הטכנולוגיה בתעשיית הפוטו-וולטאית מתפתחת במהירות. כוחם של רכיבים בודדים גדל, והזרם של מכלולי מיתרים גדל אף הוא. הזרם של רכיבי הספק-גבוהים הגיע ל-17A ומעלה. בתכנון מערכת, שימוש ברכיבי הספק- גבוהים ושטח שמור סביר יכול להפחית את עלות ההון הראשונית ואת עלות הקילווואט-שעה של המערכת. עלות כבלי AC ו-DC במערכת אינה נמוכה. כיצד יש לבצע את התכנון והבחירה כדי להוזיל עלויות?
כבלי DC מותקנים בחוץ. בדרך כלל, מומלץ לבחור בכבלים פוטו-וולטאיים-ספציפיים שעברו הקרנה והצלבה-. לאחר הקרנה על ידי קרני אלקטרונים-גבוהות, המבנה המולקולרי של חומר שכבת הבידוד של הכבלים משתנה ממבנה רשת ליניארי לתלת-ממדי. דרגת ההתנגדות לטמפרטורה גדלה מ--לא צלב-ל-70 מעלות ל-90 מעלות, 105 מעלות, 125 מעלות, 135 מעלות, אפילו 150 מעלות, ויכולת הנשיאה הנוכחית-מוגברת ב-15-50% בהשוואה לאותו כבלים מפרט. זה יכול לעמוד בשינויי טמפרטורה דרסטיים ושחיקה כימית וניתן להשתמש בו בחוץ במשך יותר מ-25 שנים. בעת בחירת כבלי DC, יש צורך לבחור מוצרים מיצרנים רגילים עם אישורים רלוונטיים כדי להבטיח שימוש בחוץ לטווח ארוך-. נכון להיום, כבלי ה-DC הנפוצים ביותר עבור מערכות פוטו-וולטאיות הם PV1-F1*4 עם חתך רוחב של 4 מ"מ רבוע, אך ככל שהזרם של רכיבים פוטו-וולטאיים גדל וההספק של כל מהפך גדל, גם אורך כבלי ה-DC גדל, וגם כבלי DC של 6 מ"מ רבועים נמצאים בשימוש רב יותר. על פי המפרט הרלוונטי, מומלץ בדרך כלל שאובדן DC פוטו-וולטאי לא יעלה על 2%. אנו משתמשים בתקן זה כדי לתכנן כיצד לבחור כבלי DC. ההתנגדות של כבל DC PV1-F1*4 mm² היא 4.6 mΩ/m, וההתנגדות של כבל DC PV6 mm² היא 3.1 mΩ/m.
כדי להפחית את עלויות המערכת, תחנות כוח פוטו-וולטאיות ממעטות להגדיר רכיבים וממירים ביחס של 1:1. במקום זאת, תצורת יתר מסוימת מתוכננת על סמך תנאי התאורה ודרישות הפרויקט. לדוגמה, עבור מודול של 110KW, נבחר מהפך של 100KW, וזרם המוצא המרבי של AC הוא כ-158A. ניתן לבחור כבלי AC על סמך זרם המוצא המרבי של המהפך. לא משנה כמה רכיבים מוגדרים, זרם הכניסה AC של המהפך לעולם לא יעלה על זרם המוצא המרבי של המהפך.
כבלי נחושת נפוצים AC עבור מערכות פוטו-וולטאיות כוללים דגמים שונים כגון BVR ו-YJV. BVR פירושו חוט גמיש מבודד ליבת נחושת פוליוויניל כלוריד, ו-YJV הוא כבל חשמל מבודד פוליאתילן צולב-. בעת הבחירה, יש לשים לב לדרגת המתח ולדרגת הטמפרטורה של הכבל, ולבחור בסוג מעכב בעירה-. מפרטי הכבלים מיוצגים על ידי מספר הליבות, חתך - נומינלי ודרגת מתח: ייצוג-מפרט כבל סניף ליבה יחיד, חתך 1* נומינלי-, כגון: 1*25 מ"מ 0.6/1kV, מייצג כבל 25 מרובע. ייצוג מפרט של כבל סניף מעוות מרובה-, מספר הכבלים באותו מעגל * חתך נומינלי-, כגון: 3*50+2*25 מ"מ 0.6/1KV, מייצג 3 50 חוטים חמים מרובעים, 1 25 חוט ניטרלי מרובע מרובע וחוט הארקה 1 25
מה ההבדלים בין כבלים-יחידים לכבלים מרובי- ליבות?
כבל ליבה-יחיד מתייחס לכבל שבו יש רק מוליך אחד בתוך שכבת בידוד אחת. כבל רב-ליבות הוא כבל עם ליבות מרובות מבודדות. במונחים של ביצועי בידוד, גם כבלים-יחידים וגם כבלים מרובי- ליבות צריכים לעמוד בתקנים הלאומיים. ההבדל בין כבלים מרובי-ליבות לכבלים-יחידים טמון בכך ששני הקצוות של כבל ליבה- בודדים מקורקעים ישירות, ושכבת המיגון המתכתית של הכבל עשויה גם היא ליצור זרם במחזור, ולגרום לאובדן; סכום הזרמים הזורמים דרך שלושת חוטי הליבה הוא אפס, ובעצם אין מתח מושרה על שכבת המיגון המתכתי של הכבל. במונחים של קיבולת מעגלים, עבור אותו שטח חתך-, כושר נשיאת הזרם המדורג של כבל-ליבה יחיד גדול מזה של כבל שלוש-ליבות; ביצועי פיזור החום של-כבל ליבה בודד גבוהים מאלו של כבל מרובה-ליבות. באותם עומס או תנאי קצר-, החום שנוצר מכבל-ליבה יחיד קטן מזה של כבל מרובה-ליבות, וזה בטוח יותר. מבחינת הנחת כבלים, כבלים מרובי- ליבות הם פשוטים ונוחים יותר להנחת, ולכבלים יש שכבה פנימית ושכבת הגנה כפולה-שכבתית. מהתקנת ראשי כבלים, קל יותר לכופף כבל-ליבה בודד במהלך ההתקנה, אך הקושי בהנחת על פני מרחק גדול יותר מזה של כבלים מרובי-ליבות. מהתקנת ראשי כבלים, ההתקנה של ראש כבל- יחיד קלה יותר והחיווט נוח יותר. מבחינת המחיר, מחיר היחידה של כבלים מרובי-ליבות גבוה מעט מזה של כבלים-יחידים.
המעגל של המערכת הפוטו-וולטאית מחולק לחלק DC וחלק AC. שני חלקים אלה של המעגל צריכים להיות חוטים בנפרד. החלק DC מחובר לרכיבים, וחלק AC מחובר לרשת החשמל. יש יותר כבלי DC בתחנות כוח גדולות ובינוניות-. כדי להקל על תחזוקה עתידית, יש לקבע היטב את מספר החוט של כל כבל. הפרד בין החוטים החזקים לחוטים החלשים. אם יש קווי אות, כמו תקשורת 485, יש לנתב אותם בנפרד כדי למנוע הפרעות. במהלך החיווט, הכינו צינורות וגשרים, והשתדלו לא לחשוף את הכבלים. כאשר חיווט אופקית ואנכית, זה ייראה טוב יותר. נסו להימנע מחיבורי כבלים בצינור ובגשר, מכיוון שזה לא נוח לתחזוקה. בכל המערכת הפוטו-וולטאית הכבלים הם חלק חשוב ביותר, ועלות המערכת הולכת וגדלה. בעת תכנון תחנת הכוח, עלינו להבטיח את פעולתה האמינה של תחנת הכוח תוך מזעור עלות המערכת ככל האפשר. לכן, התכנון והבחירה של כבלי AC ו-DC עבור המערכת הפוטו-וולטאית חשובים במיוחד. בנוסף, חוטים וכבלים לא מתאימים לא רק משפיעים על השימוש שלנו אלא גם משפיעים ישירות על בטיחות חיינו. לכן, עלינו להיות ערניים ולבחור בכבלים- באיכות גבוהה עם הבטחת איכות.
להיות אחראי לחיינו וליצור סביבה בטוחה היא לא רק המטרה שהכבלים האסייתים תמיד רודפים אחריה, אלא גם מה שכל אחד מאיתנו צריך לעשות.
