सुरक्षा और दक्षता सुनिश्चित करना: सही सौर केबल चुनने के लिए सुझाव

1. सौर केबल क्या है?

सौर केबल का उपयोग बिजली संचरण के लिए किया जाता है। इनका उपयोग सौर ऊर्जा संयंत्रों के डीसी पक्ष में किया जाता है। इनके उत्कृष्ट भौतिक गुण होते हैं। इनमें उच्च और निम्न तापमानों के प्रति प्रतिरोध शामिल है। साथ ही, ये पराबैंगनी विकिरण, जल, लवण स्प्रे, दुर्बल अम्लों और दुर्बल क्षारों के प्रति भी प्रतिरोधी होते हैं। ये उम्र बढ़ने और आग के प्रति भी प्रतिरोधी होते हैं।

फोटोवोल्टिक केबल भी विशेष सौर केबल हैं। इनका उपयोग मुख्यतः कठोर जलवायु में किया जाता है। सामान्य मॉडलों में PV1-F और H1Z2Z2-K शामिल हैं।दानयांग विनपावरएक सौर केबल निर्माता है

सौर केबल अक्सर धूप में होते हैं। सौर ऊर्जा प्रणालियाँ अक्सर कठोर परिस्थितियों में होती हैं। उन्हें उच्च ताप और पराबैंगनी विकिरण का सामना करना पड़ता है। यूरोप में, धूप वाले दिनों में सौर ऊर्जा प्रणालियों का तापमान 100°C तक पहुँच जाता है।

फोटोवोल्टिक केबल सौर सेल मॉड्यूल पर स्थापित एक मिश्रित केबल है। इसमें एक इंसुलेटिंग आवरण और दो रूप होते हैं। ये रूप सिंगल-कोर और डबल-कोर होते हैं। तार गैल्वेनाइज्ड स्टील से बने होते हैं।

यह सौर सेल सर्किट में विद्युत ऊर्जा का परिवहन कर सकता है। इससे सेल सिस्टम को ऊर्जा प्रदान कर सकते हैं।

2. उत्पाद सामग्री:

1) कंडक्टर: टिनयुक्त तांबे का तार
2) बाहरी सामग्री: एक्सएलपीई (जिसे क्रॉस-लिंक्ड पॉलीइथाइलीन भी कहा जाता है) एक इन्सुलेटिंग सामग्री है।

3. संरचना:

1) आमतौर पर शुद्ध तांबे या टिनयुक्त तांबे के कोर कंडक्टर का उपयोग किया जाता है

2) आंतरिक इन्सुलेशन और बाहरी इन्सुलेशन शीथ दो प्रकार के होते हैं

4. विशेषताएं:

1) छोटे आकार और हल्के वजन, ऊर्जा की बचत और पर्यावरण संरक्षण।

2) अच्छे यांत्रिक गुण और रासायनिक स्थिरता, बड़ी धारा वहन क्षमता;

3) अन्य समान केबलों की तुलना में छोटा आकार, हल्का वजन और कम लागत;

4) इसमें उत्कृष्ट जंग प्रतिरोध, उच्च ताप प्रतिरोध, अम्ल और क्षार प्रतिरोध है। यह घिसाव प्रतिरोधी भी है और नमी से नष्ट नहीं होता। इसका उपयोग संक्षारक वातावरण में किया जा सकता है। इसमें अच्छा एंटी-एजिंग प्रदर्शन और लंबी सेवा जीवन है।

5) यह सस्ता है। इसका उपयोग सीवेज, वर्षा जल और पराबैंगनी किरणों में किया जा सकता है। इसका उपयोग अम्ल और क्षार जैसे अन्य प्रबल संक्षारक माध्यमों में भी किया जा सकता है।

फोटोवोल्टिक केबल की संरचना सरल होती है। इनमें विकिरणित पॉलीओलेफ़िन इन्सुलेशन का उपयोग किया जाता है। इस सामग्री में उत्कृष्ट ताप, शीत, तेल और पराबैंगनी विकिरण प्रतिरोध होता है। इसका उपयोग कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों में किया जा सकता है। साथ ही, इसमें कुछ तन्य शक्ति भी होती है। यह नए युग में सौर ऊर्जा की आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है।

5. लाभ

यह कंडक्टर जंग से बचाता है। यह टिन लगे मुलायम तांबे के तार से बना है, जो जंग से अच्छी तरह ग्रस्त है।

यह इन्सुलेशन शीत-प्रतिरोधी, कम धुआँ देने वाली, हैलोजन-मुक्त सामग्री से बना है। यह -40°C तापमान को सहन कर सकता है और इसमें अच्छा शीत-प्रतिरोधक गुण है।

3) यह उच्च तापमान का प्रतिरोध करता है। इसका आवरण ऊष्मा-प्रतिरोधी, कम धुआँ देने वाले, हैलोजन-मुक्त पदार्थ से बना है। यह 120°C तक के तापमान को सहन कर सकता है और इसमें उत्कृष्ट उच्च तापमान प्रतिरोध है।

विकिरण के बाद, केबल के इन्सुलेशन में अन्य गुण भी आ जाते हैं। इनमें यूवी-रोधी, तेल प्रतिरोधी और लंबे समय तक चलने वाला होना शामिल है।

6. विशेषताएँ:

केबल की विशेषताएँ इसके विशेष इन्सुलेशन और आवरण सामग्री से आती हैं। हम इन्हें क्रॉस-लिंक्ड पीई कहते हैं। त्वरक द्वारा विकिरणित होने के बाद, केबल सामग्री की आणविक संरचना बदल जाएगी। इससे इसके प्रदर्शन में हर तरह से सुधार होगा।

केबल यांत्रिक भार का प्रतिरोध करती है। स्थापना और रखरखाव के दौरान, इसे स्टार टॉप संरचना के नुकीले किनारे पर लगाया जा सकता है। केबल को दबाव, झुकाव, तनाव, क्रॉस-टेंशन भार और तेज़ प्रभावों का सामना करना पड़ता है।

अगर केबल की शीथ पर्याप्त मज़बूत नहीं है, तो इससे केबल का इंसुलेशन खराब हो जाएगा। इससे केबल की लाइफ कम हो जाएगी या शॉर्ट सर्किट, आग और चोट जैसी समस्याएँ पैदा हो सकती हैं।

7. विशेषताएं:

सुरक्षा एक बड़ा फ़ायदा है। इन केबलों में अच्छी विद्युत चुम्बकीय अनुकूलता और उच्च विद्युत शक्ति होती है। ये उच्च वोल्टेज और उच्च तापमान को सहन कर सकते हैं, और मौसम के प्रभाव से भी बच सकते हैं। इनका इन्सुलेशन स्थिर और विश्वसनीय होता है। यह सुनिश्चित करता है कि उपकरणों के बीच एसी का स्तर संतुलित रहे और सुरक्षा आवश्यकताओं को पूरा करे।

2) फोटोवोल्टिक केबल ऊर्जा संचारण में किफ़ायती हैं। ये पीवीसी केबलों की तुलना में ज़्यादा ऊर्जा बचाते हैं। ये सिस्टम की क्षति का तुरंत और सटीक पता लगा सकते हैं। इससे सिस्टम की सुरक्षा और स्थिरता बेहतर होती है और रखरखाव की लागत कम होती है।

3) आसान स्थापना: पीवी केबल की सतह चिकनी होती है। इन्हें अलग करना, लगाना और निकालना आसान होता है। ये लचीले और स्थापित करने में आसान होते हैं। इससे इंस्टॉलर के लिए काम जल्दी करना आसान हो जाता है। इन्हें व्यवस्थित और स्थापित भी किया जा सकता है। इससे उपकरणों के बीच की जगह में काफी सुधार हुआ है और जगह की बचत हुई है।

4) फोटोवोल्टिक केबलों के कच्चे माल पर्यावरण संरक्षण नियमों का पालन करते हैं। वे सामग्री संकेतकों और उनके सूत्रों को पूरा करते हैं। उपयोग और स्थापना के दौरान, उत्सर्जित होने वाले सभी विषाक्त पदार्थ और निकास गैसें पर्यावरण नियमों का पालन करती हैं।

8. प्रदर्शन (विद्युत प्रदर्शन)

1) डीसी प्रतिरोध: 20°C पर तैयार केबल के प्रवाहकीय कोर का डीसी प्रतिरोध 5.09Ω/किमी से अधिक नहीं है।

2) यह परीक्षण जल विसर्जन वोल्टेज के लिए है। तैयार केबल (20 मीटर) को 1 घंटे के लिए (20±5)°C पानी में रखा जाता है। फिर, बिना किसी ब्रेकडाउन के 5 मिनट के वोल्टेज परीक्षण (AC 6.5kV या DC 15kV) के साथ इसका परीक्षण किया जाता है।

नमूना लंबे समय तक डीसी वोल्टेज का प्रतिरोध करता है। यह 5 मीटर लंबा है और 3% NaCl युक्त आसुत जल में (85±2)°C पर (240±2) घंटे तक रखा जाता है। दोनों सिरे 30 सेमी तक पानी के संपर्क में रहते हैं।

कोर और पानी के बीच 0.9kV का DC वोल्टेज लगाया जाता है। कोर विद्युत का संचालन करता है। यह धनात्मक ध्रुव से जुड़ा होता है। पानी ऋणात्मक ध्रुव से जुड़ा होता है।

नमूना निकालने के बाद, वे जल विसर्जन वोल्टेज परीक्षण करते हैं। परीक्षण वोल्टेज AC होता है।

4) 20°C पर तैयार केबल का इन्सुलेशन प्रतिरोध 1014Ω·cm से कम नहीं है। 90°C पर, यह 1011Ω·cm से कम नहीं है।

5) आवरण का एक सतही प्रतिरोध होता है। यह कम से कम 109Ω होना चाहिए।

9. अनुप्रयोग

फोटोवोल्टिक केबल का उपयोग अक्सर पवन ऊर्जा फार्मों में किया जाता है। ये फोटोवोल्टिक और पवन ऊर्जा उपकरणों के लिए बिजली और इंटरफेस प्रदान करते हैं।

2) सौर ऊर्जा अनुप्रयोगों में फोटोवोल्टिक केबल का उपयोग किया जाता है। ये केबल सौर सेल मॉड्यूल को जोड़ते हैं, सौर ऊर्जा एकत्र करते हैं और सुरक्षित रूप से बिजली संचारित करते हैं। ये बिजली आपूर्ति दक्षता में भी सुधार करते हैं।

3) पावर स्टेशन अनुप्रयोग: फोटोवोल्टिक केबल वहाँ भी बिजली उपकरणों को जोड़ सकते हैं। ये उत्पन्न बिजली को एकत्रित करते हैं और बिजली की गुणवत्ता को स्थिर रखते हैं। ये बिजली उत्पादन लागत को भी कम करते हैं और बिजली आपूर्ति दक्षता को बढ़ाते हैं।

4) फोटोवोल्टिक केबल के और भी कई उपयोग हैं। ये सोलर ट्रैकर, इन्वर्टर, पैनल और लाइटों को जोड़ते हैं। यह तकनीक केबलों को सरल बनाती है। यह वर्टिकल डिज़ाइन में महत्वपूर्ण है। इससे समय की बचत होती है और काम बेहतर होता है।

10. उपयोग का दायरा

इसका उपयोग सौर ऊर्जा संयंत्रों या सौर ऊर्जा संयंत्रों में किया जाता है। यह उपकरणों की वायरिंग और कनेक्शन के लिए है। इसमें मज़बूत क्षमता और मौसम प्रतिरोधक क्षमता है। यह दुनिया भर के कई बिजली संयंत्रों में उपयोग के लिए उपयुक्त है।

सौर उपकरणों के लिए केबल के रूप में, इसका उपयोग विभिन्न मौसमों में बाहरी वातावरण में किया जा सकता है। यह शुष्क और आर्द्र इनडोर स्थानों में भी काम कर सकता है।

यह उत्पाद एक कोर वाले सॉफ्ट केबल के लिए है। इनका उपयोग सौर प्रणालियों के सीडी साइड पर किया जाता है। इन प्रणालियों का अधिकतम डीसी वोल्टेज 1.8kV (कोर से कोर, नॉन-ग्राउंडेड) है। यह 2PfG 1169/08.2007 में वर्णित है।

यह उत्पाद क्लास II सुरक्षा स्तर पर उपयोग के लिए है। केबल 90°C तक के तापमान पर काम कर सकती है। और, आप समानांतर में कई केबलों का उपयोग कर सकते हैं।

11. मुख्य विशेषताएं

1) प्रत्यक्ष सूर्य के प्रकाश में इस्तेमाल किया जा सकता है

2) लागू परिवेश तापमान -40℃~+90℃

3) सेवा जीवन 20 वर्ष से अधिक होना चाहिए

4) 62930 IEC 133/134 को छोड़कर, अन्य प्रकार के केबल अग्निरोधी पॉलीओलेफ़िन से बने होते हैं। ये कम धुआँ छोड़ते हैं और हैलोजन-मुक्त होते हैं।

12. प्रकार:

सौर ऊर्जा संयंत्रों की प्रणाली में, केबलों को डीसी और एसी केबलों में विभाजित किया जाता है। विभिन्न उपयोगों और परिवेशों के अनुसार, इन्हें निम्नानुसार वर्गीकृत किया गया है:

डीसी केबल का उपयोग अधिकतर निम्नलिखित के लिए किया जाता है:

1) घटकों के बीच श्रृंखला कनेक्शन;

कनेक्शन समानांतर है। यह तारों के बीच, तारों और डीसी वितरण बॉक्स (कम्बाइनर बॉक्स) के बीच होता है।

3) डीसी वितरण बॉक्स और इनवर्टर के बीच।

एसी केबल का उपयोग अधिकतर निम्नलिखित के लिए किया जाता है:

1) इनवर्टर और स्टेप-अप ट्रांसफार्मर के बीच कनेक्शन;

2) स्टेप-अप ट्रांसफार्मर और वितरण उपकरणों के बीच कनेक्शन;

3) वितरण उपकरणों और विद्युत ग्रिड या उपयोगकर्ताओं के बीच कनेक्शन।

13. फायदे और नुकसान

1) लाभ:

क. विश्वसनीय गुणवत्ता और अच्छा पर्यावरण संरक्षण;

ख. विस्तृत अनुप्रयोग रेंज और उच्च सुरक्षा;

ग. स्थापित करने में आसान और किफायती;

घ. कम संचरण शक्ति हानि और छोटा संकेत क्षीणन।

2) नुकसान:

क. पर्यावरण अनुकूलनशीलता के लिए कुछ आवश्यकताएं;

ख. अपेक्षाकृत उच्च लागत और मध्यम मूल्य;

ग. लघु सेवा जीवन और सामान्य स्थायित्व।

संक्षेप में, फोटोवोल्टिक केबल बहुत उपयोगी है। इसका उपयोग विद्युत प्रणालियों के संचरण, संयोजन और नियंत्रण के लिए किया जाता है। यह विश्वसनीय, छोटा और सस्ता होता है। इसका विद्युत संचरण स्थिर होता है। इसे स्थापित करना और रखरखाव करना आसान है। अपने पर्यावरण और विद्युत संचरण के कारण, इसका उपयोग पीवीसी तार की तुलना में अधिक प्रभावी और सुरक्षित है।

14. सावधानियां

फोटोवोल्टिक केबल को ऊपर से नहीं बिछाया जाना चाहिए। धातु की परत लगाकर ऐसा किया जा सकता है।

फोटोवोल्टिक केबलों को लंबे समय तक पानी में नहीं रखना चाहिए। काम के सिलसिले में इन्हें नमी वाली जगहों से भी दूर रखना चाहिए।

3) फोटोवोल्टिक केबल को सीधे मिट्टी में नहीं गाड़ा जाएगा।

4) फोटोवोल्टिक केबलों के लिए विशेष फोटोवोल्टिक कनेक्टर का उपयोग करें। इन्हें पेशेवर इलेक्ट्रीशियनों द्वारा ही लगाया जाना चाहिए।

15. आवश्यकताएँ:

सौर प्रणालियों में कम वोल्टेज डीसी ट्रांसमिशन केबल की अलग-अलग ज़रूरतें होती हैं। ये केबल घटकों के उपयोग और तकनीकी ज़रूरतों के अनुसार अलग-अलग होती हैं। केबल इन्सुलेशन, ऊष्मा प्रतिरोध और ज्वाला प्रतिरोध जैसे कारकों पर विचार किया जाना चाहिए। साथ ही, तार की उम्र और व्यास भी ध्यान में रखना चाहिए।

डीसी केबल ज़्यादातर बाहर बिछाई जाती हैं। इन्हें नमी, धूप, ठंड और यूवी किरणों से सुरक्षित रखना ज़रूरी है। इसलिए, वितरित फोटोवोल्टिक प्रणालियों में डीसी केबल विशेष केबल का इस्तेमाल करते हैं। इन्हें फोटोवोल्टिक प्रमाणन प्राप्त होता है।

इस प्रकार की कनेक्टिंग केबल में दोहरी परत वाली इंसुलेशन शीथ का उपयोग किया जाता है। इसमें यूवी, पानी, ओज़ोन, अम्ल और नमक के प्रति उत्कृष्ट प्रतिरोध होता है। साथ ही, इसमें सभी मौसमों में उत्कृष्ट स्थायित्व और घिसाव प्रतिरोधक क्षमता भी होती है।

पीवी पैनलों के डीसी कनेक्टर और आउटपुट करंट पर विचार करें। आमतौर पर इस्तेमाल होने वाले पीवी डीसी केबल PV1-F1*4mm2, PV1-F1*6mm2 आदि हैं।

16. चयन:

सौर प्रणाली के निम्न-वोल्टेज डीसी भाग में केबलों का उपयोग किया जाता है। इनकी अलग-अलग ज़रूरतें होती हैं। ऐसा उपयोग के वातावरण में अंतर के कारण होता है। साथ ही, विभिन्न घटकों को जोड़ने की तकनीकी ज़रूरतें भी अलग-अलग होती हैं। आपको कुछ कारकों पर विचार करना होगा। ये हैं: केबल इन्सुलेशन, ऊष्मा प्रतिरोध, ज्वाला प्रतिरोध, उम्र और तार का व्यास।

विशिष्ट आवश्यकताएं इस प्रकार हैं:

सौर सेल मॉड्यूल के बीच केबल आमतौर पर सीधे जुड़ी होती है। वे मॉड्यूल के जंक्शन बॉक्स से जुड़ी केबल का उपयोग करते हैं। यदि लंबाई पर्याप्त न हो, तो एक विशेष एक्सटेंशन केबल का उपयोग किया जा सकता है।

केबल के तीन विनिर्देश हैं। ये विभिन्न पावर साइज़ के मॉड्यूल के लिए हैं। इनका अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल 2.5m㎡, 4.0m㎡ और 6.0m㎡ है।

इस प्रकार के केबल में दोहरी परत वाली इन्सुलेशन शीथ का उपयोग किया जाता है। यह पराबैंगनी किरणों, पानी, ओज़ोन, अम्ल और नमक से सुरक्षित रहता है। यह सभी मौसमों में अच्छी तरह काम करता है और घिसाव प्रतिरोधी है।

केबल बैटरी को इन्वर्टर से जोड़ती है। इसके लिए बहु-स्ट्रैंड वाले मुलायम तारों की आवश्यकता होती है जो UL परीक्षण में उत्तीर्ण हों। तारों को यथासंभव पास-पास जोड़ा जाना चाहिए। छोटे और मोटे केबल चुनने से सिस्टम का नुकसान कम हो सकता है। इससे दक्षता और विश्वसनीयता भी बढ़ सकती है।

केबल बैटरी ऐरे को कंट्रोलर या डीसी जंक्शन बॉक्स से जोड़ती है। इसमें UL-परीक्षित, बहु-स्ट्रैंड वाला मुलायम तार इस्तेमाल किया जाना चाहिए। तार का अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल ऐरे के अधिकतम आउटपुट करंट के अनुरूप होता है।

डीसी केबल का क्षेत्रफल इन्हीं सिद्धांतों के आधार पर निर्धारित किया जाता है। ये केबल सौर सेल मॉड्यूल, बैटरियों और एसी लोड को जोड़ते हैं। इनकी रेटेड धारा उनकी अधिकतम कार्यशील धारा का 1.25 गुना होती है। ये केबल सौर सरणियों, बैटरी समूहों और इन्वर्टरों के बीच चलती हैं। केबल की रेटेड धारा उनकी अधिकतम कार्यशील धारा का 1.5 गुना होती है।

17. फोटोवोल्टिक केबलों का चयन:

अधिकांश मामलों में, फोटोवोल्टिक पावर स्टेशनों में डीसी केबल लंबे समय तक बाहरी उपयोग के लिए होते हैं। निर्माण की परिस्थितियाँ कनेक्टरों के उपयोग को सीमित करती हैं। इनका उपयोग मुख्यतः केबल कनेक्शन के लिए किया जाता है। केबल कंडक्टर सामग्री को कॉपर कोर और एल्युमीनियम कोर में विभाजित किया जा सकता है।

तांबे के कोर वाले केबल में एल्युमीनियम की तुलना में ज़्यादा एंटीऑक्सीडेंट होते हैं। ये ज़्यादा समय तक चलते हैं, ज़्यादा स्थिर होते हैं, और इनमें वोल्टेज ड्रॉप और पावर लॉस कम होता है। निर्माण में, तांबे के कोर लचीले होते हैं। ये थोड़ा मुड़ने की अनुमति देते हैं, इसलिए इन्हें मोड़ना और पिरोना आसान होता है। तांबे के कोर थकान को रोकते हैं। मुड़ने के बाद ये आसानी से नहीं टूटते। इसलिए, वायरिंग सुविधाजनक होती है। साथ ही, तांबे के कोर मज़बूत होते हैं और उच्च तनाव को झेल सकते हैं। इससे निर्माण आसान हो जाता है और मशीनों का उपयोग संभव हो जाता है।

एल्युमीनियम कोर केबल अलग होते हैं। एल्युमीनियम के रासायनिक गुणों के कारण, स्थापना के दौरान इनमें ऑक्सीकरण का खतरा रहता है। ऐसा रेंगने के कारण होता है, जो एल्युमीनियम का एक ऐसा गुण है जो आसानी से खराबी का कारण बन सकता है।

इसलिए, एल्युमीनियम कोर केबल सस्ते होते हैं। लेकिन, सुरक्षा और स्थिर संचालन के लिए, फोटोवोल्टिक परियोजनाओं में कॉपर कोर केबल का उपयोग करें।