ફોટોવોલ્ટેઇક (PV) પાવર જનરેશન સિસ્ટમ્સના ઝડપી વૈશ્વિક વિકાસ સાથે, ફોટોવોલ્ટેઇક કેબલ્સ (PV કેબલ્સ) - પીવી મોડ્યુલ્સ, ઇન્વર્ટર અને કોમ્બિનર બોક્સને જોડતા મહત્વપૂર્ણ ઘટકો તરીકે - સૌર પાવર પ્લાન્ટની એકંદર સલામતી અને સેવા જીવનમાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે. પરંપરાગત પાવર કેબલ્સની તુલનામાં, ફોટોવોલ્ટેઇક કેબલ્સમાં ખૂબ જ વિશિષ્ટ માળખાકીય ડિઝાઇન અને કેબલ સામગ્રીની પસંદગી હોય છે.
1. ફોટોવોલ્ટેઇક કેબલ શું છે?
ફોટોવોલ્ટેઇક કેબલ, જેને સોલાર કેબલ અથવા પીવી-સ્પેસિફિક કેબલ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે સૌર ઉર્જા પ્લાન્ટ, વિતરિત ફોટોવોલ્ટેઇક સિસ્ટમ્સ અને છત પીવી ઇન્સ્ટોલેશનમાં થાય છે. સામાન્ય મોડેલોમાં PV1-F અને H1Z2Z2-Kનો સમાવેશ થાય છે, જે EN 50618 અને IEC 62930 જેવા આંતરરાષ્ટ્રીય ધોરણોનું પાલન કરે છે.
પીવી કેબલ સતત બહારના વાતાવરણમાં ખુલ્લા રહેતા હોવાથી, તેમને ઊંચા તાપમાન, મજબૂત અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ, નીચા તાપમાન, ભેજ અને ઓઝોનના સંપર્કમાં વિશ્વસનીય રીતે કામ કરવું જોઈએ. પરિણામે, ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રી અને આવરણ સામગ્રી માટેની તેમની જરૂરિયાતો સામાન્ય કેબલ કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે. લાક્ષણિક લાક્ષણિકતાઓમાં ઉચ્ચ અને નીચા તાપમાનનો પ્રતિકાર, ઉત્તમ યુવી વૃદ્ધત્વ પ્રતિકાર, રાસાયણિક કાટ પ્રતિકાર, જ્યોત મંદતા, પર્યાવરણીય મિત્રતા અને 25 વર્ષ કે તેથી વધુ ડિઝાઇન કરેલ સેવા જીવનનો સમાવેશ થાય છે.
2. ફોટોવોલ્ટેઇક એપ્લિકેશન્સમાં કેબલ મટિરિયલ્સ સામે પડકારો
વાસ્તવિક દુનિયાના કાર્યક્રમોમાં, ફોટોવોલ્ટેઇક કેબલ સામાન્ય રીતે સીધા બહાર સ્થાપિત થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, યુરોપિયન પ્રદેશોમાં, સની સ્થિતિમાં પીવી સિસ્ટમ્સનું આસપાસનું તાપમાન 100°C સુધી પહોંચી શકે છે. તે જ સમયે, કેબલ લાંબા ગાળાના યુવી કિરણોત્સર્ગ, દિવસ-રાત તાપમાનમાં વધઘટ અને યાંત્રિક તાણનો ભોગ બને છે.
આવી પરિસ્થિતિઓમાં, પ્રમાણભૂત પીવીસી કેબલ અથવા પરંપરાગત રબર કેબલ લાંબા ગાળાની સ્થિર કામગીરી જાળવી શકતા નથી. 90°C કામગીરી માટે રેટ કરાયેલા રબર કેબલ અથવા 70°C માટે રેટ કરાયેલા પીવીસી કેબલ પણ આઉટડોર ફોટોવોલ્ટેઇક સિસ્ટમમાં ઉપયોગમાં લેવાતી વખતે ઇન્સ્યુલેશન વૃદ્ધત્વ, આવરણ ક્રેકીંગ અને ઝડપી કામગીરીમાં ઘટાડો થવાની સંભાવના ધરાવે છે, જે સિસ્ટમની સેવા જીવનને નોંધપાત્ર રીતે ટૂંકી કરે છે.
3. ફોટોવોલ્ટેઇક કેબલ્સની મુખ્ય કામગીરી: વિશિષ્ટ ઇન્સ્યુલેશન અને આવરણ સામગ્રી
ફોટોવોલ્ટેઇક કેબલ્સના મુખ્ય પ્રદર્શન ફાયદા મુખ્યત્વે તેમના પીવી-વિશિષ્ટ ઇન્સ્યુલેશન સંયોજનો અને આવરણ સંયોજનોમાંથી મેળવવામાં આવે છે. આજે ઉપયોગમાં લેવાતી મુખ્ય પ્રવાહની સામગ્રી સિસ્ટમ રેડિયેશન ક્રોસલિંક્ડ પોલીઓલેફિન છે, જે સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા પોલિઇથિલિન (PE) અથવા અન્ય પોલીઓલેફિન પર આધારિત છે.
ઇલેક્ટ્રોન-બીમ ઇરેડિયેશન દ્વારા, સામગ્રીની પરમાણુ સાંકળો ક્રોસલિંકિંગમાંથી પસાર થાય છે, જે રચનાને થર્મોપ્લાસ્ટિકથી થર્મોસેટમાં રૂપાંતરિત કરે છે. આ પ્રક્રિયા ગરમી પ્રતિકાર, વૃદ્ધત્વ પ્રતિકાર અને યાંત્રિક કામગીરીમાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે. રેડિયેશન ક્રોસલિંક્ડ પોલિઓલેફિન સામગ્રી ફોટોવોલ્ટેઇક કેબલ્સને 90-120°C પર સતત કાર્ય કરવાની મંજૂરી આપે છે, જ્યારે ઉત્તમ નીચા-તાપમાન લવચીકતા, યુવી પ્રતિકાર, ઓઝોન પ્રતિકાર અને પર્યાવરણીય તાણ ક્રેકીંગ સામે પ્રતિકાર પણ પ્રદાન કરે છે. વધુમાં, આ સામગ્રી હેલોજન-મુક્ત અને પર્યાવરણને અનુકૂળ છે.
4. માળખાકીય અને સામગ્રીની સરખામણી: ફોટોવોલ્ટેઇક કેબલ્સ વિરુદ્ધ પરંપરાગત કેબલ્સ
૪.૧ ફોટોવોલ્ટેઇક કેબલ્સની લાક્ષણિક રચના અને સામગ્રી
વાહક: એનિલ કરેલ કોપર વાહક અથવા ટીન કરેલ કોપર વાહક, ઉચ્ચ વિદ્યુત વાહકતા અને કાટ પ્રતિકારનું સંયોજન.
ઇન્સ્યુલેશન સ્તર: રેડિયેશન ક્રોસલિંક્ડ પોલિઓલેફિન ઇન્સ્યુલેશન સંયોજન (પીવી કેબલ-વિશિષ્ટ ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રી)
આવરણ સ્તર: રેડિયેશન ક્રોસલિંક્ડ પોલિઓલેફિન આવરણ સંયોજન, લાંબા ગાળાની બાહ્ય સુરક્ષા પૂરી પાડે છે
૪.૨ પરંપરાગત કેબલ્સની લાક્ષણિક રચના અને સામગ્રી
વાહક: કોપર વાહક અથવા ટીન કરેલા કોપર વાહક
ઇન્સ્યુલેશન સ્તર: પીવીસી ઇન્સ્યુલેશન સંયોજન અથવાXLPE (ક્રોસલિંક્ડ પોલિઇથિલિન)ઇન્સ્યુલેશન સંયોજન
આવરણ સ્તર:પીવીસીઆવરણ સંયોજન
૫. સામગ્રીની પસંદગીને કારણે થતા મૂળભૂત કામગીરી તફાવતો
વાહકના દૃષ્ટિકોણથી, ફોટોવોલ્ટેઇક કેબલ અને પરંપરાગત કેબલ મૂળભૂત રીતે સમાન છે. મૂળભૂત તફાવત ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રી અને આવરણ સામગ્રીની પસંદગીમાં રહેલો છે.
પરંપરાગત કેબલ્સમાં વપરાતા પીવીસી ઇન્સ્યુલેશન અને પીવીસી શીથિંગ સંયોજનો મુખ્યત્વે ઘરની અંદર અથવા પ્રમાણમાં હળવા વાતાવરણ માટે યોગ્ય છે, જે ગરમી, યુવી એક્સપોઝર અને વૃદ્ધત્વ સામે મર્યાદિત પ્રતિકાર પ્રદાન કરે છે. તેનાથી વિપરીત, ફોટોવોલ્ટેઇક કેબલ્સમાં વપરાતા રેડિયેશન ક્રોસલિંક્ડ પોલીઓલેફિન ઇન્સ્યુલેશન અને શીથિંગ સંયોજનો ખાસ કરીને લાંબા ગાળાના આઉટડોર ઓપરેશન માટે વિકસાવવામાં આવ્યા છે અને ભારે પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓમાં સ્થિર વિદ્યુત અને યાંત્રિક કામગીરી જાળવી શકે છે.
તેથી, ફોટોવોલ્ટેઇક કેબલ્સને પરંપરાગત કેબલથી બદલવાથી પ્રારંભિક ખર્ચમાં ઘટાડો થઈ શકે છે, પરંતુ તે જાળવણીના જોખમોમાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે અને ફોટોવોલ્ટેઇક સિસ્ટમના એકંદર સેવા જીવનને ટૂંકાવે છે.
6. નિષ્કર્ષ: સામગ્રીની પસંદગી પીવી સિસ્ટમ્સની લાંબા ગાળાની વિશ્વસનીયતા નક્કી કરે છે.
ફોટોવોલ્ટેઇક કેબલ્સ સામાન્ય કેબલનો સરળ વિકલ્પ નથી, પરંતુ ખાસ કરીને ફોટોવોલ્ટેઇક એપ્લિકેશનો માટે રચાયેલ વિશિષ્ટ કેબલ ઉત્પાદનો છે. તેમની લાંબા ગાળાની વિશ્વસનીયતા મૂળભૂત રીતે ઉચ્ચ-પ્રદર્શન પીવી કેબલ ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રી અને આવરણ સામગ્રીની પસંદગી પર આધારિત છે, ખાસ કરીને રેડિયેશન ક્રોસલિંક્ડ પોલિઓલેફિન મટિરિયલ સિસ્ટમ્સના યોગ્ય ઉપયોગ પર.
પીવી સિસ્ટમ ડિઝાઇનર્સ, ઇન્સ્ટોલર્સ અને કેબલ મટિરિયલ સપ્લાયર્સ માટે, ફોટોવોલ્ટેઇક કેબલ્સ અને પરંપરાગત કેબલ્સ વચ્ચેના મટિરિયલ-લેવલ તફાવતોની સંપૂર્ણ સમજણ ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર પ્લાન્ટ્સના સલામત, સ્થિર અને લાંબા ગાળાના સંચાલનને સુનિશ્ચિત કરવા માટે જરૂરી છે.
પોસ્ટ સમય: ડિસેમ્બર-૩૧-૨૦૨૫