Gyda datblygiad byd-eang cyflym systemau cynhyrchu pŵer ffotofoltäig (PV), mae ceblau ffotofoltäig (ceblau PV)—fel y cydrannau hanfodol sy'n cysylltu modiwlau PV, gwrthdroyddion, a blychau cyfuniad—yn chwarae rhan bendant ym mywyd diogelwch a bywyd gwasanaeth cyffredinol gorsaf bŵer solar. O'i gymharu â cheblau pŵer confensiynol, mae gan geblau ffotofoltäig ddyluniadau strwythurol a dewisiadau deunydd cebl arbenigol iawn.
1. Beth yw Cebl Ffotofoltäig?
Defnyddir cebl ffotofoltäig, a elwir hefyd yn gebl solar neu gebl penodol i PV, yn bennaf mewn gorsafoedd pŵer solar, systemau ffotofoltäig dosbarthedig, a gosodiadau PV ar doeau. Mae modelau cyffredin yn cynnwys PV1-F a H1Z2Z2-K, sy'n cydymffurfio â safonau rhyngwladol fel EN 50618 ac IEC 62930.
Gan fod ceblau PV yn agored i amgylcheddau awyr agored yn barhaus, rhaid iddynt weithredu'n ddibynadwy o dan dymheredd uchel, ymbelydredd uwchfioled cryf, tymereddau isel, lleithder, ac amlygiad i osôn. O ganlyniad, mae eu gofynion ar gyfer deunyddiau inswleiddio a deunyddiau gorchuddio yn sylweddol uwch na gofynion ceblau cyffredin. Mae nodweddion nodweddiadol yn cynnwys ymwrthedd i dymheredd uchel ac isel, ymwrthedd heneiddio UV rhagorol, ymwrthedd i gyrydiad cemegol, atal fflam, cyfeillgarwch amgylcheddol, a bywyd gwasanaeth wedi'i gynllunio o 25 mlynedd neu fwy.
2. Heriau i Ddeunyddiau Cebl mewn Cymwysiadau Ffotofoltäig
Mewn cymwysiadau byd go iawn, mae ceblau ffotofoltäig fel arfer yn cael eu gosod yn uniongyrchol yn yr awyr agored. Er enghraifft, mewn rhanbarthau Ewropeaidd, gall tymheredd amgylchynol systemau PV gyrraedd 100°C o dan amodau heulog. Ar yr un pryd, mae'r ceblau'n agored i ymbelydredd UV hirdymor, amrywiadau tymheredd dydd-nos, a straen mecanyddol.
O dan amodau o'r fath, ni all ceblau PVC safonol na cheblau rwber confensiynol gynnal perfformiad sefydlog hirdymor. Mae hyd yn oed ceblau rwber sydd wedi'u graddio ar gyfer gweithrediad 90°C neu geblau PVC sydd wedi'u graddio ar gyfer 70°C yn dueddol o heneiddio inswleiddio, cracio gwain, a dirywiad perfformiad cyflym pan gânt eu defnyddio mewn systemau ffotofoltäig awyr agored, gan fyrhau oes gwasanaeth y system yn sylweddol.
3. Perfformiad Craidd Ceblau Ffotofoltäig: Deunyddiau Inswleiddio a Gorchuddio Arbenigol
Mae manteision perfformiad allweddol ceblau ffotofoltäig yn deillio'n bennaf o'u cyfansoddion inswleiddio a'u cyfansoddion gorchuddio penodol i PV. Y system ddeunyddiau prif ffrwd a ddefnyddir heddiw yw polyolefin wedi'i groesgysylltu ag ymbelydredd, sydd fel arfer yn seiliedig ar polyethylen (PE) o ansawdd uchel neu polyolefinau eraill.
Drwy arbelydru trawst electron, mae cadwyni moleciwlaidd y deunydd yn cael eu croesgysylltu, gan drawsnewid y strwythur o thermoplastig i thermoset. Mae'r broses hon yn gwella ymwrthedd gwres, ymwrthedd heneiddio, a pherfformiad mecanyddol yn sylweddol. Mae deunyddiau polyolefin wedi'u croesgysylltu ag ymbelydredd yn caniatáu i geblau ffotofoltäig weithredu'n barhaus ar 90–120°C, tra hefyd yn darparu hyblygrwydd tymheredd isel rhagorol, ymwrthedd UV, ymwrthedd osôn, a gwrthwynebiad i gracio straen amgylcheddol. Yn ogystal, mae'r deunyddiau hyn yn rhydd o halogenau ac yn cydymffurfio â'r amgylchedd.
4. Cymhariaeth Strwythurol a Deunyddiol: Ceblau Ffotofoltäig vs. Ceblau Confensiynol
4.1 Strwythur a Deunyddiau Nodweddiadol Ceblau Ffotofoltäig
Dargludydd: Dargludydd copr wedi'i anelio neu ddargludydd copr tun, gan gyfuno dargludedd trydanol uchel ag ymwrthedd cyrydiad
Haen Inswleiddio: Cyfansoddyn inswleiddio polyolefin wedi'i drawsgysylltu ag ymbelydredd (deunydd inswleiddio penodol i gebl PV)
Haen Gwain: Cyfansoddyn gorchuddio polyolefin wedi'i groesgysylltu ag ymbelydredd, gan ddarparu amddiffyniad awyr agored hirdymor
4.2 Strwythur a Deunyddiau Nodweddiadol Ceblau Confensiynol
Dargludydd: Dargludydd copr neu ddargludydd copr tun
Haen Inswleiddio: cyfansoddyn inswleiddio PVC neuXLPE (polyethylen croesgysylltiedig)cyfansoddyn inswleiddio
Haen y Gwain:PVCcyfansoddyn gorchuddio
5. Gwahaniaethau Perfformiad Sylfaenol a Achosir gan Ddewis Deunyddiau
O safbwynt y dargludydd, mae ceblau ffotofoltäig a cheblau confensiynol yr un peth yn y bôn. Mae'r gwahaniaethau sylfaenol yn gorwedd yn y dewis o ddeunyddiau inswleiddio a deunyddiau gorchuddio.
Mae cyfansoddion inswleiddio PVC a gorchuddio PVC a ddefnyddir mewn ceblau confensiynol yn addas yn bennaf ar gyfer amgylcheddau dan do neu gymharol fwyn, gan gynnig ymwrthedd cyfyngedig i wres, amlygiad i UV, a heneiddio. Mewn cyferbyniad, mae'r cyfansoddion inswleiddio a gorchuddio polyolefin trawsgysylltiedig ymbelydredd a ddefnyddir mewn ceblau ffotofoltäig wedi'u datblygu'n benodol ar gyfer gweithrediad awyr agored hirdymor a gallant gynnal perfformiad trydanol a mecanyddol sefydlog o dan amodau amgylcheddol eithafol.
Felly, er y gall disodli ceblau ffotofoltäig â cheblau confensiynol leihau costau cychwynnol, mae'n cynyddu risgiau cynnal a chadw yn sylweddol ac yn byrhau oes gwasanaeth gyffredinol y system ffotofoltäig.
6. Casgliad: Dewis Deunyddiau sy'n Pennu Dibynadwyedd Hirdymor Systemau PV
Nid yw ceblau ffotofoltäig yn ddewisiadau syml ar gyfer ceblau cyffredin, ond yn gynhyrchion cebl arbenigol sydd wedi'u cynllunio'n benodol ar gyfer cymwysiadau ffotofoltäig. Mae eu dibynadwyedd hirdymor yn dibynnu'n sylfaenol ar ddewis deunyddiau inswleiddio cebl ffotofoltäig perfformiad uchel a deunyddiau gorchuddio, yn enwedig y defnydd priodol o systemau deunydd polyolefin trawsgysylltiedig ag ymbelydredd.
I ddylunwyr systemau ffotofoltäig, gosodwyr a chyflenwyr deunyddiau cebl, mae dealltwriaeth drylwyr o'r gwahaniaethau lefel deunydd rhwng ceblau ffotofoltäig a cheblau confensiynol yn hanfodol i sicrhau gweithrediad diogel, sefydlog a hirdymor gorsafoedd pŵer ffotofoltäig.
Amser postio: 31 Rhagfyr 2025