फोटोवोल्टिक केबल चयन के बारे में वह सब कुछ जो आपको जानना आवश्यक है!

फोटोवोल्टिक केबल फोटोवोल्टिक प्रणालियों में विद्युत उपकरणों का समर्थन करने का आधार हैं।फोटोवोल्टिक प्रणालियों में उपयोग किए जाने वाले केबलों की मात्रा सामान्य बिजली उत्पादन प्रणालियों से अधिक है, और वे पूरे सिस्टम की दक्षता को प्रभावित करने वाले महत्वपूर्ण कारकों में से एक हैं।

यद्यपि फोटोवोल्टिक डीसी और एसी केबल वितरित फोटोवोल्टिक प्रणालियों की लागत का लगभग 2-3% हिस्सा हैं, वास्तविक अनुभव से पता चला है कि गलत केबलों का उपयोग करने से परियोजना में अत्यधिक लाइन हानि, कम बिजली आपूर्ति स्थिरता और अन्य कारक हो सकते हैं जो कम करते हैं। प्रोजेक्ट रिटर्न.

इसलिए, सही केबल चुनने से परियोजना की दुर्घटना दर को प्रभावी ढंग से कम किया जा सकता है, बिजली आपूर्ति की विश्वसनीयता में सुधार हो सकता है और निर्माण, संचालन और रखरखाव की सुविधा मिल सकती है।

फोटोवोल्टिक केबलों के प्रकार

फोटोवोल्टिक पावर स्टेशनों की प्रणाली के अनुसार, केबलों को डीसी केबल और एसी केबल में विभाजित किया जा सकता है।विभिन्न उपयोगों और उपयोग परिवेशों के अनुसार, उन्हें निम्नानुसार वर्गीकृत किया गया है:

DC केबलों का अधिकतर उपयोग निम्नलिखित के लिए किया जाता है:

घटकों के बीच श्रृंखला कनेक्शन;

स्ट्रिंग्स के बीच और स्ट्रिंग्स और डीसी वितरण बॉक्स (कंबाइनर बॉक्स) के बीच समानांतर कनेक्शन;

डीसी वितरण बक्से और इनवर्टर के बीच।

AC केबलों का अधिकतर उपयोग निम्नलिखित के लिए किया जाता है:

इनवर्टर और स्टेप-अप ट्रांसफार्मर के बीच कनेक्शन;

स्टेप-अप ट्रांसफार्मर और वितरण उपकरणों के बीच कनेक्शन;

वितरण उपकरणों और पावर ग्रिड या उपयोगकर्ताओं के बीच संबंध।

फोटोवोल्टिक केबलों के लिए आवश्यकताएँ

सौर फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन प्रणाली के कम वोल्टेज डीसी ट्रांसमिशन भाग में उपयोग किए जाने वाले केबलों में अलग-अलग उपयोग के वातावरण और तकनीकी आवश्यकताओं के कारण विभिन्न घटकों के कनेक्शन के लिए अलग-अलग आवश्यकताएं होती हैं।विचार किए जाने वाले समग्र कारक हैं: केबल इन्सुलेशन प्रदर्शन, गर्मी और ज्वाला मंदक प्रदर्शन, एंटी-एजिंग प्रदर्शन और तार व्यास विनिर्देश।डीसी केबल ज्यादातर बाहर बिछाए जाते हैं और उन्हें नमी-प्रूफ, धूप-प्रूफ, ठंड-प्रूफ और यूवी-प्रूफ होना आवश्यक है।इसलिए, वितरित फोटोवोल्टिक प्रणालियों में डीसी केबल आमतौर पर फोटोवोल्टिक-प्रमाणित विशेष केबल चुनते हैं।इस प्रकार की कनेक्टिंग केबल एक डबल-लेयर इन्सुलेशन शीथ का उपयोग करती है, जिसमें यूवी, पानी, ओजोन, एसिड और नमक के क्षरण के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध, उत्कृष्ट सभी मौसम की क्षमता और पहनने का प्रतिरोध होता है।डीसी कनेक्टर और फोटोवोल्टिक मॉड्यूल के आउटपुट करंट को ध्यान में रखते हुए, आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले फोटोवोल्टिक डीसी केबल PV1-F1*4mm2, PV1-F1*6mm2, आदि हैं।

एसी केबल का उपयोग मुख्य रूप से इन्वर्टर के एसी साइड से एसी कंबाइनर बॉक्स या एसी ग्रिड-कनेक्टेड कैबिनेट तक किया जाता है।बाहर लगाए गए एसी केबलों के लिए नमी, धूप, ठंड, यूवी सुरक्षा और लंबी दूरी तक बिछाने पर विचार किया जाना चाहिए।आम तौर पर, YJV प्रकार के केबलों का उपयोग किया जाता है;घर के अंदर स्थापित एसी केबलों के लिए, अग्नि सुरक्षा और चूहे और चींटी सुरक्षा पर विचार किया जाना चाहिए।

केबल सामग्री चयन

फोटोवोल्टिक पावर स्टेशनों में उपयोग किए जाने वाले डीसी केबल ज्यादातर दीर्घकालिक बाहरी काम के लिए उपयोग किए जाते हैं।निर्माण स्थितियों की सीमाओं के कारण, कनेक्टर्स का उपयोग अधिकतर केबल कनेक्शन के लिए किया जाता है।केबल कंडक्टर सामग्री को कॉपर कोर और एल्यूमीनियम कोर में विभाजित किया जा सकता है।

कॉपर कोर केबल में एल्यूमीनियम की तुलना में बेहतर एंटीऑक्सीडेंट क्षमता, लंबा जीवन, बेहतर स्थिरता, कम वोल्टेज ड्रॉप और कम बिजली हानि होती है।निर्माण में, तांबे के कोर अधिक लचीले होते हैं और स्वीकार्य झुकने वाला त्रिज्या छोटा होता है, इसलिए इसे मोड़ना और पाइपों से गुजरना आसान होता है।इसके अलावा, तांबे के कोर थकान-प्रतिरोधी होते हैं और बार-बार झुकने के बाद टूटना आसान नहीं होता है, इसलिए वायरिंग सुविधाजनक होती है।साथ ही, तांबे के कोर में उच्च यांत्रिक शक्ति होती है और बड़े यांत्रिक तनाव का सामना कर सकते हैं, जो निर्माण और बिछाने में बहुत सुविधा लाता है, और मशीनीकृत निर्माण के लिए स्थितियां भी बनाता है।

इसके विपरीत, एल्युमीनियम के रासायनिक गुणों के कारण, एल्युमीनियम कोर केबलों में स्थापना के दौरान ऑक्सीकरण (इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रिया) का खतरा होता है, विशेष रूप से रेंगने का, जो आसानी से विफलता का कारण बन सकता है।

इसलिए, हालांकि एल्यूमीनियम कोर केबल की लागत कम है, परियोजना सुरक्षा और दीर्घकालिक स्थिर संचालन के लिए, रैबिट जून फोटोवोल्टिक परियोजनाओं में कॉपर कोर केबल का उपयोग करने की सिफारिश करता है।

फोटोवोल्टिक केबल चयन की गणना

वर्तमान मूल्यांकित

फोटोवोल्टिक प्रणाली के विभिन्न हिस्सों में डीसी केबलों का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र निम्नलिखित सिद्धांतों के अनुसार निर्धारित किया जाता है: सौर सेल मॉड्यूल के बीच कनेक्टिंग केबल, बैटरियों के बीच कनेक्टिंग केबल और एसी लोड के कनेक्टिंग केबल को आम तौर पर रेटेड के साथ चुना जाता है प्रत्येक केबल के अधिकतम निरंतर कार्यशील करंट का 1.25 गुना करंट;

सौर सेल सरणियों और सरणियों के बीच कनेक्टिंग केबल, और बैटरी (समूह) और इनवर्टर के बीच कनेक्टिंग केबल को आम तौर पर प्रत्येक केबल के अधिकतम निरंतर कार्यशील करंट के 1.5 गुना रेटेड करंट के साथ चुना जाता है।

वर्तमान में, केबल क्रॉस-सेक्शन का चयन मुख्य रूप से केबल व्यास और करंट के बीच संबंध पर आधारित होता है, और केबल की वर्तमान वहन क्षमता पर परिवेश के तापमान, वोल्टेज हानि और बिछाने की विधि के प्रभाव को अक्सर नजरअंदाज कर दिया जाता है।

विभिन्न उपयोग परिवेशों में, केबल की वर्तमान वहन क्षमता, और यह अनुशंसा की जाती है कि जब करंट चरम मान के करीब हो तो तार के व्यास को ऊपर की ओर चुना जाना चाहिए।

छोटे व्यास वाले फोटोवोल्टिक केबलों के गलत उपयोग के कारण करंट ओवरलोड होने के बाद आग लग गई

वोल्टेज हानि

फोटोवोल्टिक प्रणाली में वोल्टेज हानि को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है: वोल्टेज हानि = वर्तमान * केबल लंबाई * वोल्टेज कारक।सूत्र से यह देखा जा सकता है कि वोल्टेज हानि केबल की लंबाई के समानुपाती होती है।

इसलिए, ऑन-साइट अन्वेषण के दौरान, एरे को इन्वर्टर और इन्वर्टर को ग्रिड कनेक्शन बिंदु के जितना संभव हो उतना करीब रखने के सिद्धांत का पालन किया जाना चाहिए।

सामान्य अनुप्रयोगों में, फोटोवोल्टिक सरणी और इन्वर्टर के बीच डीसी लाइन हानि सरणी आउटपुट वोल्टेज के 5% से अधिक नहीं होती है, और इन्वर्टर और ग्रिड कनेक्शन बिंदु के बीच एसी लाइन हानि इन्वर्टर आउटपुट वोल्टेज के 2% से अधिक नहीं होती है।

इंजीनियरिंग अनुप्रयोग की प्रक्रिया में, अनुभवजन्य सूत्र का उपयोग किया जा सकता है: △U=(I*L*2)/(r*S)

△यू: केबल वोल्टेज ड्रॉप-वी

I: केबल को अधिकतम केबल-ए का सामना करने की आवश्यकता है

एल: केबल बिछाने की लंबाई-एम

एस: केबल क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र-मिमी2;

आर: कंडक्टर चालकता-एम/(Ω*मिमी2;), आर तांबा=57, आर एल्यूमीनियम=34

बंडलों में एकाधिक मल्टी-कोर केबल बिछाते समय, डिज़ाइन को बिंदुओं पर ध्यान देने की आवश्यकता होती है

वास्तविक अनुप्रयोग में, केबल वायरिंग विधि और रूटिंग प्रतिबंध जैसे कारकों पर विचार करते हुए, फोटोवोल्टिक सिस्टम के केबल, विशेष रूप से एसी केबल में बंडलों में कई मल्टी-कोर केबल रखे जा सकते हैं।

उदाहरण के लिए, छोटी क्षमता वाली तीन-चरण प्रणाली में, एसी आउटगोइंग लाइन "एक लाइन चार कोर" या "एक लाइन पांच कोर" केबल का उपयोग करती है;बड़ी क्षमता वाली तीन-चरण प्रणाली में, एसी आउटगोइंग लाइन सिंगल-कोर बड़े-व्यास केबलों के बजाय समानांतर में कई केबलों का उपयोग करती है।

जब कई मल्टी-कोर केबलों को बंडलों में बिछाया जाता है, तो केबलों की वास्तविक वर्तमान वहन क्षमता एक निश्चित अनुपात से क्षीण हो जाएगी, और परियोजना डिजाइन की शुरुआत में इस क्षीणन स्थिति पर विचार करने की आवश्यकता है।

केबल बिछाने के तरीके

फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन परियोजनाओं में केबल इंजीनियरिंग की निर्माण लागत आम तौर पर अधिक होती है, और बिछाने की विधि का चुनाव सीधे निर्माण लागत को प्रभावित करता है।

इसलिए, केबल डिजाइन कार्य में उचित योजना और केबल बिछाने के तरीकों का सही चयन महत्वपूर्ण लिंक हैं।

केबल बिछाने की विधि पर परियोजना की स्थिति, पर्यावरणीय स्थितियों, केबल विनिर्देशों, मॉडल, मात्रा और अन्य कारकों के आधार पर व्यापक रूप से विचार किया जाता है, और विश्वसनीय संचालन और आसान रखरखाव की आवश्यकताओं और तकनीकी और आर्थिक तर्कसंगतता के सिद्धांत के अनुसार चुना जाता है।

फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन परियोजनाओं में डीसी केबल बिछाने में मुख्य रूप से रेत और ईंटों के साथ सीधे दफनाना, पाइप के माध्यम से बिछाना, कुंडों में बिछाना, केबल खाइयों में बिछाना, सुरंगों में बिछाना आदि शामिल हैं।

एसी केबल बिछाना सामान्य बिजली प्रणालियों को बिछाने के तरीकों से बहुत अलग नहीं है।

डीसी केबल का उपयोग ज्यादातर फोटोवोल्टिक मॉड्यूल के बीच, स्ट्रिंग्स और डीसी कॉम्बिनर बॉक्स के बीच, और कॉम्बिनर बॉक्स और इनवर्टर के बीच किया जाता है।

उनके पास छोटे क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र और बड़ी मात्रा में हैं।आमतौर पर, केबल को मॉड्यूल ब्रैकेट के साथ बांधा जाता है या पाइप के माध्यम से बिछाया जाता है।बिछाते समय, निम्नलिखित पर विचार किया जाना चाहिए:

मॉड्यूल के बीच केबल को जोड़ने और स्ट्रिंग और कंबाइनर बॉक्स के बीच केबल को जोड़ने के लिए, मॉड्यूल ब्रैकेट का उपयोग जितना संभव हो सके केबल बिछाने के लिए चैनल समर्थन और निर्धारण के रूप में किया जाना चाहिए, जो कुछ हद तक पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव को कम कर सकता है।

केबल बिछाने का बल एक समान और उचित होना चाहिए, और बहुत कड़ा नहीं होना चाहिए।फोटोवोल्टिक साइटों में दिन और रात के बीच तापमान का अंतर आम तौर पर बड़ा होता है, और केबल टूटने को रोकने के लिए थर्मल विस्तार और संकुचन से बचा जाना चाहिए।

भवन की सतह पर लगे फोटोवोल्टिक सामग्री केबल को भवन के समग्र सौंदर्यशास्त्र को ध्यान में रखना चाहिए।

बिछाने की स्थिति में दीवारों और ब्रैकेट के तेज किनारों पर केबल बिछाने से बचना चाहिए ताकि इन्सुलेशन परत को काटने और पीसने से शॉर्ट सर्किट, या कतरनी बल के कारण तारों को काटने और खुले सर्किट का कारण बनने से बचा जा सके।

साथ ही केबल लाइनों पर सीधी बिजली गिरने जैसी समस्याओं पर भी विचार किया जाना चाहिए।

परियोजना निर्माण के दौरान पृथ्वी की खुदाई और केबल के उपयोग को कम करने के लिए केबल बिछाने के मार्ग की उचित रूप से योजना बनाएं, क्रॉसिंग को कम करें और जितना संभव हो सके बिछाने को संयोजित करें।

फोटोवोल्टिक केबल लागत की जानकारी

बाजार में योग्य फोटोवोल्टिक डीसी केबलों की कीमत वर्तमान में क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र और खरीद की मात्रा के अनुसार भिन्न होती है।

इसके अलावा, केबल की लागत पावर स्टेशन के डिजाइन से संबंधित है।अनुकूलित घटक लेआउट डीसी केबल के उपयोग को बचा सकता है।

सामान्यतया, फोटोवोल्टिक केबल की लागत लगभग 0.12 से 0.25/W तक होती है।यदि यह बहुत अधिक हो जाता है, तो यह जांचना आवश्यक हो सकता है कि क्या डिज़ाइन उचित है या क्या विशेष कारणों से विशेष केबलों का उपयोग किया जाता है।

सारांश

हालाँकि फोटोवोल्टिक केबल फोटोवोल्टिक प्रणाली का केवल एक छोटा सा हिस्सा हैं, लेकिन परियोजना की कम दुर्घटना दर सुनिश्चित करने, बिजली आपूर्ति की विश्वसनीयता में सुधार और निर्माण, संचालन और रखरखाव की सुविधा के लिए उपयुक्त केबल चुनना उतना आसान नहीं है जितना सोचा गया था।मुझे आशा है कि इस लेख का परिचय आपको भविष्य के डिज़ाइन और चयन में कुछ सैद्धांतिक सहायता प्रदान कर सकता है।

सौर केबलों के बारे में अधिक जानकारी के लिए कृपया बेझिझक हमसे संपर्क करें।

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