در دنیای کابل های خورشیدی و سیم های خورشیدی ، انتخاب کابل مناسب برای یک سیستم انرژی خورشیدی برای عملکرد ، ایمنی و طول عمر سیستم بسیار مهم است. یکی از مهمترین جنبه های کابل های خورشیدی مواد غلاف بیرونی است ، زیرا اولین خط دفاع در برابر خطرات زیست محیطی را فراهم می کند. برای کابل های PV {0}} f ، این ماده با دقت انتخاب می شود تا از دوام بالا ، محافظت از عوامل خارجی و سازگاری با شرایط مختلف محیطی اطمینان حاصل شود.
در این مقاله به بررسی مواد غلاف بیرونی کابل PV 1- f ، چگونگی تأثیر آن بر عملکرد کابل در برنامه های خورشیدی و نحوه مقایسه آن با مواد غلاف بیرونی مورد استفاده در سایر کابلهای خورشیدی مشترک مانند H1Z2Z {3}} k.
1. نمای کلی ازpv 1- کابل f
قبل از اینکه به مشخصات مواد غلاف بیرونی بپردازید ، مهم است که ابتدا نقش کابل PV 1- F را در یک سیستم انرژی خورشیدی درک کنید.
کابل PV 1- f نوعی کابل خورشیدی است که به طور خاص برای سیستم های فتوولتائیک طراحی شده است. از آن برای اتصال پانل های خورشیدی به سایر مؤلفه های سیستم مانند اینورترها ، کنترل کننده های شارژ و باتری استفاده می شود. کابل PV {1}} f برای مقاومت در برابر شرایط سخت محیطی مهندسی شده است ، که بسیار مهم است زیرا سیستم های انرژی خورشیدی اغلب در معرض هوای شدید مانند نور شدید خورشید ، باد ، باران و حتی برف قرار می گیرند.
کابل PV {0}} f::
ولتاژ دارای امتیاز: به طور معمول 1 ، {1}} V DC.
دوام: ساخته شده در شرایط سخت ، با مقاومت عالی در برابر اشعه ماوراء بنفش و استرس مکانیکی.
عایق: معمولاً از پلی اتیلن متقاطع (XLPE) یا مواد مشابه برای پایداری حرارتی عالی ساخته شده است.
هادی: اغلب از مس یا مس قلع ساخته شده برای اطمینان از هدایت زیاد و مقاومت در برابر خوردگی استفاده می شود.
اکنون که ما یک درک کلی از کابل PV {0}} F داریم ، بیایید نگاهی عمیق تر به مواد غلاف بیرونی بیندازیم و چرا چنین نقش مهمی ایفا می کند.
2. مواد غلاف بیرونی چیست؟pv 1- کابل f?
مواد غلاف بیرونی کابل PV 1- F یک مؤلفه مهم است که به طور مستقیم بر عملکرد کلی کابل و ماندگاری تأثیر می گذارد. در مورد کابل PV {1}} f ، غلاف بیرونی به طور معمول از الاستومر ترموپلاستیک (TPE) ، پلی وینیل کلرید (PVC) یا گاهی پلی اورتان (PUR) تهیه می شود. این مواد به دلیل توانایی آنها برای مقاومت در برابر فشارهای محیطی مانند نوسانات دما ، اشعه ماوراء بنفش ، رطوبت ، سایش مکانیکی و قرار گرفتن در معرض شیمیایی انتخاب می شوند.
2.1 الاستومر ترموپلاستیک (TPE)
یکی از متداول ترین مواد برای کابل های بیرونی PV 1- f F ، الاستومر ترموپلاستیک (TPE) است. TPE یک ماده همه کاره است که ارتجاعی لاستیک را با پردازش ترموپلاستیک ترکیب می کند. این باعث می شود TPE یک انتخاب ایده آل برای کابل های خورشیدی باشد که هم باید با دوام و هم انعطاف پذیر باشند.
مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش: TPE مقاومت بسیار خوبی در برابر اشعه ماوراء بنفش ، که برای استفاده در فضای باز مهم است ، فراهم می کند ، زیرا کابل های خورشیدی برای دوره های طولانی در معرض اشعه خورشید قرار می گیرند.
مقاومت در برابر سایش: TPE مقاومت شدیدی در برابر سایش و پارگی مکانیکی ارائه می دهد ، که در نصب هایی که کابل ها ممکن است در معرض آسیب های فیزیکی قرار بگیرند ، از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
مقاومت دما: TPE می تواند به طور موثری در یک محدوده دما ، به طور معمول بین درجه {0}}} و درجه {1}}} کار کند ، که باعث می شود آن را برای هر دو آب و هوای سرد و گرم مناسب کند.
2.2 پلی وینیل کلرید (PVC)
ماده دیگری که گاهی اوقات برای غلاف بیرونی کابل های PV {{0} f استفاده می شود ، پلی وینیل کلرید (PVC) است. PVC به دلیل مقرون به صرفه بودن ، دوام و خواص عایق شناخته شده است. اگرچه ممکن است انعطاف پذیری مشابه TPE را ارائه ندهد ، اما به دلیل مزایای دیگر آن هنوز در کابل های خورشیدی مورد استفاده قرار می گیرد.
مقاومت در برابر اب: PVC ذاتاً در برابر آب مقاوم است ، که برای کابل های خورشیدی که ممکن است در معرض باران یا رطوبت قرار بگیرند ضروری است.
مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش: اگرچه به اندازه TPE در برابر اشعه ماوراء بنفش مقاوم نیست ، می توان از PVC مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش در محیط هایی استفاده کرد که در معرض نور آفتاب متوسط انتظار می رود.
قدرت مکانیکی: PVC مقاومت خوبی در برابر ضربه مکانیکی و سایش فراهم می کند ، اگرچه در دمای سردتر می تواند از TPE انعطاف پذیر کمتری باشد.
2.3 پلی اورتان (PUR)
برخی از کابل های PV 1- f از پلی اورتان (PUR) به عنوان ماده غلاف بیرونی استفاده می کنند. PUR یک پلیمر با کارایی بالا است که به دلیل دوام ، انعطاف پذیری و مقاومت در برابر سایش شناخته شده است. این کمتر از TPE و PVC رایج است اما هنوز هم در برنامه های خاص کابل خورشیدی که نیاز به سختی اضافی دارند استفاده می شود.
انعطاف پذیری بالا: PUR انعطاف پذیری بسیار خوبی دارد ، حتی در دماهای پایین ، که باعث می شود برای استفاده در مکانهایی که کابل ممکن است در معرض حرکت یا خم شدن مکرر باشد ، ایده آل باشد.
سایش و مقاومت در برابر ضربه: Pur در ارائه محافظت در برابر سایش و پارگی ، آن را برای انرژی خورشیدی مناسب می کند سیستم هایی در مناطقی با شرایط خشن یا پر ترافیک.
مقاومت شیمیایی: PUR نسبت به طیف گسترده ای از مواد شیمیایی از جمله روغن ، سوخت و حلالها بسیار مقاوم است که می تواند در تنظیمات صنعتی یا تجاری مهم باشد.
3. چرا مواد غلاف بیرونی برای کابل های خورشیدی مهم است؟
غلاف بیرونی aکابل خورشیدیاولین خط دفاع در برابر عوامل مختلف خارجی است که می تواند به کابل آسیب برساند یا عملکرد آن را تخریب کند. مواد مورد استفاده برای غلاف به دلایل مختلف مهم است:
3.1 محافظت از اشعه ماوراء بنفش
یکی از مهمترین عواملی که برای کابل های خورشیدی در نظر گرفته می شود قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش (UV) است. کابل های خورشیدی به طور معمول در فضای باز نصب می شوند و به طور مداوم در معرض نور خورشید قرار می گیرند. با گذشت زمان ، اشعه ماوراء بنفش می تواند عایق و غلاف بیرونی کابل ها را تخریب کند و منجر به کابل های شکننده ، ترک ها و گسل های الکتریکی بالقوه شود.
موادی مانند TPE ، PVC و PUR مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش را ارائه می دهند ، که به محافظت از کابل در برابر تخریب اشعه ماوراء بنفش کمک می کند و طول عمر طولانی تری را تضمین می کند.
3.2 محافظت از مکانیکی
غلاف بیرونی محافظت مکانیکی از سیم خورشیدی را در برابر آسیب فیزیکی فراهم می کند. خواه از جوندگان ، دست زدن به انسان ، یا سایش عمومی و پارگی ، مواد غلاف باید در برابر برش ها ، ساییدگی ها و تأثیرات مقاومت کنند. به عنوان مثال ، TPE و PUR مقاومت در برابر سایش عالی را ارائه می دهند و آنها را برای محیط های سخت ایده آل می کنند.
3.3 حفاظت از محیط زیست
غلاف بیرونی همچنین به عنوان مانعی برای عوامل مختلف محیطی از جمله:
اب: PVC و TPE هر دو در برابر نفوذ آب مقاوم هستند و از ورود رطوبت داخل کابل و ایجاد مدارهای کوتاه یا خوردگی جلوگیری می کنند.
نوسانات دما: ماده غلاف بیرونی باید بتواند در برابر گرمای شدید و سرما مقاومت کند و یکپارچگی عملکرد کابل را حفظ کند. موادی مانند TPE و PUR ثبات حرارتی بالایی را ارائه می دهند و آنها را برای طیف وسیعی از دما مناسب می کند.
3.4 مقاومت شیمیایی
غلاف بیرونی نیز باید در برابر مواد شیمیایی مختلفی که ممکن است با آنها در تماس باشد ، مانند روغن ، حلال و سایر آلاینده ها مقاوم باشد. PUR و PVC مقاومت شیمیایی خوبی را ارائه می دهند و آنها را برای محیط های صنعتی که کابل ها در معرض مواد خشن قرار دارند ، ایده آل می کند.
4. مقایسه با سایر مواد غلاف کابل خورشیدی
اکنون که ما مواد غلاف بیرونی کابل PV 1- F را کاوش کرده ایم ، بیایید آن را به طور خلاصه با مواد مورد استفاده در سایر کابل های خورشیدی محبوب ، مانند کابل های H1Z2Z {3}} K و PV2 مقایسه کنیم.
4.1 H1Z2Z {4 کابل}} k
کابل H1Z2Z 2- K ، یکی دیگر از سیم های خورشیدی محبوب ، به طور معمول از یک ماده پلی اتیلن متقاطع (XLPE) برای غلاف بیرونی خود استفاده می کند. این ماده مقاومت بسیار خوبی در برابر اشعه ماوراء بنفش ، درجه حرارت بالا و استرس مکانیکی دارد. با این حال ، TPE مورد استفاده در کابل های PV {4} f fear اغلب انعطاف پذیر تر از XLPE است ، و این امر را برای نصب در فضاهای تنگ یا مناطقی که کابل در معرض حرکت مکرر قرار می گیرد ، مناسب تر می کند.
4.2 کابل PV2
کابل های PV2 ، که در سیستم های خورشیدی با ولتاژ بالا استفاده می شوند ، همچنین دارای یک غلاف بیرونی ساخته شده از پلی اتیلن متقاطع (XLPE) یا مواد ترموپلاستیک هستند. در حالی که این مواد شبیه به کابل های PV {3} f F است ، کابل های PV2 به طور معمول برای کنترل ولتاژهای بالاتر و محافظت بیشتر برای قابلیت اطمینان طولانی مدت در محیط های سخت طراحی شده اند.