از آنجا که تقاضای جهانی برای انرژی تجدید پذیر همچنان در حال افزایش است ، انرژی خورشیدی به یک منبع مهم انرژی سبز تبدیل شده است. سیستم های فتوولتائیک خورشیدی (PV) نور خورشید را از طریق پانل های خورشیدی به برق تبدیل می کند و به طور گسترده در خانه ها ، مشاغل و صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. در این سیستم ها ، کابل های خورشیدی و سیم های خورشیدی مؤلفه های مهمی هستند که مسئول انتقال برق تولید شده توسط پانل های خورشیدی به اینورترها ، سیستم های ذخیره سازی باتری و دستگاه های بار هستند. برای اطمینان از ثبات ، قابلیت اطمینان و ایمنی کابلهای خورشیدی در محیط های سخت ، باید از استانداردهای بین المللی پیروی کند.
در بازار اروپا ، مشخصات EN (هنجارهای اروپایی) برای کابل های خورشیدی راهنمایی روشنی برای اطمینان از کیفیت کابل ، عملکرد و ایمنی ارائه می دهد. این استانداردها جنبه هایی از قبیل طراحی کابل ، تولید ، انتخاب مواد ، نیازهای عملکرد و کاربرد را پوشش می دهد ، و اطمینان می دهد که کابل ها می توانند در شرایط مختلف محیطی قابل اطمینان عمل کنند. در این مقاله استانداردهای EN برای کابل های خورشیدی معرفی شده و به تفصیل استانداردهای کابل و مشخصات مربوط به سیستم های خورشیدی فتوولتائیک را تجزیه و تحلیل می کند.
1. نمای کلی از استانداردهای EN برایکابل های خورشیدی
استانداردها (هنجارهای اروپایی) مشخصات مشخصاتی است که توسط کمیته استاندارد سازی اروپا (CEN) و کمیته اروپا برای استاندارد سازی الکتروتکنیک (CENELEC) تهیه شده است تا بتواند طراحی ، تولید و استفاده از محصولات موجود در بازار اروپا را متحد کند. اروپا دارای یک سری استانداردهای ویژه EN برای کابل های خورشیدی برای اطمینان از ایمنی ، دوام و عملکرد الکتریکی این کابل ها در سیستم های فتوولتائیک است.
مهمترین استانداردهای انتخابی برای انتخاب کابل برای سیستم های خورشیدی فتوولتائیک EN 50618: 2014 و EN 60228: 2005 است. این استانداردها اطمینان حاصل می کنند که کابلهای خورشیدی می توانند در هنگام نصب ، استفاده و نگهداری ، نیازهای عملکردی از پیش تعیین شده را برآورده کنند و می توانند برای مدت طولانی در محیط های مختلف پایدار باشند.
2. EN 50618: 2014 استاندارد
2.1 آشنایی با استاندارد
"EN 50618: 2014" یکی از مهمترین استانداردهای کابل های خورشیدی در حال حاضر است و به طور خاص الزامات کابل های سیستم فتوولتائیک را تعریف می کند. استاندارد شامل طراحی ، ساخت و ساز ، عملکرد ، آزمایش و صدور گواهینامه کابلهای فتوولتائیک مورد استفاده برای انتقال جریان مستقیم جریان (DC) است.
طبق استاندارد ، الزامات اصلی کابل های خورشیدی شامل عملکرد عایق کابل ، سطح ولتاژ ، دامنه دما ، مقاومت مکانیکی ، مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش و غیره است. با تأیید به این استاندارد ، کابل های خورشیدی می توانند عملکرد کارآمد و ایمن را در معرض قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در فضای باز ، قرار گرفتن در معرض UV و شرایط مختلف آب و هوایی تضمین کنند.
2.2 محتوای استاندارد
EN 50618:2014 عمدتا جنبه های زیر را شامل می شود:
دامنه کاربرد:این استاندارد در مورد کابل های مورد استفاده برای انتقال مستقیم جریان در سیستم های فتوولتائیک اعمال می شود. این امر مستلزم آن است که کابل ها بتوانند در برابر شرایطی مانند درجه حرارت بالا ، پرتوهای ماوراء بنفش ، استرس مکانیکی و فرسایش محیطی مقاومت کنند.
عملکرد الکتریکی:استاندارد پارامترهای الکتریکی کابلهای خورشیدی ، از جمله ولتاژ دارای امتیاز ، دامنه دمای کار ، مقاومت عایق و غیره را مشخص می کند.
الزامات مواد:استاندارد به آن نیاز داردکابل های خورشیدیاز مواد با کیفیت بالا استفاده کنید که مقررات را برآورده می کنند ، مانند عایق و مواد غلاف که در برابر درجه حرارت بالا ، اشعه ماوراء بنفش و خوردگی مقاوم هستند.
تست مقاومت در برابر آب و هوا:برای اطمینان از اینکه کابل های فتوولتائیک می توانند برای مدت طولانی در برابر تأثیر محیط خارجی مقاومت کنند ، استاندارد EN 50618 مستلزم آن است که کابل ها باید یک سری آزمایشات استرس محیطی از جمله اشعه ماوراء بنفش ، رطوبت ، اسپری نمک و غیره را پشت سر بگذارند.
ایمنی:کابل ها برای جلوگیری از خرابی الکتریکی یا آتش سوزی باید الزامات ایمنی مربوطه را برآورده کنند. این استاندارد مستلزم آن است که کابل ها بتوانند ایمنی بالایی را در هنگام آسیب دیدگی مکانیکی ، پیری یا بیش از حد آسیب ببینند.
2.3 کاربرد استاندارد
EN 50618:سال 2014 در مورد انواع کابل های خورشیدی ، از جمله کابل های تک هسته ای و کابل های دو هسته ای اعمال می شود. این استاندارد در برابر مقاومت در برابر دمای بالای کابل ، مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش ، مقاومت در برابر آب و هوا و مقاومت در برابر خوردگی ، نیازهای سختی دارد. بنابراین ، کابل های خورشیدی که این استاندارد را رعایت می کنند برای نصب در شرایط مختلف محیطی سخت هستند.
این استاندارد به ویژه برای کابل های فتوولتائیک نصب شده در خارج از منزل ، مانند تاسیسات پشت بام ، نیروگاه های فتوولتائیک زمینی و سایر سناریوهایی که نیاز به قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در معرض نور خورشید دارند ، مناسب است. کابل های خورشیدی باید در طیف گسترده ای از شرایط آب و هوایی از جمله درجه حرارت بالا و پایین ، رطوبت ، باران ، باد و شن و ماسه پایدار کار کنند.
3. en 60228: 2005 استاندارد
3.1 آشنایی با استاندارد
"EN 60228:2005 "استانداردی برای مواد هادی (به ویژه مس و آلومینیوم) است ، که الزامات مربوط به ساختار ، مواد ، هدایت و دامنه دمای عملکرد هادی را تعریف می کند. این استاندارد برای طراحی کابل های خورشیدی بسیار مهم است زیرا بخش هادی کابل باید برای اطمینان از انتقال فعلی پایدار ، نیازهای عملکرد الکتریکی خاصی را برآورده کند.
3.2 محتوای استاندارد
EN 60228:2005 به طور عمده شامل مطالب زیر است:
الزامات مواد هادی:استاندارد تصریح می کند که ماده هادی مورد استفاده برای کابل های فتوولتائیک باید مس خالص یا آلومینیوم باشد و هدایت الکتریکی هادی باید خوب باشد. هادی های مس خالص به طور کلی نسبت به هادی های آلومینیوم از هدایت بهتر و مقاومت در برابر خوردگی برخوردار هستند.
ساختار کابل:ساختار هادی کابل باید به منظور سازگاری با نیازهای نصب سیستم های مختلف فتوولتائیک ، نیازهای اندازه و شکل خاصی را برآورده کند. ساختارهای هادی کابل خورشیدی مشترک شامل ساختارهای تک رشته ای و پیچ خورده است.
الزامات دما:استاندارد حداکثر دمایی را که هادی می تواند در برابر آن مقاومت کند ، تعیین می کند. برای کابل های خورشیدی ، معمولاً در برابر محیط های دمای بلند مدت ، تا 90 درجه مقاومت می کند.
3.3 کاربرد استاندارد
EN 60228:استاندارد 2005 برای اطمینان از عملکرد با کیفیت بالا و الکتریکی مواد هادی کابل خورشیدی ضروری است. انتقال فعلی سیستم های فتوولتائیک باید پایدار و مؤثر باشد و کیفیت و طراحی هادی مستقیماً بر راندمان انتقال فعلی تأثیر می گذارد. طبق این استاندارد ، تولید کنندگان باید مواد هادی را انتخاب کنند که هنگام تولید کابل های خورشیدی الزامات را برآورده می کند تا از هدایت و ایمنی کابل اطمینان حاصل شود.
4. سایر استانداردهای مربوطه برای کابل های خورشیدی
علاوه بر EN 50618:2014 و EN 60228: 2005 ، کابل های خورشیدی نیز برای اطمینان از کیفیت ، عملکرد و ایمنی کابل ها باید سایر استانداردهای مربوطه را رعایت کنند. این استانداردها عبارتند از:
IEC 60332:این استاندارد خصوصیات مهار کننده شعله کابل ها را مشخص می کند. کابل های خورشیدی برای کاهش خطر آتش سوزی نیاز به خاصیت مهار کننده شعله دارند.
IEC 60287:این استاندارد با ظرفیت حمل فعلی کابل ها سروکار دارد و اطمینان حاصل می کند که کابلهای خورشیدی می توانند در شرایط بار با خیال راحت کار کنند.
UL 4703:این استاندارد عمدتاً در مورد بازار ایالات متحده اعمال می شود و الزامات طراحی ، عملکرد و ایمنی کابل ها و هادی ها را در سیستم های فتوولتائیک مشخص می کند.
5. صدور گواهینامه و انتخاب کابلهای خورشیدی
انتخاب کابلهای خورشیدی که مطابق با استانداردهای EN هستند ، نه تنها ضمانت اساسی برای برآورده کردن عملکرد الکتریکی و الزامات ایمنی است ، بلکه تضمین کیفیت بالاتری را نیز در اختیار کاربران قرار می دهد. بسیاری از تولید کنندگان در بازار وجود دارند که کابلهای خورشیدی را تولید می کنند که مطابق با استانداردهای EN هستند. این کابل ها معمولاً با دقت مورد آزمایش و تأیید قرار می گیرند ، از جمله:
صدور گواهینامه Tüv:کابل هایی که صدور گواهینامه TüV را تصویب کرده اند نشان می دهند که آنها از ایمنی ، حفاظت از محیط زیست و استانداردهای کیفیت اروپا برخوردار هستند و می توانند برای مدت طولانی در محیط های سخت مورد استفاده قرار گیرند.
CE Mark: علامت CE ثابت می کند که کابل با الزامات ایمنی ، بهداشت و محیط زیست بازار اتحادیه اروپا مطابقت دارد.
صدور گواهینامه UL:برای کابل های فتوولتائیک که وارد بازار ایالات متحده می شوند ، صدور گواهینامه UL یک علامت صدور گواهینامه بسیار مهم است تا اطمینان حاصل شود که کابل مطابق با استانداردهای ایمنی ایالات متحده است.