ในขณะที่โลกเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและวิกฤตพลังงาน พลังงานแสงอาทิตย์ได้กลายเป็นแหล่งพลังงานที่สะอาด หมุนเวียนได้ และอุดมสมบูรณ์ซึ่งได้รับความสนใจจากทั่วโลก เทคโนโลยีไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ (PV) ซึ่งแปลงแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้าโดยตรง ได้เห็นการนำไปใช้อย่างแพร่หลายทั่วโลก อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของระบบ PV ไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงส่วนประกอบของระบบด้วย โดยเฉพาะสายเคเบิลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ซึ่งมีบทบาทสำคัญ

สายเคเบิลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ ทำหน้าที่เป็นท่อร้อยสายที่จำเป็นสำหรับการส่งไฟฟ้ากระแสตรงจากแผงโซลาร์เซลล์ไปยังอินเวอร์เตอร์ กล่องรวมตู้ ตู้กระจายสินค้า และท้ายที่สุดไปยังกริดหรือผู้ใช้ปลายทาง เช่นเดียวกับหลอดเลือดในร่างกายมนุษย์ สายเคเบิลเหล่านี้กำหนดประสิทธิภาพการส่งกำลัง ความปลอดภัย และอายุการใช้งานของระบบในการส่งพลังงาน

สายเคเบิลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ (สาย PV) หรือที่เรียกว่าสายเคเบิลพลังงานแสงอาทิตย์เป็นสายเคเบิลแบบแกนเดี่ยวหรือหลายแกนที่ออกแบบมาเพื่อระบบพลังงานแสงอาทิตย์โดยเฉพาะ ประกอบด้วยตัวนำ ชั้นฉนวน และปลอกป้องกัน โดยเชื่อมต่อระหว่างแผงโซลาร์เซลล์ อินเวอร์เตอร์ และอุปกรณ์อื่นๆ เพื่ออำนวยความสะดวกในการส่งไฟฟ้าภายในระบบ PV

สายเคเบิล PV ทำหน้าที่สำคัญสี่ประการ:

• ระบบส่งกำลัง:พวกเขาส่งไฟฟ้ากระแสตรงจากแผงโซลาร์เซลล์ไปยังส่วนประกอบของระบบอย่างมีประสิทธิภาพ
• การประกันความปลอดภัย:การออกแบบที่ทนต่อสภาพอากาศและทนต่ออุณหภูมิสูงจะป้องกันอันตรายจากไฟฟ้าในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
• การเพิ่มประสิทธิภาพ:สายเคเบิลความต้านทานต่ำช่วยลดการสูญเสียพลังงานระหว่างการส่งสัญญาณ
• อายุยืน:โครงสร้างที่ทนทานสอดคล้องกับอายุการใช้งานของระบบสุริยะที่มีอายุมากกว่า 25 ปี ซึ่งช่วยลดต้นทุนการบำรุงรักษา

ในสหรัฐอเมริกา สายเคเบิล PV ต้องเป็นไปตามมาตรฐาน UL 4703 ซึ่งระบุข้อกำหนดสำหรับ:

• ขนาดตัวนำ (18 AWG ถึง 2,000 kcmil)
• วัสดุ (ทองแดง อะลูมิเนียมหุ้มทองแดง หรือตัวนำอะลูมิเนียม)
• ฉนวน (โดยทั่วไปคือ XLPE หรือ EPR)
• อัตราแรงดันไฟฟ้า (600V, 1kV หรือ 2kV)
• ทนต่อสภาพอากาศและอุณหภูมิ (90°C เปียกถึง 150°C แห้ง)

มาตรฐาน EN 50618 ของยุโรปควบคุม:

• ข้อกำหนดวัสดุเพื่อความทนทาน
• มาตรฐานการก่อสร้างสายเคเบิล
• เกณฑ์มาตรฐานประสิทธิภาพสำหรับความยืดหยุ่นทางไฟฟ้า เครื่องกล และสิ่งแวดล้อม
• การทดสอบโปรโตคอลเพื่อตรวจสอบการปฏิบัติตามข้อกำหนด

มาตรฐานเพิ่มเติม ได้แก่ GB/T 30698 ของจีน, JIS C 3661 ของญี่ปุ่น และ AS/NZS 5033 ของออสเตรเลีย

ประมวลกฎหมายไฟฟ้าแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (NEC) มาตรา 690 กำหนด:

• USE-2 หรือสายเคเบิลพิกัด PV สำหรับการเดินสายอาเรย์กลางแจ้งแบบเปิดโล่ง
• ตัวเลือกการติดตั้งร่องน้ำสำหรับวงจรกลางแจ้ง
• ข้อกำหนดสายเคเบิลหรือท่อร้อยสาย MC สำหรับวงจรเกิน 30V
• การรับรู้พิเศษของสายเคเบิลที่ได้รับการรับรอง UL

สายเคเบิล PV มีประสิทธิภาพเหนือกว่าสายเคเบิลมาตรฐานผ่าน:

• ทนต่อรังสี UV/โอโซน/สารเคมีได้เหนือกว่า
• ช่วงอุณหภูมิการทำงานที่กว้างขึ้น (-40°C ถึง +90°C+)
• เพิ่มความทนทานต่อการเสียดสี
• คุณสมบัติไม่ลามไฟ
• การนำไฟฟ้าที่เหมาะสมที่สุด

เทคนิคการติดตั้งที่มีประสิทธิภาพ ได้แก่ :

• ยึดให้แน่นด้วยแคลมป์หรือสายรัดที่ทนต่อรังสียูวี
• การใช้ร่องน้ำในพื้นที่เสี่ยงต่อสัตว์ฟันแทะ
• การตรวจสอบเส้นทางสายเคเบิลเป็นประจำ
• การปฏิบัติตามข้อกำหนดการสนับสนุนในท้องถิ่น

แนวโน้มที่เกิดขึ้น ได้แก่ :

• ความจุแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น (สูงถึง 2kV+)
• วัสดุทนต่อสภาพอากาศขั้นสูง
• การออกแบบให้มีน้ำหนักเบาเพื่อการติดตั้งที่ง่ายขึ้น
• ความสามารถในการตรวจสอบอัจฉริยะ
• ทางเลือกวัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

ข้อควรพิจารณาที่สำคัญเมื่อระบุสายเคเบิล PV:

ขั้นตอนที่เหมาะสมประกอบด้วย:

1. การติดตั้งอย่างมืออาชีพด้วยเครื่องมือที่เหมาะสม
2. การตรวจสอบก่อนการติดตั้งอย่างละเอียด
3. เทคนิคการเลิกจ้างที่ถูกต้อง
4. การยึดและการกำหนดเส้นทางที่ปลอดภัย
5. การตรวจสอบประสิทธิภาพและการทำความสะอาดเป็นประจำ

การจัดการสายเคเบิลที่หมดอายุการใช้งานประกอบด้วย:

• การแยกวัสดุ (ทองแดง/อลูมิเนียม/พลาสติก)
• การรีไซเคิลโลหะโดยการถลุง
• การนำโพลีเมอร์มาแปรรูปใหม่
• การนำวัสดุกลับมาใช้ซ้ำแบบวงปิด

ในขณะที่การนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ทั่วโลกเพิ่มมากขึ้น เคเบิลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์จะมีการพัฒนาต่อไปเพื่อตอบสนองความต้องการด้านประสิทธิภาพที่สูงขึ้น ขณะเดียวกันก็สนับสนุนโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานที่ยั่งยืน ความก้าวหน้าทางเทคนิค ตั้งแต่การตรวจสอบอย่างชาญฉลาดไปจนถึงวัสดุที่คำนึงถึงสิ่งแวดล้อม ทำให้พวกเขาเป็นองค์ประกอบที่ขาดไม่ได้ในการเปลี่ยนแปลงพลังงานหมุนเวียน