कुशल सौर ऊर्जा प्रणालियों के लिए मुख्य केबल विकल्प: एक खरीद और अनुपालन गाइड
1परिचय: ग्रिड विश्वसनीयता के साथ पूंजीगत व्यय (कैपेक्स) का संतुलन
नवीकरणीय ऊर्जा की वैश्विक मांग बढ़ने के साथ ही सौर फोटोवोल्टिक (पीवी) प्रणाली एक प्रमुख समाधान के रूप में उभरी है। अकेले यूके में, सौर ऊर्जा क्षमता लगभग 16 गीगावाट तक पहुंच गई है।लगभग 1.5 मिलियन सौर प्रतिष्ठान।
हालांकि, इंजीनियरिंग, खरीद और निर्माण (ईपीसी) ठेकेदारों और उपयोगिता पैमाने पर डेवलपर्स के लिए, इन प्रणालियों की दक्षता, सुरक्षा और बैंकेबिलिटी काफी हद तक निर्भर करती हैकेबल का उचित चयन और संपत्ति प्रबंधन।कम गुणवत्ता वाले वायरिंग स्थानिक ताप दोषों, बीमा दावा अस्वीकृति और समय से पहले संयंत्र बंद होने के प्रमुख कारणों में से एक है।
2फोटोवोल्टिक केबलों की अनूठी मांगेंः वास्तुशिल्प और सामग्री अनुपालन
पीवी केबल सौर ऊर्जा प्रणालियों की चुनौतीपूर्ण परिचालन स्थितियों के लिए डिज़ाइन किए गए विशेष घटक हैं।उन्हें दशकों तक चरम मौसम का सामना करना पड़ता है, तापमान में उतार-चढ़ाव, आक्रामक यूवी विकिरण, और दीर्घकालिक प्रदर्शन स्थिरता बनाए रखते हुए पर्यावरणीय तनाव।
यह सुनिश्चित करने के लिए कि परिसंपत्ति अपने अनुमानित लक्ष्य को प्राप्त करे25 वर्ष का परिचालन जीवनकाल, खरीद प्रबंधकों को निम्नलिखित संरचनात्मक इंजीनियरिंग विशेषताओं का सत्यापन करना होगा:
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कंडक्टर सामग्रीःउच्च शुद्धता वाले, टिन किए गए लचीले तांबे के कंडक्टर (आमतौर पर कक्षा 5) ऑक्सीकरण, गैल्वानिक संक्षारण और उच्च आर्द्रता वाले सौर क्षेत्रों में अपघटन का विरोध करते हुए इष्टतम चालकता प्रदान करते हैं।
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इन्सुलेशन प्रणाली:क्रॉस-लिंक्ड पॉलीएथिलीन (XLPE) या इलेक्ट्रॉन-बीम क्रॉस-लिंक्ड पॉलीओलेफिन (XLPO) बेहतर गर्मी प्रतिरोध, विशेष यूवी सुरक्षा प्रदान करता है,और निरंतर थर्मल लोड के तहत मजबूत विद्युत इन्सुलेशन.
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सुरक्षात्मक आवरणःहलोजन मुक्त, लौ retardant क्रॉस-लिंक्ड यौगिक (LSZH / HFFR) एक चाप गलती की स्थिति में पर्यावरण संरक्षण, यांत्रिक घर्षण प्रतिरोध, और महत्वपूर्ण लौ retardance प्रदान करते हैं।
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डीसी वोल्टेज रेटिंगःविशेष रूप से डिजाइन और सौर-उत्पादित सीधी धारा की अनूठी विशेषताओं को संभालने के लिए रेटेड, पारंपरिक से वृद्धि600 वीआधुनिक1000 वीया1500 वी डीसीस्ट्रिंग आर्किटेक्चर।
3पीवी केबल के प्रकार और उनके अनुप्रयोग: वैश्विक खरीद मानक
विभिन्न सौर प्रतिष्ठानों को क्षेत्रीय नियामक ढांचे और ग्रिड कॉन्फ़िगरेशन के आधार पर विशिष्ट केबल प्रकारों की आवश्यकता होती है।सही मानक की सोर्सिंग से अंतिम कमीशनिंग और निरीक्षण चरणों के दौरान महंगी परियोजना देरी से बचा जाता है.
3.1 पीवी वायर (यूएल 4703 मानक)
इंटरकनेक्टिंग सोलर पैनलों के लिए वैश्विक उद्योग मानक। इसमें असाधारण मौसम प्रतिरोध, मोटी जैकेट इन्सुलेशन और एक व्यापक ऑपरेटिंग तापमान रेंज है (-40°Cतक90°Cगीला150°Cयह अत्यधिक बहुमुखी है और ग्राउंड और अनग्राउंड दोनों प्रणालियों के लिए उपयुक्त है।
3.2 H1Z2Z2-K केबल (यूरोपीय मानक EN 50618)
(यूके/ईयू अनुरूपता के लिए तकनीकी पूरक): यूके और यूरोपीय ग्रिड विनिर्देशों के अनुरूप परियोजनाओं के लिए, खरीद का स्रोत होना चाहिएH1Z2Z2-K सौर केबलये विशेष रूप से सौर पीवी पैनलों के भीतर लंबे समय तक बाहरी जोखिम के लिए एन 50618 के तहत प्रमाणित हैं, जिसमें एक नामित डीसी वोल्टेज है1.5kVकंडक्टरों के बीच।
3.3 USE-2 तार
मुख्य रूप से भूमिगत प्रणालियों में भूमिगत सेवा प्रवेश कनेक्शन के लिए विरासत उत्तरी अमेरिकी पदचिह्नों में उपयोग किया जाता है, जिसमें XLPE इन्सुलेशन के लिए रेटेड है$90^circtext{C}$गीली या शुष्क परिस्थितियों में संचालन।
3.4 THHN तार
एक मानक थर्मोप्लास्टिक बिल्डिंग वायर के साथ सीमित पीवी अनुप्रयोगों (600 वीरेटिंग,90°Cसूखा75°Cयह सख्ती सेअनुशंसित नहींजब अनुबंध विनिर्देशों या स्थानीय इंजीनियरिंग मानकों में समर्पित पीवी वायर, H1Z2Z2-K, या USE-2 को अनिवार्य किया जाता है क्योंकि इसके पास खुली हवा के सरणी में पर्याप्त यूवी और नमी संरक्षण की कमी होती है।
4कनेक्शन प्रणाली और इंजीनियरिंग स्थापना प्रथाएं
स्टैबली एमसी4 कनेक्टर पीवी इंटरकनेक्शन के लिए अंतिम उद्योग मानक बन गया है, जो सुरक्षित लॉक तंत्र के साथ मौसम प्रतिरोधी, यूवी प्रतिरोधी कनेक्शन प्रदान करता है।
[सामान्य सौर स्ट्रिंग वायरिंग वास्तुकला]
[पीवी मॉड्यूल] --> (MC4 कनेक्टर) --> [H1Z2Z2-K / पीवी तार] --> [DC संयोजक बॉक्स]
हालाँकि, हार्डवेयर केवल अपने क्षेत्र एकीकरण की गुणवत्ता के रूप में विश्वसनीय है। परियोजना प्रबंधकों को निम्नलिखित के संबंध में सख्त क्षेत्र गुणवत्ता नियंत्रण लागू करना चाहिएः
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श्रृंखला बनाम समानांतर कनेक्शनःसीरीज कॉन्फ़िगरेशन ग्रिड-टाईड इन्वर्टर इनपुट विंडो से मेल खाने के लिए स्ट्रिंग वोल्टेज को बढ़ाते हैं, जबकि समानांतर व्यवस्था करंट को बढ़ाती है (मैं) स्थानीय बैटरी चार्जिंग या कम वोल्टेज डीसी संयोजकों के लिए।
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केबल लंबाई प्रबंधन और वोल्टेज ड्रॉपःवोल्टेज की गिरावट 15 मीटर (50 फीट) से अधिक महत्वपूर्ण हो जाती है। संरचनात्मक उत्पादन हानि को रोकने के लिए,अधिग्रहण को स्वीकार्य प्रणाली दक्षता सीमाओं के खिलाफ मोटे तांबे के कंडक्टरों की लागत को संतुलित करना चाहिए.
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विस्तार पद्धति:केबल एक्सटेंशन के लिए केवल प्रमाणित, फैक्ट्री-मोल्ड किए गए वाटरप्रूफ कनेक्टर या अच्छी तरह से इन्सुलेट, भारी-दीवार वाले हीट-श्राइप स्प्लिस का उपयोग करें।असंगत सामान्य कनेक्टर्स के साथ खराब गुणवत्ता वाले मैन्युअल क्रिमिंग सौर फार्म की आग का नंबर एक कारण है.
5प्रणाली डिजाइन के लिए तकनीकी विनिर्देश: क्रॉस सेक्शनल एरिया गाइडलाइंस
उचित केबल आकार को संतुलन शक्ति आवश्यकताओं, रन लंबाई और स्वीकार्य वोल्टेज गिरावट (आमतौर पर कम से कम लक्ष्य पर) की आवश्यकता होती है।3%तक5%अधिकतम उपयोगिता आरओआई के लिए) ।
निम्नलिखित तकनीकी आकार मैट्रिक्स सामान्य अनुप्रस्थ क्षेत्र दिशानिर्देश प्रदान करता हैपाठ mm2) विभिन्न दूरी मैट्रिक्स पर मानक 24V सीसी विन्यास के लिएः
| सरणी शक्ति (डब्ल्यू) | 1 मीटर की दूरी | 3 मीटर की दूरी | 5 मीटर की दूरी | 10 मीटर की दूरी | 15 मीटर की दूरी | 20 मीटर की दूरी |
| 40W | 0.5mm2 | 0.5mm2 | 0.5mm2 | 1.0mm2 | 1.0mm2 | 1.5mm2 |
| 240W | 0.5मिमी2 | 1.0मिमी2 | 2.0मिमी2 | 3.5मिमी2 | 5.0मिमी2 | 10.0मिमी2 |
| 720W | 1.0मिमी2 | 3.0मिमी2 | 5.0मिमी2 | 10.0मिमी2 | 15.0मिमी2 | 20.0मिमी2 |
नोटः उपयोगिता के पैमाने पर संयंत्रों के लिए (1000 वीतक1500Vइन इंजीनियरों को स्थानिक परिवेश के तापमान के सापेक्ष कंडक्टर के क्रॉस-सेक्शन को अनुकूलित करने के लिए IEC 60364-7-712 आकार कैलकुलेटरों का पूरा उपयोग करना चाहिए।
6पीवी कनेक्टिविटी का भविष्यः कल के ग्रिड के लिए सोर्सिंग
सौर ऊर्जा के 2035 तक विश्व का प्रमुख ऊर्जा स्रोत बनने के अनुमान के साथ, पीवी केबल प्रौद्योगिकी उच्च वोल्टेज हैंडलिंग की ओर विकसित होती रहती है (पूरी तरह से1500Vपारिस्थितिकी तंत्र), विस्तारित स्थायित्व और पूरी तरह से पुनर्नवीनीकरण योग्य, सीसा मुक्त जैकेट सामग्री के माध्यम से बेहतर स्थिरता।
अंतर्राष्ट्रीय खरीद पेशेवरों के लिए, उन निर्माताओं के साथ एक सत्यापित आपूर्ति श्रृंखला स्थापित करना जो पूरी तरह से ट्रेसेबल, टीयूवी, यूएल और सीई-प्रमाणित पीवी घटक प्रदान करते हैं, एक महत्वपूर्ण रणनीतिक प्राथमिकता है।इन महत्वपूर्ण अवसंरचना परिसंपत्तियों का उचित चयन और कार्यान्वयन सुरक्षित लॉन्च के लिए आवश्यक है।, कानूनी रूप से अनुपालन और उच्च उपज वाली नवीकरणीय ऊर्जा प्रणाली।