کابل سولار چیه و چه کاربردی داره؟

یکی از تجهیزات مهم نیروگاه برق خورشیدی، کابل سولار است که رابط بین پنل خورشیدی و اولین تجهیزی است که پنل خورشیدی به آن متصل می شود. اما چه تفاوتی بین سیم و کابل مسی معمولی با کابل سولار است و در چه شرایطی باید از این کابل استفاده نمود. در ادامه قصد داریم به معرفی ویژگی های کابل سولار و همچنین الزامات استفاده از آن بپردازیم پس با سولارنیرو همراه باشید.

ارتباط الکتریکی بین تجهیزات برق خورشیدی

پنل خورشیدی مهم ترین قطعه هر نیروگاه برق خورشیدی است و انرژی موجود در نور خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می نمیاد. برای ارتباط پنل های خورشیدی با یکدیگر و همچنین ارتباط پنل خورشیدی با تجهیزاتی مانند اینورتر، شارژکنترلر، سانورتر یا پمپ آب خورشیدی، از سیم و کابل مسی رشته ای مسی یا آلمینیومی استفاده می شود. بسته به اینکه پنل خورشیدی یا آرایه ای از پنل های خورشیدی دارای چه جریان و ولتاژی هستند، قطر و نوع سیم و کابل مشخص می شود. همچنین شرایط محیطی نیز می تواند به شدت بر انتخاب سیم و کابل تاثیر گذار باشید. برای مثال دمای محیط رابطه مستقیم با قطر سیم و کابل دارد و انتخاب سیم با قطر کم می تواند خسارات جبران ناپذیری را به وجود بیاورد.

یک پنل خورشیدی به تنهایی معمولا دارای ولتاژ و جریان پایینی است اما برای دستیابی به ولتاژ و جریان بالاتر، به طور معمول پنل ها با یکدیگر سری و موازی می شوند. در نیروگاه برق خورشیدی متصل به شبکه به دلیل استفاده از اینورتر با ساختار داخلی MPPT، رنج ولتاژ ورودی بالا بوده و به طور معمول اینورتر ها ولتاژ هایی در بازه ۵۰۰ تا ۱۵۰۰ ولت را قبول می کنند. همچنین برخی از پمپ های DC یا سانورترهایی که توانایی کار در حالت بدون باتری را دارا هستند، دارای رنج ولتاژ ورودی بالایی نیز هستند.

از طرفی ترجیح طراح نیروگاه خورشیدی افزایش ولتاژ هر استرینگ است زیرا در این حالت، جریان استرینگ کاهش می یابد و به همین دلیل قطر سیم و کابل و همچنین هزینه سیم و کابل به شدت کاهش خواهد یافت. اما ولتاژ بالا می توانید دردسر بسیاری به وجود آورد که یکی از این دردسر ها نشت جریان الکتریکی بین دو سیم و همچنین سیم با بدنه حفاظت شده تجهیزات است و می تواند سیستم خطا اینورتر را فعال نماید که در این صورت اینورتر خروجی را قطع خواهد کرد. به همین منظور استفاده از سیم و کابل رشته ای معمولی با عایق ۳۰۰ تا ۶۰۰ ولت که در بسیاری از مصارف صنعتی کاربردی است می تواند دردسر ساز شود.

کابل سولار

همانطور که در قسمت قبلی به آن اشاره شد، به منظور تحمل ولتاژ بالا توسط سیم و کابل باید از عایق مرغوب برای سیم و کابل مسی استفاده نمود. کابل سولار به دلیل استفاده از موادی چون XLPE می تواند عایق خوبی در مقابل ولتاژ هایی تا ۱۵۰۰ ولت DC باشد. هر کابل سولار از یک سیم مسی چند رشته قلع اندود شده و دو پوشش تشکیل شده است که یکی عایق سیم مسی و دیگری پوشش کلی سیم است. علت قطع اندود شدن سیم در کابل سولار، کاهش تلفات در سیم مسی است و اتصال سیم به کانکتور را بهتر می نماید.

همچنین نهایی کابل سولار در بیشتر موارد دارای خاصیت Anti UV است که خود موجب طول عمر بهتر سیم در فضای آزاد و مقابل نور خورشید است. البته توصیه می شود کابل سولار را نیز داخل لوله یا فلکسی قرار دهید که در این صورت طول عمر به طرز چشمگیری تا ۲۵ سال افزایش می یابد.

کابل سولار به طور معمول در سایز های ۴ میلی متر، ۶ میلی متر و ۱۰ میلی متر تولید می شود که نوع ۴ میلی متر آن بیشترین استفاده را در نیروگاه های خورشیدی دارد. معمولا در نیروگاه خورشیدی با ولتاژ استرینگ پایین از کابل سولار استفاده نمی شود زیرا هزینه ها به شدت افزایش می یابد اما در نیروگاه خورشیدی متصل به شبکه توصیه می شود حتما از کابل سولار استفاده شود.

از دیگر کاربردهای مهم کابل سولار، طراحی و ساخت تابلو برق حفاظتی برای نیروگاه برق خورشیدی است. در این تابلو ها به دلیل ارت بودن سینی تابلو و همچنین نزدیک بودن اتصالات به یکدیگر، امکان نشت جریان و برقراری اتصال وجود دارد که در این موارد هم توصیه می شود از کابل سولار استفاده شود.