कठोर वातावरण में फोटोवोल्टिक केबलों के लिए तन्यता परीक्षण क्यों महत्वपूर्ण है

जैसे-जैसे सौर ऊर्जा स्वच्छ बिजली की ओर वैश्विक बदलाव को गति दे रही है, फोटोवोल्टिक (पीवी) प्रणाली के घटकों की विश्वसनीयता पहले से कहीं अधिक महत्वपूर्ण हो गई है—खासकर रेगिस्तान, छतों, तैरते सौर ऊर्जा संयंत्रों और अपतटीय प्लेटफार्मों जैसे कठोर वातावरण में। सभी घटकों में,पीवी केबल ऊर्जा संचरण की जीवनरेखाएँ हैं। दीर्घकालिक स्थायित्व और प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए, एक यांत्रिक परीक्षण अत्यंत महत्वपूर्ण है:तन्यता परीक्षण.

यह लेख बताता है कि पी.वी. केबलों के लिए तन्यता परीक्षण का क्या अर्थ है, यह क्यों आवश्यक है, कौन से मानक इसे नियंत्रित करते हैं, तथा सामग्री और केबल संरचना तन्य शक्ति को कैसे प्रभावित करती है।

1. पी.वी. केबलों में तन्यता परीक्षण क्या है?

तन्यता परीक्षण एक यांत्रिक प्रक्रिया है जिसका उपयोग किसी सामग्री या घटक की प्रतिरोध क्षमता को मापने के लिए किया जाता हैखींचने वाले बलविफलता तक। फोटोवोल्टिक केबलों के मामले में, यह निर्धारित करता है कि केबल के घटक—जैसे इंसुलेशन, शीथ और कंडक्टर—टूटने या विकृत होने से पहले कितना यांत्रिक तनाव झेल सकते हैं।

तन्यता परीक्षण में, केबल के नमूने को दोनों सिरों पर क्लैंप किया जाता है और एक का उपयोग करके अलग किया जाता हैसार्वभौमिक परीक्षण मशीननियंत्रित गति से। माप निम्न के लिए लिए जाते हैं:

• तोड़ने वाला बल(न्यूटन या एमपीए में मापा जाता है),

• तोड़ने पर बढ़ावा(विफल होने से पहले यह कितना खिंचता है), और

• तन्यता ताकत(अधिकतम तनाव जो सामग्री सहन कर सकती है)।

तन्यता परीक्षण निम्न पर किए जाते हैंव्यक्तिगत परतेंमानक आवश्यकताओं के आधार पर, केबल (इन्सुलेशन और म्यान) और कभी-कभी पूरी असेंबली।

2. फोटोवोल्टिक केबलों पर तन्यता परीक्षण क्यों किया जाता है?

तन्यता परीक्षण महज एक प्रयोगशाला औपचारिकता नहीं है - यह वास्तविक दुनिया के केबल प्रदर्शन से सीधे संबंधित है।

पी.वी. केबलों के लिए तन्यता परीक्षण की आवश्यकता के मुख्य कारण:

• स्थापना तनाव:तार लगाने, खींचने और मोड़ने के दौरान, केबलों पर तनाव पड़ता है, जो अपर्याप्त मजबूती के कारण आंतरिक क्षति का कारण बन सकता है।

• पर्यावरणीय चुनौतियाँ:हवा का दबाव, बर्फ का भार, यांत्रिक कंपन (जैसे, ट्रैकर्स से), या रेत का कटाव समय के साथ बल लगा सकते हैं।

• सुरक्षा आश्वासन:तनावग्रस्त केबलों में दरार, विभाजन या चालकता की कमी के कारण ऊर्जा की हानि या यहां तक कि आर्क दोष भी उत्पन्न हो सकता है।

• अनुपालन और विश्वसनीयता:उपयोगिता-स्तर, वाणिज्यिक और चरम वातावरण में परियोजनाओं के लिए वैश्विक मानकों को पूरा करने हेतु प्रमाणित यांत्रिक गुणों की आवश्यकता होती है।

संक्षेप में, तन्यता परीक्षण यह सुनिश्चित करता है कि केबलबिना किसी विफलता के यांत्रिक तनाव, जोखिम कम करना और दीर्घकालिक स्थिरता में सुधार करना।

3. पीवी केबल तन्यता परीक्षण को नियंत्रित करने वाले उद्योग मानक

फोटोवोल्टिक केबलों को कड़े अंतर्राष्ट्रीय मानकों का पालन करना होगा जो केबल के विभिन्न भागों के लिए न्यूनतम तन्यता आवश्यकताओं को रेखांकित करते हैं।

प्रमुख मानकों में शामिल हैं:

• आईईसी 62930:उम्र बढ़ने से पहले और बाद में इन्सुलेशन और शीथिंग सामग्री के लिए तन्य शक्ति और बढ़ाव निर्दिष्ट करता है।

• एन 50618:पी.वी. केबलों के लिए यूरोपीय मानक, जिसमें आवरणों और इन्सुलेशन की तन्य शक्ति सहित यांत्रिक मजबूती के लिए परीक्षण की आवश्यकता होती है।

• टीयूवी 2पीएफजी 1169/08.2007:विस्तृत तन्यता और बढ़ाव परीक्षण आवश्यकताओं सहित 1.8 केवी डीसी तक वोल्टेज रेटिंग वाले पीवी सिस्टम के लिए केबलों पर ध्यान केंद्रित करता है।

• UL 4703 (अमेरिकी बाजार के लिए):इसमें सामग्री मूल्यांकन के दौरान तन्य शक्ति परीक्षण भी शामिल है।

प्रत्येक मानक परिभाषित करता है:

• न्यूनतम तन्य शक्ति(उदाहरण के लिए, XLPE इन्सुलेशन के लिए ≥12.5 MPa),

• तोड़ने पर बढ़ावा(उदाहरण के लिए, सामग्री के आधार पर ≥125% या अधिक),

• उम्र बढ़ने के परीक्षण की स्थितियाँ(उदाहरण के लिए, 120°C पर 240 घंटे तक ओवन में पकाना), और

• परीक्षण प्रक्रियाएँ(नमूना लंबाई, गति, पर्यावरण की स्थिति)।

ये मानक यह सुनिश्चित करते हैं कि केबलें इतनी टिकाऊ हों कि वे विश्व भर में सौर ऊर्जा प्रतिष्ठानों की मांग को पूरा कर सकें।

4. केबल सामग्री और संरचना तन्यता प्रदर्शन को कैसे प्रभावित करती है

सभी पी.वी. केबल एक जैसे नहीं बनाए जाते।सामग्री की संरचनाऔरकेबल डिज़ाइनतन्य शक्ति निर्धारित करने में प्रमुख भूमिका निभाते हैं।

सामग्री प्रभाव:

• एक्सएलपीई (क्रॉस-लिंक्ड पॉलीइथिलीन):बेहतर तन्य शक्ति और तापीय स्थिरता प्रदान करता है, जिसका उपयोग आमतौर पर EN 50618-रेटेड केबलों में किया जाता है।

• पीवीसी:अधिक किफायती, लेकिन कम यांत्रिक शक्ति - आउटडोर या उपयोगिता-पैमाने पर पी.वी. अनुप्रयोगों में कम पसंद किया जाता है।

• टीपीई / एलएसजेडएच:कम धुआं, हैलोजन मुक्त विकल्प जो लचीलेपन और मध्यम तन्यता प्रदर्शन को संतुलित करते हैं।

कंडक्टर प्रभाव:

• टिनयुक्त तांबा:संक्षारण प्रतिरोध बढ़ाता है और इन्सुलेशन के साथ यांत्रिक संबंध में सुधार करता है।

• फंसे बनाम ठोस:फंसे हुए कंडक्टर लचीलेपन में सुधार करते हैं और बार-बार तनाव के कारण टूटने के जोखिम को कम करते हैं।

संरचनात्मक डिजाइन:

• म्यान सुदृढ़ीकरण:कुछ पी.वी. केबलों में अतिरिक्त तन्य प्रतिरोध के लिए अरामिड फाइबर या डबल-शीथ डिजाइन शामिल होते हैं।

• मल्टी-कोर बनाम सिंगल-कोर:मल्टी-कोर केबलों में सामान्यतः अधिक जटिल यांत्रिक व्यवहार होता है, लेकिन प्रबलित फिलर्स से लाभ हो सकता है।

उच्च गुणवत्ता वाली सामग्री का चयन और अनुकूलित संरचना डिजाइन, केबल की तन्यता परीक्षण पास करने और क्षेत्र की स्थितियों में प्रदर्शन करने की क्षमता को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाता है।

निष्कर्ष

तन्यता परीक्षण यह सुनिश्चित करने के लिए एक बुनियादी मानदंड हैयांत्रिक मजबूतीफोटोवोल्टिक केबलों का। चुनौतीपूर्ण वातावरण में—चाहे चिलचिलाती धूप हो, तेज़ हवाएँ हों, या समुद्र के किनारे की फुहारें—केबल विफलता कोई विकल्प नहीं है.

तन्यता परीक्षण को समझकर, अनुरूप उत्पादों का चयन करके, और प्रमाणित निर्माताओं से सोर्सिंग करके, सौर ईपीसी, डेवलपर्स और खरीद टीमें यह सुनिश्चित कर सकती हैंसुरक्षित, कुशल और लंबे समय तक चलने वाली बिजली आपूर्ति.

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