फोटोवोल्टिक केबल (पीवी केबल) सौर फोटोवोल्टिक सिस्टम के लिए डिज़ाइन किया गया एक केबल है। इसका उपयोग मुख्य रूप से फोटोवोल्टिक मॉड्यूल (सौर पैनलों) को इनवर्टर या बैटरी सिस्टम से जोड़ने के लिए किया जाता है। चूंकि फोटोवोल्टिक सिस्टम आमतौर पर बाहरी वातावरण में काम करते हैं, इसलिए इन केबलों में अच्छा मौसम प्रतिरोध, उच्च तापमान प्रतिरोध, यूवी प्रतिरोध और घर्षण प्रतिरोध होना चाहिए। जब फोटोवोल्टिक केबलों के चयन की बात आती है, तो वोल्टेज स्तर एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है।
यह लेख फोटोवोल्टिक केबलों की वोल्टेज विशेषताओं पर विस्तार से चर्चा करेगा, जिसमें सौर केबल और सौर तारों के परिभाषा, विशेषताओं, सामान्य वोल्टेज स्तर और उपयुक्त केबलों का चयन करना शामिल है।
1। सौर केबल और सौर तार
सोलर केबल एक केबल है जिसे फोटोवोल्टिक (पीवी) सिस्टम के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह आमतौर पर कई तांबे या एल्यूमीनियम तारों से बना होता है और एक मजबूत बाहरी म्यान से सुसज्जित होता है। इसका उपयोग मुख्य रूप से फोटोवोल्टिक मॉड्यूल को इनवर्टर, बैटरी एनर्जी स्टोरेज डिवाइस या अन्य सिस्टम घटकों से जोड़ने के लिए किया जाता है। सौर केबलों को न केवल विद्युत प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करने की आवश्यकता होती है, बल्कि लंबे समय तक प्राकृतिक वातावरण के संपर्क में आने वाली विभिन्न कठोर परिस्थितियों के अनुकूल होने के लिए अच्छे भौतिक और यांत्रिक गुणों की भी आवश्यकता होती है।
सोलर वायर यह शब्द आम तौर पर सौर केबल के एक रूप को संदर्भित करता है, विशेष रूप से एक ही तार। कुछ मामलों में, तार और केबल विनिमेय शब्द हैं, खासकर जब केबल के अंदर केवल एक तार होता है। इसलिए, दैनिक उपयोग में सौर केबल और सौर तारों के बीच कुछ अंतर हैं, लेकिन सामान्य तौर पर, उनके कार्य समान हैं - फोटोवोल्टिक सिस्टम में विद्युत ऊर्जा को प्रसारित करना।
2। वोल्टेज स्तरफोटोवोल्टिक केबल
फोटोवोल्टिक केबल चुनते समय, उनके वोल्टेज स्तर को समझना बहुत महत्वपूर्ण है। वोल्टेज स्तर अधिकतम वोल्टेज है जिसे केबल उपयोग के दौरान सामना कर सकता है। यह न केवल सीधे विद्युत सुरक्षा से संबंधित है, बल्कि पावर ट्रांसमिशन की दक्षता और फोटोवोल्टिक सिस्टम की परिचालन स्थिरता को भी प्रभावित करता है।
2.1 फोटोवोल्टिक केबलों के सामान्य वोल्टेज स्तर
फोटोवोल्टिक केबलों के वोल्टेज स्तर को आमतौर पर कम वोल्टेज (कम वोल्टेज) और उच्च वोल्टेज (उच्च वोल्टेज) में विभाजित किया जाता है। विभिन्न क्षेत्रों और मानकों के आधार पर, फोटोवोल्टिक केबलों के रेटेड वोल्टेज अलग -अलग हो सकते हैं, लेकिन आमतौर पर निम्नलिखित होते हैंसामान्य वोल्टेज स्तर:
कम वोल्टेज केबल:
अधिकांश आवासीय और छोटे वाणिज्यिक फोटोवोल्टिक सिस्टम में, सामान्य वोल्टेज स्तर कम वोल्टेज केबल है। आमतौर पर इन केबलों को 600V या 1000V पर रेट किया जाता है। उदाहरण के लिए, सबसे आम सोलर केबल मॉडल 1000 वी डीसी के रेटेड वोल्टेज के साथ Pv 1- F है।
उच्च वोल्टेज केबल:
कुछ बड़े फोटोवोल्टिक पावर स्टेशनों या उच्च वोल्टेज सिस्टम के लिए, उच्च वोल्टेज केबल की आवश्यकता हो सकती है। इस तरह के केबलों का रेटेड वोल्टेज आम तौर पर 1500V डीसी होता है। उच्च वोल्टेज केबल अधिक बिजली प्रसारित कर सकते हैं और लंबी बिजली ट्रांसमिशन दूरी वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं।
2.2 रेटेड वोल्टेज और सिस्टम वोल्टेज के बीच संबंध
एक फोटोवोल्टिक सिस्टम का ऑपरेटिंग वोल्टेज आमतौर पर श्रृंखला में कई फोटोवोल्टिक मॉड्यूल को जोड़कर बनाया जाता है, इसलिए वोल्टेज गणना फोटोवोल्टिक मॉड्यूल के रेटेड वोल्टेज पर आधारित होती है। केबल की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए, एक उपयुक्त केबल का चयन करते समय, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि इसका रेटेड वोल्टेज फोटोवोल्टिक सिस्टम के अधिकतम ऑपरेटिंग वोल्टेज से कम नहीं है।
600V सिस्टम में, फोटोवोल्टिक केबल के रेटेड वोल्टेज को 600V डीसी से मिलना चाहिए।
1000V प्रणाली में, फोटोवोल्टिक केबल के रेटेड वोल्टेज को 1000V डीसी को पूरा करना चाहिए।
1500V प्रणाली के लिए, केबल के रेटेड वोल्टेज को 1500V डीसी या उससे अधिक समय से मिलना चाहिए।
एक पीवी केबल वोल्टेज स्तर का चयन करना जो सिस्टम वोल्टेज से मेल खाता है, यह सुनिश्चित कर सकता है कि केबल अधिभार से क्षतिग्रस्त नहीं होगा और विद्युत सुरक्षा मुद्दों से बचें।
3। विद्युत प्रदर्शन आवश्यकताओं की आवश्यकताएंपीवी केबल
वोल्टेज स्तर के अलावा, पीवी केबल को विद्युत प्रदर्शन आवश्यकताओं की एक श्रृंखला को पूरा करने की भी आवश्यकता है:
3.1 चालकता और प्रतिरोध
केबल की चालकता उपयोग की जाने वाली सामग्री से निकटता से संबंधित है, और कॉपर (Cu) या एल्यूमीनियम (AL) का उपयोग आमतौर पर कंडक्टर के रूप में किया जाता है। कॉपर में उच्च चालकता होती है, इसलिए एक ही वर्तमान लोड के तहत, कॉपर वायर केबल का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र अपेक्षाकृत छोटा हो सकता है। कॉपर कंडक्टरों का प्रतिरोध कम होता है, जो बिजली संचरण के दौरान ऊर्जा हानि को कम करने में मदद करता है।
3.2 इन्सुलेशन और म्यान सामग्री
पीवी केबलों के इन्सुलेशन और बाहरी म्यान सामग्री में उच्च तापमान प्रतिरोध, यूवी प्रतिरोध, नमी प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध होना चाहिए। आमतौर पर उपयोग की जाने वाली इन्सुलेशन सामग्री में क्रॉस-लिंक्ड पॉलीइथाइलीन (एक्सएलपीई), ** पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी) **, आदि शामिल हैं।
3.3 केबल की तापमान सीमा
पीवी केबलों को आमतौर पर ऑपरेटिंग तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला के अनुकूल होने में सक्षम होने की आवश्यकता होती है। अधिकांश पीवी केबलों में -40 की डिग्री +90 डिग्री की एक ऑपरेटिंग तापमान रेंज होती है और उच्च तापमान वातावरण में स्थिर रूप से काम कर सकती है और विभिन्न जलवायु स्थितियों के अनुकूल हो सकती है।
4। फोटोवोल्टिक केबलों के लिए सामान्य मानक
फोटोवोल्टिक केबलों के डिजाइन और निर्माण को विशिष्ट अंतर्राष्ट्रीय और क्षेत्रीय मानकों का पालन करने की आवश्यकता है। सामान्य मानकों में शामिल हैं:
IEC 60216:केबल के लिए थर्मल स्थिरता परीक्षण मानक।
IEC 60754केबल की आग के दौरान धूम्रपान घनत्व और संक्षारक गैसों के लिए आवश्यकताओं को निर्दिष्ट करता है।
उल 4703:अमेरिकी मानक जो फोटोवोल्टिक केबलों के लिए संरचनात्मक और प्रदर्शन आवश्यकताओं को निर्दिष्ट करता है।
Tüv प्रमाणन:यूरोप में, फोटोवोल्टिक केबलों को आमतौर पर Tüv प्रमाणन का पालन करने की आवश्यकता होती है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि उन्हें फोटोवोल्टिक अनुप्रयोगों में सुरक्षित रूप से उपयोग किया जा सकता है।
5। फोटोवोल्टिक केबल कैसे चुनें
सही फोटोवोल्टिक केबल का चयन करते समय, आपको वोल्टेज स्तर, सिस्टम वोल्टेज, वर्तमान लोड, पर्यावरणीय परिस्थितियों, आदि सहित कई कारकों पर विचार करने की आवश्यकता है।
5.1 सिस्टम वोल्टेज निर्धारित करें
सबसे पहले, आपको फोटोवोल्टिक सिस्टम के ऑपरेटिंग वोल्टेज के अनुसार केबल के रेटेड वोल्टेज का चयन करने की आवश्यकता है। यदि सिस्टम वोल्टेज 1000V है, तो आपको 1000V या उच्चतर के रेटेड वोल्टेज के साथ एक केबल चुननी चाहिए। 1500V सिस्टम के लिए, आपको 1500V डायरेक्ट करंट (DC) के लिए उपयुक्त केबल का चयन करना होगा।
5.2 वर्तमान लोड पर विचार करें
वोल्टेज के अलावा, आपको सिस्टम के वर्तमान लोड के आधार पर उपयुक्त केबल क्रॉस-सेक्शन का चयन करना होगा। यदि केबल का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र बहुत छोटा है, तो यह केबल को गर्म करने या यहां तक कि क्षतिग्रस्त होने का कारण होगा। यदि केबल का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र बहुत बड़ा है, तो यह लागत में वृद्धि करेगा। इसलिए, वर्तमान लोड की यथोचित गणना करना और उपयुक्त केबल क्रॉस-सेक्शन का चयन करना बहुत महत्वपूर्ण है।
5.3 पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल
फोटोवोल्टिक केबलों को आमतौर पर बाहरी वातावरण में उपयोग करने की आवश्यकता होती है, इसलिए अच्छे मौसम प्रतिरोध, यूवी प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और उच्च तापमान प्रतिरोध के साथ केबलों का चयन करना आवश्यक है। स्थापना वातावरण (जैसे सौर ऊर्जा स्टेशन, छत या भूमिगत) के आधार पर विभिन्न प्रकार के फोटोवोल्टिक केबलों का चयन किया जा सकता है।