Con il prevalere del protezionismo ambientale e la ricerca di fonti energetiche rinnovabili, i sistemi di energia solare sono diventati la direzione principale del futuro sviluppo dei sistemi energetici. Il cavo fotovoltaico è un tipo di cavo utilizzato specialmente nei sistemi di generazione di energia solare. Svolgono un ruolo essenziale nella trasmissione dell'energia solare.
Cos'è un cavo fotovoltaico ?
Il cavo fotovoltaico è un cavo speciale progettato per i sistemi di generazione di energia fotovoltaica. Viene utilizzato per collegare i moduli fotovoltaici, inverter e altre apparecchiature, che permette di trasmettere energia e di controllare il sistema. Il mancato utilizzo di cavi specializzati per applicazioni solari influirà sulla durata dell'intero sistema.
La struttura di Cavi fotovoltaici è relativamente semplice. Sono generalmente divisi in tre strati : lo strato interno, lo strato isolante e lo strato esterno. Lo strato interno di un cavo fotovoltaico è costituito da un conduttore in rame puro o stagnato, che viene utilizzato principalmente per trasmettere energia elettrica. Il diametro del conduttore dei cavi fotovoltaici è maggiore di quello dei cavi normali, e la loro attuale capacità di trasmissione è maggiore.
Lo strato isolante dei cavi fotovoltaici è costituito da isolante poliolefinico, che protegge e isola lo strato interno ed è adatto all'uso in condizioni ambientali difficili.
Il materiale esterno dei cavi fotovoltaici ha proprietà come resistenza alla corrosione e protezione UV, che proteggono efficacemente i cavi dall'erosione ambientale e chimica. Allo stesso tempo, lo strato esterno del cavo fotovoltaico ha una buona resistenza all'abrasione, ad alte e basse temperature, e può mantenere prestazioni stabili in una varietà di ambienti.
Il principio di funzionamento dei pannelli di produzione di energia fotovoltaica si basa principalmente sull'assorbimento dell'energia solare da parte di materiali semiconduttori e sulla generazione di una tensione fotogenica, che porta alla conversione e trasmissione dell’energia elettrica. Il sistema di produzione di energia elettrica fotovoltaica prevede pannelli solari, cavi, inverter e batterie. Il pannello solare trasmette l'energia elettrica prodotta dai cavi all'inverter, che trasforma la corrente continua in corrente alternata, che viene poi convogliato all'impianto elettrico o immagazzinato nella batteria.
Tipi di cavi fotovoltaici e tipologie comuni
Cavi fotovoltaici, che costituiscono una parte importante dell’impianto fotovoltaico, sono generalmente classificati in cavi DC e AC. Servono per connettere i moduli alle stringhe, Scatole di distribuzione DC agli inverter, e inverter per sistemi di distribuzione a bassa tensione, ai trasformatori alla rete o alle utenze. I cavi CC hanno generalmente una sezione trasversale del conduttore più piccola, mentre i cavi CA vengono utilizzati nei sistemi di distribuzione a bassa tensione che trasmettono energia ai trasformatori.
Diversi modelli di cavi sono adatti a diversi scenari di impianti fotovoltaici, e la scelta dei loro modelli e parametri tecnici incide direttamente sulla sicurezza e sull'efficienza della produzione energetica del sistema fotovoltaico.
Esistono cinque tipi comuni di cavi fotovoltaici : Cavi PV1-F, Cavi YJV, Cavi NH-YJV, Cavi NH-YJV22 e cavi YJLV.
I cavi PV1-F sono adatti per scenari in cui i pannelli fotovoltaici sono collegati direttamente all'inverter. Questi cavi hanno una migliore resistenza ai raggi UV e alla corrosione e possono resistere a temperature e umidità elevate.
I cavi YJV sono adatti per i sistemi di distribuzione tensione dei bassi centrali fotovoltaiche e hanno una buona resistenza agli oli, con acidi, agli alcali e all'abrasione.
I cavi NH-YJV sono adatti per sistemi di alimentazione di emergenza e gruppi elettrogeni di centrali fotovoltaiche. Sono ignifughi, resistente al fuoco, fumo basso, alogeno, ecc. e può proteggere efficacemente la sicurezza delle centrali elettriche.
Il cavo NH-YJV22 è adatto per il sistema di distribuzione ad alta tensione delle centrali fotovoltaiche. Ha una buona resistenza alla pressione, resistenza all'abrasione e agli agenti atmosferici e può essere utilizzato all'interno e all'esterno.
I cavi YJLV sono adatti per cavi in corrente continua di centrali fotovoltaiche. Hanno una buona resistenza alla corrosione e alle alte temperature e possono sopportare correnti e tensioni elevate.
La scelta del cavo fotovoltaico giusto può garantire il funzionamento stabile del sistema fotovoltaico e massimizzare l'effetto della produzione di energia, che è molto importante per promuovere lo sviluppo dell'industria fotovoltaica. In pratica, è necessario selezionare i cavi fotovoltaici adeguati in base ai requisiti specifici del progetto e alle condizioni ambientali, al fine di garantire l’affidabilità e l’efficienza dell’impianto fotovoltaico.
Contesto tecnico e storico dello sviluppo dei cavi fotovoltaici
Negli anni cominciò a svilupparsi l'industria dei cavi fotovoltaici 1980 in seguito alla crisi petrolifera e alla ricerca di alternative in termini di energie rinnovabili. Con il costante progresso della tecnologia, l'efficienza e la stabilità dei cavi fotovoltaici continuano a migliorare, e il loro costo continua a diminuire, che rende i cavi fotovoltaici ampiamente utilizzati nei sistemi di energia solare.
Vantaggi dei cavi fotovoltaici
I cavi fotovoltaici presentano numerosi vantaggi.
Prima di tutto, I cavi fotovoltaici sono resistenti alle alte temperature e alla compressione. Rispetto ai cavi ordinari, I cavi fotovoltaici hanno un isolamento più spesso, maggiore resistenza alla compressione e migliore resistenza alle alte temperature. I conduttori dei cavi fotovoltaici generalmente funzionano a una temperatura di 120 ℃. Possono essere utilizzati per lunghi periodi in ambienti ad alta temperatura.
In secondo luogo, I cavi fotovoltaici sono più resistenti al freddo. I cavi fotovoltaici possono funzionare a temperature molto basse, come -40°C.
In terzo luogo, i cavi fotovoltaici sono resistenti all'olio, con acidi e alcali. I cavi fotovoltaici possono resistere all'erosione chimica e sono adatti a condizioni ambientali difficili.
Quarto, i cavi fotovoltaici sono resistenti ai raggi UV. I materiali isolanti e di guaina per cavi fotovoltaici sono generalmente costituiti da poliolefine reticolate irradiate., senza alogeni e ritardante di fiamma, che li rende resistenti alle forti radiazioni ultraviolette.
Quinto, il cavo fotovoltaico è ignifugo e privo di alogeni, è efficiente dal punto di vista energetico e rispettoso dell'ambiente. L'isolamento dei cavi fotovoltaici ha eccellenti proprietà ritardanti di fiamma e può prevenire efficacemente gli incendi. I materiali principali dei cavi fotovoltaici sono riciclabili e rispettosi dell'ambiente. Inoltre, i cavi fotovoltaici non consumano praticamente energia durante la trasmissione.
Sesto, I cavi fotovoltaici hanno un'elevata capacità di trasmissione della corrente e una lunga durata. Rispetto ai cavi ordinari, i cavi fotovoltaici hanno un diametro del conduttore maggiore e la loro capacità di trasmissione di corrente è maggiore. Allo stesso tempo, I materiali conduttivi dei cavi fotovoltaici sono trattati appositamente per fornire un'elevata resistenza alla corrosione e all'invecchiamento. Ciò consente di soddisfare la richiesta di funzionamento esterno a lungo termine del sistema di produzione di energia fotovoltaica e di prolungare la durata del cavo fotovoltaico.. La durata di vita dei cavi fotovoltaici non è generalmente inferiore a 25 ans.
Finalmente, I cavi fotovoltaici sono ben compatibili. L'isolamento e la guaina del cavo possono essere spelati in un'unica operazione, che garantisce una buona compatibilità con giunti o sistemi di connessione standard.
L'applicazione della scena del cavo fotovoltaico
IL cavi fotovoltaici sono utilizzati principalmente negli impianti solari fotovoltaici centralizzati e distribuiti per collegare componenti chiave come i pannelli solari, inverter e regolatori intelligenti. Sono più comuni in condizioni climatiche difficili.
Paesi a monte e trend di sviluppo futuri
Attualmente, La Cina domina la catena globale dell’industria fotovoltaica. Si prevede che la Cina raggiungerà una capacità totale eolica e solare di 1 200 GW da qui 2025. Produzione di energia elettrica fotovoltaica (PV) dominerà il mercato globale delle nuove installazioni elettriche. Lo afferma il rapporto dell'Agenzia internazionale per l'energia (AIE), la produzione globale di energia solare fotovoltaica triplicherà 2027, superando il carbone come principale fonte di elettricità al mondo.
In futuro, con il costante progresso della tecnologia e il continuo ampliamento degli scenari applicativi, l'industria dei cavi fotovoltaici presenterà le seguenti tendenze di sviluppo : continua innovazione tecnologica, crescente domanda del mercato, continua integrazione industriale e cooperazione e scambi internazionali più frequenti.
Insomma, il cavo fotovoltaico, come parte fondamentale del sistema di generazione di energia solare, dà un forte impulso allo sviluppo dell’energia verde. Nel contesto globale di incoraggiamento della protezione ambientale e di promozione dello sviluppo sostenibile, il settore dei cavi fotovoltaici aprirà prospettive di sviluppo più ampie.
Il prossimo articolo ti parlerà delle informazioni su fili e cavi. Continua a prestaci attenzione per ulteriori informazioni sulle informazioni sui cavi.