دود) ساخته شده است. این مواد به طور خاص برای مقاومت در برابر سایش ، مقاومت در برابر رطوبت و مقاومت شیمیایی آنها انتخاب شده اند ، که همگی در جلوگیری از اثرات مخرب خوردگی در محیط های سخت بسیار مهم هستند.
2. مقاومت در برابر خوردگی کابل های PV 1- f
خوردگیهنگامی اتفاق می افتد که فلزات مانند مس با رطوبت ، اکسیژن یا مواد خورنده واکنش نشان می دهند و منجر به تخریب فلز می شوند. درکابل های خورشیدی، خوردگی می تواند به شدت تأثیر بگذاردهادی، کاهش عملکرد کابل و به طور بالقوه باعث خرابی سیستم می شود.
درمقاومت در برابر خوردگیازPV 1- کابل های Fمی توان به ویژگی های طراحی زیر نسبت داد:
2.1 عایق مقاوم در برابر آب
درپلی اتیلن متقاطع (XLPE)عایق یک مؤلفه اساسی در جلوگیری از خوردگی هادی است.XLPEماده ای بادوام است که نه تنها ارائه می دهدثبات حرارتی بالابلکه مقاومت در برابر آن را نیز فراهم می کندرطوبتبشر با جلوگیری از نفوذ آب به کابل ،XLPEتضمین می کند که هادی مس در برابر خوردگی محافظت می شود که در غیر این صورت ممکن است در هنگام نفوذ آب به کابل رخ دهد.
2.2 غلاف بیرونی مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش
غلاف بیرونی کابل های PV {{0} f ، که به طور معمول از PVC یا LSZH ساخته شده است ، به عنوان یک مانع محافظ در برابر عوامل محیطی ، از جمله اشعه ماوراء بنفش و قرار گرفتن در معرض شیمیایی است. PVC در برابر رطوبت و مواد شیمیایی بسیار مقاوم است ، که مانع از تخریب غلاف در هنگام قرار گرفتن در معرض آب شور ، آلاینده های صنعتی یا شرایط آب و هوایی سخت می شود.
در محیط های ساحلی ، جایی که آب شور نقش مهمی در خوردگی دارد ، غلاف پی وی سی نقش مهمی در جلوگیری از ورود رطوبت و نمک به داخل کابل دارد. غلافهای LSZH در صورت بروز آتش سوزی مزیت دیگری از غیر سمی بودن را ارائه می دهند ، اگرچه PVC بیشتر در اکثر برنامه های خورشیدی مورد استفاده قرار می گیرد.
2.3 مواد مقاوم در برابر خوردگی
علاوه بر عایق XLPE و غلافهای PVC/LSZH ، کابل های PV {0} f F با استفاده از موادی ساخته می شوند که ذاتاً در برابر خوردگی مقاوم هستند. این مواد برای مقاومت در برابر مواد شیمیایی سخت ، آب شور و آلاینده هایی که در محیط های صنعتی یافت می شوند ، انتخاب می شوند. خود هادی مس اغلب برای به حداقل رساندن اکسیداسیون تحت درمان قرار می گیرد و لایه های محافظ بیرونی اطمینان حاصل می کنند که مس از عناصر خورنده محافظت می شود.
3. محیط ساحلی: آب شور و خوردگی
یکی از چالش برانگیزترین محیط برای کابل های خورشیدی ، منطقه ساحلی است که در آن آب شور و رطوبت شیوع دارد. آب نمکی ، به ویژه هنگامی که با رطوبت همراه است ، می تواند روند خوردگی روی هادی های فلزی را به میزان قابل توجهی تسریع کند. در محیط های ساحلی ، کابل های خورشیدی در معرض شرایط سخت محیطی قرار دارند ، از جمله:
رطوبت زیاد: افزایش سطح رطوبت در هوا می تواند باعث شکست عایق و تقویت خوردگی شود.
در معرض نمکی: آب نمک و هوای نمک می تواند تأثیر تهاجمی بر روی هادی های مس داشته باشد و منجر به اکسیداسیون سریعتر و خوردگی شود.
اشعه ماوراء بنفش: نور خورشید در مناطق ساحلی می تواند باعث تخریب غلاف بیرونی کابل شود و در صورت عدم وجود غلاف مقاوم به اشعه ماوراء بنفش منجر به خرابی احتمالی شود.
3.1 مناسب بودن کابل های PV {0}} f در محیط های ساحلی
مقاومت در برابر خوردگی کابل های PV 1- f باعث می شود آنها برای استفاده در محیط های ساحلی بسیار مناسب باشند. غلاف بیرونی PVC یا LSZH در برابر آب شور و سایر عناصر خورنده در هوا محافظت قوی می کند. عایق XLPE مانع از آن می شود که رطوبت به داخل کابل برسد و با هادی مس در تماس باشد و اطمینان حاصل شود که هادی به مرور زمان از خوردگی محافظت می شود.
علاوه بر این ، خصوصیات مقاوم در برابر آب کابل های PV {1}} f باعث می شود که آنها را برای تاسیسات خورشیدی در فضای باز در مناطق ساحلی ایده آل کنند ، جایی که قرار گرفتن در معرض باران و آب نمکی اجتناب ناپذیر است. در حالی که نگهداری و بازرسی منظم هنوز هم لازم است ، کابل های PV {2}} F بیش از توانایی تحمل چالش های ایجاد شده توسط محیط های ساحلی هستند.
4. محیط های صنعتی: قرار گرفتن در معرض شیمیایی و آلاینده ها
درمحیط های صنعتی، کابل ها اغلب با انواع مواد شیمیایی از جمله روغن ، اسیدها و حلالها در معرض دید قرار می گیرند. خوردگی می تواند زمانی رخ دهد که این مواد شیمیایی با سیم های خورشیدی در تماس باشند ، به خصوص اگر عایق کابل و غلاف در برابر چنین موادی مقاوم نباشند. محیط های صنعتی همچنین تمایل به سطح بالاتری از آلاینده ها از جمله گوگرد و آمونیاک دارند که می تواند روند خوردگی را بیشتر کند.
4.1 مناسب بودن کابل های PV {0}} f در محیط های صنعتی
با توجه به اینکه کابل های PV {0}} f با مواد مقاوم در برابر رطوبت ، مواد شیمیایی و سایش ساخته شده اند ، برای استفاده در بسیاری از محیط های صنعتی مناسب هستند. عایق XLPE مقاومت بالایی در برابر روغن ها ، اسیدها و سایر مواد شیمیایی که معمولاً در محیط های صنعتی وجود دارد ، ارائه می دهد. غلاف PVC یا LSZH در برابر سایش فیزیکی و پارگی که ممکن است هنگام قرار گرفتن در معرض کابل ها در معرض مواد شیمیایی یا استرس مکانیکی باشد ، محافظت می کند.
با این حال ، در محیط های صنعتی بسیار پرخاشگرانه با سطح شدید قرار گرفتن در معرض شیمیایی ، ممکن است لازم باشد که آیا کابل های PV {0}} F برای آن شرایط خاص مناسب هستند. برای بیشتر تنظیمات صنعتی معمولی ، کابل های PV {1}} F مقاومت در برابر خوردگی کافی و دوام طولانی مدت را ارائه می دهند.
5. تعمیر و نگهداری و بازرسی کابل های PV 1- f در محیط های خورنده
در حالی که کابل های PV {0}} f برای مقاومت در برابر خوردگی طراحی شده اند ، نگهداری منظم و بازرسی برای اطمینان از ماندگاری آنها ، به ویژه در محیط های ساحلی یا صنعتی ضروری است. با گذشت زمان ، کابل های خورشیدی به دلیل عوامل جسمی از جمله سایش ، قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش یا استرس مکانیکی ممکن است سایش را تجربه کنند. بنابراین ، برای:
برای علائم آسیب ، ترک یا سایش ، غلاف بیرونی را بازرسی کنید.
اطمینان حاصل کنید که کابل ها به درستی نصب و مهر و موم شده اند تا از ورود رطوبت به عایق جلوگیری شود.
آزمایش های دوره ای را انجام دهید تا عملکرد الکتریکی کابل ها را بررسی کرده و هرگونه مسئله مربوط به خوردگی یا تخریب عایق را تشخیص دهید.
با ماندن در بالای بازرسی های روزمره ، کاربران می توانند اطمینان حاصل کنند که کابل های PV {0}} f حتی در محیط های سخت به انجام بهینه ادامه می دهند.