Техническая статья
201
март 2014 г.
Разработка кабеля для
систем производства
фотоэлектрической энергии
Арифуми Матсумура*, Масаки Нишигучи Шигеру Кубо, «Fitel Photonics Laboratory», «Furukawa Electric Co Ltd», Япония
Аннотация
«Furukawa»
разработали
кабель
для
систем
производства
фотоэлектрической энергии, который
соответствует
требованиям
TÜV
(Объединения технического надзора)
2Pfg1169/2007 Стандарт
[1]
и JCS4517
Стандарт
[2]
. Для кабеля систем
производства
фотоэлектрической
энергии, который отвечает требованиям
данных
Стандартов,
необходимо,
чтобы теплоизоляционные материалы
производились из материалов, не
содержащих галогенов. Кроме того,
для кабеля необходима вертикальная
огнестойкость, высокотемпературная
устойчивость,
низкотемпературные
характеристики и кислотоустойчивость.
Помимо
этого,
температурные
показатели должны быть более 120°C,
так как температурный диапазон
в рабочей среде - от −40°C до +90°C.
Температура, при которой износ
достигает 50 процентов после 20 000
часов, должна быть выше 120°C. В
частности, требуются превосходные
характеристики
устойчивости
к
температурному разрушению.
В
настоящий
момент
сетчатый
полиэтилен используется в качестве
изоляционного материала для кабеля;
сетчатый
полиолефин
высокой
огнестойкости используется в качестве
материалов оболочки. В результате,
это
позволило
удовлетворить
требования вышеуказанных стандартов.
В дополнение, было доказано, что
данный кабель хорош в практическом
применении из-за своих характеристик
лужения и проступания. Кроме того,
данный кабель можно производить
без
использования
специального
вспомогательного
оборудования
такого,
как
электронно-лучевых
аппаратов для облучения. Применение
данного кабеля является экономически
выгодным с точки зрения стоимости и
крупномасштабного производства.
1 Введение
В последние годы с ростом интереса
к экологическим проблемам по всему
миру, растут и масштабы деятельности
по
производству
электроэнергии
при использовании возобновляемых
источников
энергии
таких,
как
ветрогенерация, фотоэлектрическая
энергия и выработка электроэнергии с
использованием биомассу.
Для производства электроэнергии
фотоэлектрическими
установками
большое распространение получили
электроэнергетические
установки
со
шкалой
более
1
мегаватт,
называемые
«мега-солярными».
В
будущем ожидается, что потребность
в использовании кабелей для данных
электроэнергетических
установок
вырастет.
В настоящее время единые стандарты
используются в каждом регионе
для
обеспечения
надежности
электропроводов,
используемых
для
установок
по
производству
электроэнергии.
В Европе существуют стандарты TÜV
2Pfg1169, в то время как в Северной
Америке действуют стандарты UL4703.
За последние годы в Японии на
основе стандартов TÜV 2Pfg1169 были
разработаны стандарты JCS4517.
Единые стандарты были утверждены
в каждом регионе, но потребность в
кабелях, отвечающих всем стандартам,
растет. С другой стороны, существует
призыв к разработке менее дорогих
кабелей. В настоящее время потребность
в кабелях низкой стоимости намного
выше, чем потребность в универсальных
кабелях. Учитывая вышеуказанные
обстоятельства «Furukawa» разработали
стандарты,
которые
отвечают
требованиям и стандартов TÜV, и
стандартов JCS.
2 Новый кабель,
разработанный
для производства
электроэнергии
фотоэлектрическими
установками
В качестве одних из наиболее
необходимых характеристик для кабеля
при производстве электроэнергии
фотоэлектрическими
установками,
который отвечает стандартам TÜV
и JCS, является устойчивость к
тепловой деформации. В огнестойком
электрическомпроводеиз полиолефина,
не содержащем галогена, электронные
лучи обычно подвергаются воздействию
излучения для соответствия стандарту
характеристик
устойчивости
к
деформации.
Однако, в будущей установке мега соляр
производительность электрического
тока увеличится. Поэтому размер кабеля
должен увеличиться. При облучении
электронным лучом есть ограничение
на воздействие.
Кроме того, так как речь идет
о
небольшом
размере
низкого
электрического тока, стоимость самого
оборудования для облучения высока, и
требуется замыкание не электронных
лучей.
Таким образом, данный кабель отвечает
стандартам характеристик устойчивости
к деформации при методе замыкания,
который
не
требует
облучения
электронным лучом в полиолефинах.
Основные физические характеристики
кабеля,
разработанного
для
производства
электроэнергии
фотоэлектрическими
установками,
представлены далее.
