في الوقت الذي يواجه فيه العالم تغير المناخ وأزمات الطاقة، ظهرت الطاقة الشمسية كمصدر طاقة نظيف ومتجدد ووفير يحظى باهتمام عالمي.الذي يحول ضوء الشمس مباشرة إلى كهرباء، شهدت تبني واسع النطاق في جميع أنحاء العالم.إن كفاءة وموثوقية الأنظمة الكهروضوئية لا تعتمد فقط على أداء الألواح الشمسية ولكن أيضًا على مكونات النظام، ولا سيما الكابلات الضوئية، والتي تلعب دورا حيويا.

الكابلات الكهروضوئية المصممة خصيصًا لأنظمة الطاقة الشمسية تعمل كقنوات أساسية لنقل الكهرباء المستمرة من الألواح الشمسية إلى المحولات وصناديق المزيجخزانات التوزيعمثل الأوعية الدموية في الجسم البشري، تحدد هذه الكابلات كفاءة نقل الطاقة للنظام، والسلامة، ومدة الحياة التشغيلية.

كابلات الطاقة الشمسية (PV) ، والتي تسمى أيضًا كابلات الطاقة الشمسية ، هي كابلات ذات قلب واحد أو متعدد النواة مصممة حصريًا لأنظمة الطاقة الشمسية. تتكون من الموصلات ، طبقات العزل ،و أغطية وقائية، فهي تربط بينها الألواح الشمسية، والمحولات، وغيرها من المعدات لتسهيل نقل الكهرباء داخل الأنظمة الكهروضوئية.

تعمل الكابلات الكهروضوئية بأربع وظائف حاسمة:

• ناقل الطاقة:أنها توفر بكفاءة الكهرباء المستمرة من الألواح الشمسية إلى مكونات النظام.
• ضمان السلامة:تصميمها المقاوم للظروف الجوية، المقاوم لدرجات الحرارة العالية يمنع المخاطر الكهربائية في البيئات القاسية
• تحسين الكفاءة:الكابلات ذات المقاومة المنخفضة تقلل من فقدان الطاقة أثناء النقل.
• طول العمر:البناء المستدام يطابق عمر الأنظمة الشمسية 25+ سنة، مما يقلل من تكاليف الصيانة.

في الولايات المتحدة، يجب أن تكون الكابلات الكهروضوئية متوافقة مع UL 4703، الذي يحدد المتطلبات ل:

• حجم الموصل (18 AWG إلى 2000 kcmil)
• المواد (النحاس أو الألومنيوم المطلي بالنحاس أو الموصلات من الألومنيوم)
• العزل (عادة XLPE أو EPR)
• الجهد القياسي (600 فولت، 1 كيلو فولت، أو 2 كيلو فولت)
• المقاومة للظروف الجوية والدرجات الحرارية (90 درجة مئوية رطبة إلى 150 درجة مئوية جافة)

ينظم المعيار الأوروبي EN 50618:

• مواصفات المواد لمدى الصمود
• معايير بناء الكابلات
• معايير الأداء للصمود الكهربائي والميكانيكي والبيئي
• بروتوكولات الاختبار للتحقق من الامتثال

وتشمل المعايير الإضافية GB/T 30698 الصينية، JIS C 3661 اليابانية، وAS/NZS 5033 الأسترالية.

المادة 690 من قانون الكهرباء الوطني الأمريكي (NEC) تفرض:

• USEحديد المياه USEحديد المياه
• خيارات تثبيت مسارات السباق للدوائر الخارجية
• متطلبات كابلات أو قنوات MC للدوائر التي تتجاوز 30 فولت
• الاعتراف الحصري بالكابلات المعتمدة من UL

الكابلات الكهروضوئية تفوق الكابلات القياسية من خلال:

• المقاومة الفائقة للأشعة فوق البنفسجية / الأوزون / المواد الكيميائية
• نطاق أوسع لدرجات الحرارة التشغيلية (من -40 درجة مئوية إلى +90 درجة مئوية)
• المقاومة المتزايدة للكش
• خصائص مقاومة للنار
• التوصيل الكهربائي الأمثل

تقنيات التثبيت الفعالة تشمل:

• التثبيت الآمن بمشابك مقاومة للأشعة فوق البنفسجية أو ربطات
• استخدام الممرات في المناطق المعرضة للقوارض
• التفتيش المنتظم لتوجيه الكابلات
• الامتثال لمتطلبات الدعم المحلي

تتضمن الاتجاهات الناشئة:

• قدرة الجهد العالي (حتى 2kV +)
• المواد المتقدمة المقاومة للطقس
• تصاميم خفيفة الوزن لسهولة التثبيت
• قدرات الرصد الذكي
• بدائل المواد الصديقة للبيئة

الاعتبارات الرئيسية عند تحديد الكابلات الكهروضوئية

الإجراءات المناسبة تشمل:

1. التثبيت المهني مع الأدوات المناسبة
2. فحص شامل قبل التثبيت
3. تقنيات إنهاء صحيحة
4. التثبيت الآمن و التوجيه
5. فحص الأداء والتنظيف الدوري

تتضمن إدارة الكابلات في نهاية حياتها:

• فصل المواد (النحاس/الألومنيوم/البلاستيك)
• إعادة تدوير المعادن عن طريق الصهر
• إعادة معالجة البوليمر
• إعادة استخدام المواد المغلقة

مع تسارع اعتماد الطاقة الشمسية على مستوى العالم، ستستمر كابلات الطاقة الشمسية في التطور لتلبية متطلبات الأداء الأعلى مع دعم البنية التحتية للطاقة المستدامة.تقدمهم التقني ‬من المراقبة الذكية إلى المواد الواعي للبيئة ‬تضعهم كمكونات لا غنى عنها في انتقال الطاقة المتجددة.