සූර්ය බලශක්ති පද්ධති සඳහා කේබල් නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලිය
නේවාසික නිවාසවල සිට මහා පරිමාණ බලාගාර දක්වා විවිධ පරිමාණයන් සඳහා පිරිසිදු, දිගුකාලීන සහ නම්‍යශීලී විදුලිය සැපයිය හැකි නිසා සූර්ය PV පද්ධති වැඩි වැඩියෙන් භාවිතා වේ. කෙසේ වෙතත්, සූර්ය PV පද්ධතියක ක්‍රියාකාරිත්වය සහ ආරක්ෂාව තීරණය වන්නේ පැනල්, ඉන්වර්ටර් සහ බැටරි මගින් පමණක් නොව, බොහෝ විට සාමාන්‍ය දෙයක් ලෙස සලකනු ලබන සංරචකයක් වන කේබල් මගිනි. PV ස්ථාපනයන්හි කේබල් සෘජු ධාරාව (DC) සහ ප්‍රත්‍යාවර්ත ධාරාව (AC) යන දෙකම සම්ප්‍රේෂණය කිරීමට, තාපයට සහ UV විකිරණවලට ප්‍රතිරෝධී වීමට සහ ධාරා කාන්දු වීම සහ ගිනි අවදානම වැළැක්වීම සඳහා ශක්තිමත් පරිවරණයක් තිබිය යුතුය. එබැවින්, සූර්ය PV පද්ධති සඳහා කේබල් නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලිය සාමාන්‍ය විදුලි කේබල් වලට වඩා දැඩි තාක්ෂණික ප්‍රමිතීන් ඇත. මෙම ලිපියෙන් ද්‍රව්‍ය තෝරා ගැනීමේ සිට තත්ත්ව පරීක්ෂාව දක්වා සූර්ය PV කේබල් නිෂ්පාදනයේ අදියර සාකච්ඡා කෙරේ.
1. සූර්ය බලශක්ති පද්ධතිවල කේබල් වල කාර්යභාරය
PV පද්ධතියක, කේබල් මගින් තීරණාත්මක සංරචක කිහිපයක් සම්බන්ධ කරයි: සූර්ය මොඩියුලවල සිට සංයෝජක පෙට්ටිය දක්වා, සංයෝජක පෙට්ටියේ සිට ඉන්වර්ටරය දක්වා, ඉන්වර්ටරයේ සිට AC බෙදාහැරීමේ පැනලය දක්වා සහ අවසානයේ බර හෝ බල ජාලයට. තවද, දෙමුහුන් පද්ධතිවල, කේබල් බැටරි සහ ආරෝපණ පාලකය ද සම්බන්ධ කරයි. භාවිතා කරන කේබල් ඉහළ වෝල්ටීයතාවයන්ට ඔරොත්තු දිය යුතුය (සාමාන්‍යයෙන් නවීන පද්ධතිවල 600–1500 V DC), පුළුල් උෂ්ණත්ව පරාසයක් පුරා ස්ථායීව ක්‍රියා කළ යුතු අතර එළිමහනේ ස්ථාපනය කරන විට ආන්තික කාලගුණික තත්ත්වයන්ට ඔරොත්තු දිය යුතුය. PV කේබල් - බොහෝ විට සූර්ය කේබල් ලෙස හැඳින්වේ - සාමාන්‍යයෙන් විශේෂ පරිවරණ සහ උසස් තත්ත්වයේ සන්නායක භාවිතා කරන්නේ එබැවිනි.
2. සන්නායක ද්‍රව්‍ය තෝරා ගැනීම
කේබල් නිෂ්පාදනයේ ආරම්භක අදියර වන්නේ විදුලිය සන්නයනය කරන මූලික කොටස වන සන්නායක ද්‍රව්‍ය තෝරා ගැනීමයි. වඩාත් පොදු ද්‍රව්‍ය දෙක වන්නේ තඹ සහ ඇලුමිනියම් ය. එහි ඉහළ සන්නායකතාවය, විඛාදන ප්‍රතිරෝධය සහ හොඳ යාන්ත්‍රික ශක්තිය නිසා තඹ බොහෝ විට සූර්ය බලශක්ති පද්ධති සඳහා භාවිතා වේ. තඹ සම්බන්ධතා වලදී ද වඩාත් ස්ථායී වේ, විශේෂයෙන් ශක්තිමත් සම්බන්ධතා සහ තාප ප්‍රතිරෝධය අවශ්‍ය වන MC4 සම්බන්ධක සහ අනෙකුත් පර්යන්ත සඳහා.
බලශක්ති අලාභය අවම කිරීම සඳහා භාවිතා කරන තඹ සාමාන්‍යයෙන් ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුක්ත වේ (උදාහරණයක් ලෙස, 99,9%). ද්‍රව්‍ය වර්ගයට අමතරව, නිෂ්පාදකයින් සන්නායක හැඩය ද තීරණය කරයි: එය ඝන හෝ නූල් විය හැකිය. සූර්ය කේබල් සාමාන්‍යයෙන් සියුම් නූල් සහිත සන්නායක භාවිතා කරයි, මන්ද ඒවා වඩාත් නම්‍යශීලී, ස්ථාපනය කිරීමට පහසු සහ කම්පනයට සහ නැවත නැවත නැමීමට වඩා ප්‍රතිරෝධී වේ.
3. වයර් ඇඳීමේ ක්‍රියාවලිය
සන්නායක ද්‍රව්‍ය තෝරා ගත් පසු, තඹ සාමාන්‍යයෙන් විශාල විෂ්කම්භයකින් යුත් දණ්ඩක ස්වරූපයෙන් පවතී. මෙම දණ්ඩ පසුව අවශ්‍ය කුඩා විෂ්කම්භයකින් යුත් වයරයට ඇද ගැනීම සඳහා වයර් ඇඳීමේ යන්ත්‍රයක් හරහා සකසනු ලැබේ. මෙම ක්‍රියාවලියේදී, දණ්ඩ ක්‍රමයෙන් විෂ්කම්භය අඩු කරන ඩයි මාලාවක් හරහා ගමන් කරයි. සුමට වයර් මතුපිටක්, ස්ථාවර විෂ්කම්භයක් සහ ක්ෂුද්‍ර ඉරිතැලීම් වැනි දෝෂ නොමැති වීම සහතික කිරීම සඳහා ඇඳීමේ ක්‍රියාවලිය දැඩි පාලනයක් යටතේ සිදු කෙරේ.
සමහර කර්මාන්තශාලා වල, ඇඳීමෙන් පසු, ද්‍රව්‍යයේ නම්‍යශීලී බව යථා තත්ත්වයට පත් කිරීම සඳහා වයරය ඇනීල් කරනු ලැබේ (පාලිත උණුසුම). වයරය ඕනෑවට වඩා දැඩි හා බිඳෙනසුලු වීම වැළැක්වීම සඳහා ඇනීල් කිරීම අත්‍යවශ්‍ය වන අතර එමඟින් එය නම්‍යශීලී කෙඳි සහිත සන්නායකයක් ලෙස භාවිතා කිරීමට සුදුසු වේ.
4. සන්නායක නූල් දැමීමේ ක්‍රියාවලිය
ඉන්පසු ඇද ගන්නා ලද වයර්, නූල් යන්ත්‍රයක් භාවිතයෙන් තනි කෙඳි සහිත සන්නායකයකට ඒකාබද්ධ කරනු ලැබේ. ඉලක්කය වන්නේ ගෙන යා යුතු ධාරාව මත පදනම්ව නිශ්චිත හරස්කඩ ප්‍රදේශයක් (උදාහරණයක් ලෙස, 4 mm², 6 mm², හෝ 10 mm²) සහිත කේබල් හරයක් සෑදීමයි. සන්නායකය නම්‍යශීලී බව සහ යාන්ත්‍රික ශක්තිය සමතුලිත කිරීම සහතික කිරීම සඳහා ඇඹරුම් රටාව සහ නූල් ගණන තීරණය කරනු ලැබේ.
සූර්ය බලශක්ති පද්ධතිවල නම්‍යශීලී බව වාසියක් වන්නේ කේබල් බොහෝ විට වහලවල් මත, නල මාර්ග හරහා හෝ වංගු සහිත මාර්ග ඔස්සේ සවි කර ඇති බැවිනි. ඕනෑවට වඩා තද කේබල් ස්ථාපනය සංකීර්ණ කරන අතර තියුණු නැමීම් වලින් පරිවාරක හානි වීමේ අවදානම වැඩි කරයි.
5. පරිවරණය සහ ජැකට් සවි කිරීම
ඊළඟ පියවර වන්නේ පරිවරණයයි. සූර්ය බලශක්ති කේබල්වල, පරිවරණයේදී සාමාන්‍යයෙන් XLPE (හරස්-සම්බන්ධිත පොලිඑතිලීන්) හෝ හැලජන්-නිදහස් ගිනි නිවන සංයෝග වැනි විශේෂ පොලිමර් ද්‍රව්‍ය භාවිතා කරයි. මෙම ද්‍රව්‍ය තෝරා ගනු ලබන්නේ ඒවාට ඉහළ මෙහෙයුම් උෂ්ණත්වයන්ට (බොහෝ විට 90°C දක්වා, ඇතැම් තත්වයන් යටතේ 120°C පවා) ඔරොත්තු දිය හැකි නිසා, UV-ප්‍රතිරෝධී, ඕසෝන්-ප්‍රතිරෝධී සහ තෙතමනය-ප්‍රතිරෝධී වන බැවිනි.
පරිවාරක ස්ථාපන ක්‍රියාවලිය සිදු කරනු ලබන්නේ නිස්සාරණ ක්‍රමය භාවිතා කරමිනි. සන්නායකය නිස්සාරණ යන්ත්‍රයට පෝෂණය කරනු ලබන අතර, එහිදී රත් වූ පරිවාරක ද්‍රව්‍ය උණු කර සන්නායකය වටා ඒකාකාරව ආලේප කරනු ලැබේ. එහි වෝල්ටීයතා දරණ ධාරිතාව සහ ආරක්ෂාවට බලපාන බැවින් පරිවාරක ඝණකම දැඩි ලෙස පාලනය වේ. නිස්සාරණ යන්ත්‍රයෙන් පිටවීමෙන් පසු, පරිවරණය ඉරිතැලීමකින් තොරව සම්පූර්ණයෙන්ම දැඩි වන බව සහතික කිරීම සඳහා කේබලය ක්‍රමයෙන් ජලය හෝ වාතය භාවිතයෙන් සිසිල් කරනු ලැබේ.
සූර්ය කේබල් සඳහා, ද්විත්ව පරිවරණය කළ සැලසුමක් (පරිවරණ ස්ථර දෙකක්) හෝ පරිවරණයක සංයෝජනයක් සහ ඒ හා සමානව ශක්තිමත් පිටත ජැකට්ටුවක් බොහෝ විට භාවිතා වේ. පිටත ජැකට්ටුව ඝර්ෂණය, කාලගුණය, ඇතැම් තෙල් සහ පාරිසරික නිරාවරණයෙන් ආරක්ෂා වීමට සේවය කරයි.
6. වර්ණ ගැන්වීම, සලකුණු කිරීම සහ හඳුනා ගැනීම
PV කේබල් සාමාන්‍යයෙන් කළු සහ රතු (DC සඳහා) වලින් ලබා ගත හැකි අතර, භූගත කේබල් කොළ සහ කහ විය හැකිය. මැකී යාම වැළැක්වීම සඳහා UV-ප්‍රතිරෝධී වර්ණක එකතු කිරීමෙන් නිස්සාරණ ක්‍රියාවලියේදී වර්ණ ගැන්වීම සිදු කෙරේ. වර්ණයට අමතරව, කේබල් ප්‍රමාණය, සපුරා ඇති ප්‍රමිතීන්, මෙහෙයුම් වෝල්ටීයතාවය, නිෂ්පාදකයාගේ නම, නිෂ්පාදන වර්ෂය සහ මීටර සලකුණු (මීටරයකට දිග සලකුණු) ඇතුළුව ඒවායේ මතුපිට පෙළ සමඟ කේබල් සලකුණු කර ඇත. ස්ථාපනය සහ පරීක්ෂා කිරීමේදී මෙම ලකුණු කිරීම ප්‍රයෝජනවත් වන අතර, කේබලය PV පිරිවිතරයන්ට අනුකූල බව සහතික කිරීමට උපකාරී වේ.
7. තත්ත්ව පාලනය
සූර්ය බලශක්ති කේබල් අලෙවි කිරීමට පෙර ගුණාත්මක පරීක්ෂණ මාලාවකට භාජනය විය යුතුය. කේබල් ආරක්ෂිත, කල් පවතින සහ ජාතික හා ජාත්‍යන්තර ප්‍රමිතීන්ට අනුකූල බව සහතික කිරීම සඳහා මෙම පරීක්ෂණ පවත්වනු ලැබේ. සමහර පොදු පරීක්ෂණවලට ඇතුළත් වන්නේ:
1. සන්නායකතාවය සහ ප්‍රතිරෝධක පරීක්ෂණය: හරස්කඩ ප්‍රදේශය අනුව අඩු බල පාඩු සහතික කිරීම.
2. පරිවාරක ඝණකම පරීක්ෂණය: ආලේපනය ඒකාකාර බවත් අවම සීමාවන් සපුරාලන බවත් සහතික කර ගන්න.
3. වෝල්ටීයතා පරීක්ෂණයට ඔරොත්තු දීමේ හැකියාව: බිඳවැටීමකින් තොරව ඉහළ වෝල්ටීයතාවයට ඔරොත්තු දීමේ පරිවාරක හැකියාව පරීක්ෂා කරයි.
4. තාප ප්‍රතිරෝධය සහ තාප වයස්ගත වීමේ පරීක්ෂණය: ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී දිගුකාලීන භාවිතය අනුකරණය කරන්න.
5. UV සහ කාලගුණ ප්‍රතිරෝධක පරීක්ෂණය: සෘජු හිරු එළියට නිරාවරණය වන කේබල් සඳහා වැදගත් වේ.
6. ගිනිදැල් සහ දුම් ප්‍රතිරෝධක පරීක්ෂණය (ගිනිදැල් නිවාරක): කේබලය පහසුවෙන් දැවී නොයන බවත්, ප්‍රමිතීන් කිහිපයකට අනුව භයානක හැලජන් වායු නිපදවන්නේ නැති බවත් සහතික කරයි.
7. නම්‍යශීලීභාවය සහ නැවත නැවත නැමීමේ පරීක්ෂණය: ස්ථාපනය කරන විට හෝ ගෙන යන විට පරිවරණය ඉරිතලා නොයන බවට වග බලා ගන්න.
පරීක්ෂණ IEC 62930 (PV කේබල් සඳහා), EN 50618 වැනි ප්‍රමිතීන් හෝ නිශ්චිත වෙළඳපොළවලට අදාළ වන වෙනත් ප්‍රමිතීන් මත පදනම් විය හැකිය. පරීක්ෂණ සමත් වන කේබල් සාමාන්‍යයෙන් සහතික කර විශේෂ කේතයකින් සලකුණු කර ඇත.
8. රෝල් කිරීම, ඇසුරුම් කිරීම සහ බෙදා හැරීමේ ක්‍රියාවලිය
පරීක්ෂාවෙන් සමත් වීමෙන් පසු, කේබලය ස්පූල් එකක් හෝ බෙරයක් මත මීටර් 100ක් හෝ මීටර් 500ක් වැනි නිශ්චිත දිගකට ඔතා ඇත. පරිවාරකයට හානි කළ හැකි තියුණු නැමීම් වැළැක්වීම සඳහා වංගු කිරීම පිළිවෙලට තිබිය යුතුය. නැව්ගත කිරීමේදී සිදුවන හානිය වැළැක්වීම සඳහා කේබලය අමතර ආරක්ෂාවක් සමඟ ඇසුරුම් කරනු ලැබේ: විශාල ප්‍රමාණ සඳහා ප්ලාස්ටික් එතුම, කාඩ්බෝඩ් හෝ ලී බෙර. නිෂ්පාදකයින් කණ්ඩායම් අංකය, නිෂ්පාදන දිනය, කේබල් වර්ගය සහ සහතික කිරීම වැනි තොරතුරු සහිත ලේබල් ද ඇතුළත් කරයි. සොයා ගැනීමේ හැකියාව සඳහා කණ්ඩායම් අංකය වැදගත් වේ, එබැවින් ක්ෂේත්‍රයේ ගැටළු හමු වුවහොත්, නිෂ්පාදකයින්ට නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලිය සහ භාවිතා කරන ද්‍රව්‍ය සොයා ගත හැකිය.
9. සූර්ය බලශක්ති කේබල් නිෂ්පාදනයේ අභියෝග
PV කේබල් නිෂ්පාදනය සුවිශේෂී අභියෝගවලට මුහුණ දෙයි, විශේෂයෙන් අධික එළිමහන් කල්පැවැත්මේ ඉල්ලීම් හා සම්බන්ධයි. දිවා-රාත්‍රී උෂ්ණත්ව උච්චාවචනයන්, වසර ගණනාවක UV නිරාවරණය සහ සතුන් දෂ්ට කිරීමේ හෝ වහල ව්‍යුහයන් සමඟ ඝර්ෂණය වීමේ අවදානම පිරිහීම වේගවත් කළ හැකිය. එබැවින්, නිෂ්පාදකයින් නිවැරදි පරිවාරක සූත්‍රගත කිරීම තෝරාගෙන නිෂ්පාදන අනුකූලතාව පවත්වා ගත යුතුය. තවත් අභියෝගයක් වන්නේ ශක්තිමත් පරිවරණයක් සහ වඩාත් දැඩි පරීක්ෂණ අවශ්‍ය වන ඉහළ වෝල්ටීයතා (1500 V DC දක්වා) සහිත පද්ධති සඳහා වැඩිවන අවශ්‍යතාවයයි.
නිගමනය
සූර්ය බලශක්ති පද්ධති සඳහා කේබල් නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියට ගුණාත්මක තඹ තෝරා ගැනීම, වයරය ඇඳීම, අතරමං වූ සන්නායක නිර්මාණය කිරීම, UV- සහ තාප-ප්‍රතිරෝධී පරිවරණය නිස්සාරණය කිරීම සහ දැඩි තත්ත්ව පරීක්ෂාවකට භාජනය කිරීම වැනි සංකීර්ණ තාක්ෂණික පියවර මාලාවක් ඇතුළත් වේ. PV කේබල් විදුලි සන්නායක ලෙස පමණක් නොව පද්ධතියේ දිගුකාලීන විශ්වසනීයත්වය තීරණය කරන ආරක්ෂිත සංරචක ලෙසද සේවය කරයි. ප්‍රමිතීන්ට අනුකූලව නිෂ්පාදනය කරන ලද සහ දැඩි තත්ත්ව පාලනය යටතේ නිෂ්පාදනය කරන ලද කේබල් තෝරා ගැනීමෙන්, සූර්ය බලශක්ති ස්ථාපනයන් වඩාත් කාර්යක්ෂමව, ආරක්ෂිතව සහ දිගු කල් පවතිනු ඇත.
