Блог около Основные варианты кабелей для эффективных солнечных энергетических систем

По мере роста мирового спроса на возобновляемую энергию, фотоэлектрические (PV) системы стали ключевым решением. Только в Великобритании мощность солнечной энергии достигла примерно 16 гигаватт, что поддерживается почти 1,5 миллионами солнечных установок. Однако эффективность и безопасность этих систем во многом зависят от правильного выбора и управления кабелями.

Уникальные требования к фотоэлектрическим кабелям

PV-кабели — это специализированные компоненты, разработанные для сложных условий эксплуатации солнечных энергетических систем. В отличие от обычных проводов, они должны выдерживать экстремальные погодные условия, перепады температур, ультрафиолетовое излучение и воздействие химических веществ, сохраняя при этом долговременную стабильность работы. Основные конструктивные особенности включают:

• Материал проводника: Луженые медные проводники обеспечивают оптимальную проводимость, устойчивы к окислению и коррозии.
• Изоляция: Сшитый полиэтилен (XLPE) обеспечивает превосходную термостойкость, защиту от ультрафиолета и электрическую изоляцию.
• Защитная оболочка: Соединения из полиолефина или резины обеспечивают защиту окружающей среды и огнестойкость.
• Номинальное напряжение постоянного тока: Специально разработаны для работы с уникальными характеристиками постоянного тока, генерируемого солнечной энергией.

Типы PV-кабелей и их применение

Различные солнечные установки требуют определенных типов кабелей, наиболее распространенными из которых являются:

PV Wire

Отраслевой стандарт для солнечных батарей, обладающий исключительной устойчивостью к погодным условиям и широким диапазоном рабочих температур (от -40°C до 90°C во влажных условиях / 150°C в сухих условиях). Подходит как для заземленных, так и для незаземленных систем.

USE-2 Wire

В основном используется для подземных соединений в заземленных системах, с изоляцией XLPE, рассчитанной на работу при 90°C во влажных или сухих условиях.

THHN Wire

Строительный провод с ограниченным применением в PV-системах (номинальное напряжение 600 В, 90°C в сухих условиях / 75°C во влажных условиях). Не рекомендуется, когда стандарты предусматривают PV Wire или USE-2.

Системы соединений и методы установки

Разъем Stäubli MC4 стал отраслевым стандартом для межсоединений PV-систем, предлагая атмосферостойкие, устойчивые к ультрафиолетовому излучению соединения с надежными механизмами блокировки. Правильная установка требует внимания к:

• Последовательное и параллельное соединение: Последовательные конфигурации увеличивают напряжение (для сетевых инверторов), а параллельные конфигурации увеличивают ток (для зарядки аккумуляторов).
• Управление длиной кабеля: Падение напряжения становится значительным на расстоянии более 15 метров (50 футов), что требует использования проводников большего размера или перепроектирования системы.
• Методы удлинения: Для удлинения кабелей используйте только сертифицированные водонепроницаемые разъемы или правильно изолированные соединения.

Технические характеристики для проектирования системы

Правильный выбор размера кабеля требует баланса между требованиями к мощности, длиной трассы и допустимым падением напряжения (обычно <5%). В следующей таблице приведены общие рекомендации для систем 24 В:

Будущее PV-соединений

По прогнозам, солнечная энергия станет доминирующим источником энергии в мире к 2035 году, а технология PV-кабелей продолжает развиваться в направлении более высокой производительности, повышенной долговечности и улучшенной устойчивости. Правильный выбор и реализация этих критически важных компонентов остаются необходимыми для безопасных и эффективных систем возобновляемой энергии.