70 / 96
EuroWire –
ноябрь
2011
г.
68
Техническая статья
Кабели для
фотоэлектрической
энергетики
Йорг Бёр (компания «Фридрих Лютце ГмбХ & ко КГ» (Freidrich Lütze GmbH & Co KG)), Стефан Грунвалд (компания «Лютце инк.» (Lutze
Inc)) и Илона Хирц (компания «Кабельверке Филлинген ГмбХ» (Kabelwerke Villingen GmbH))
Аннотация
Наблюдаемое в последнее время
развитие
рынка
возобновляемых
источников энергии проявляется как в
ветроэнергетике,такивгелиоэнергетике.
В
многих
странах
этот
рост
обеспечивается за счет государственных
субсидий. Использование установок
возобновляемой
энергетики
под
открытым
небом
предъявляет
к
кабелям
и
другим
компонентам
высокие
требования
с
точки
зрения теплотехнических и физико-
механических характеристик. В этой
связи органы по стандартизации в
некоторых странах определили общие
требования к кабельным изделиям,
используемым в гелиотермических
установках.
В 2005 году в США был опубликован
стандарт UL 4703. В том же году в
Германии была создана совместная
рабочая группа под названием «Кабели
для использования в фотоэлектрической
энергетике», в результате чего в
феврале 2008 года были опубликованы
технические условия. Применительно
к кабелям, используемым в условиях
высоких температур, были установлены
очень
высокие
эксплуатационные
требования.
Данные
технические
условия были приняты различными
немецкими научно-исследовательскими
институтами, которыетеперьпредлагают
проведение
сертификации
на
соответствие им. На сертифицированные
таким образом кабельные изделия на
европейском, а также на азиатском
рынках существует большой спрос.
Ввиду
присутствующих
различий
требования стандарта UL 4703 не могут
быть объединены с техническими
условиями, принятыми в Германии.
Применительно к условиям отдельных
регионовналичиеразличныхтребований
к кабелям для гелиоэнергетических
установок имеет свои преимущества и
свои недостатки.
Ключевые слова: возобновляемые
источники энергии; фотоэлектрический;
кабель
для
гелиоэнергетических
установок; стандартизация; TÜV; DKE;
UL 4703, характеристики огнестойкости;
перекрестное сшивание.
1 Введение
Рынок возобновляемых источников
энергии стремительно развивается.
Агентство «Мерилл Линч» (Merill Lynch)
[1]
прогнозирует десятикратный рост
в течение ближайших пяти лет. Рост
наблюдается как в ветроэнергетике,
так и в солнечной энергетике. Учитывая
общественные интересы, правительства
ряда государств приняли решение
поддержать экономику возобновляемой
энергетики за счет предоставления
крупных субсидий. Таким образом, на
этом рынке можно ожидать даже более
серьезные темпы роста.
2 Внешние условия
Рынок фотоэлектрических систем имеет
весьмаспецифическийхарактер.Должны
учитываться различные национальные
нормативы. По своим габаритам системы
могут различаться и представлять
собой как небольшие источники
питания для дома с номинальной
мощностью в несколько киловатт,
так и крупные централизованные
гелиотермические установки, мощность
которых измеряется гигаваттами. Для
использования в каждом конкретном
случае задействованные в этих системах
компоненты должны соответствовать
заданным требованиям.
Общим определяющим фактором для
всех фотоэлектрических энергетических
систем является возможность их
использования под открытым небом,
что сопровождается наличием высоких
температур и, разумеется, интенсивным
УФ-излучением.
Воздействие
атмосферных условий и влажность также
должны приниматься во внимание.
Кроме того, весьма важную роль играют
факторы безопасности и надежности
эксплуатации.
В
рамках
усовершенствований,
внесенных в технологию изготовления
солнечных
панелей,
определены
электрические
характеристики
компонентов. Как правило, при работе
гелиоэнергетических
установок
используется постоянный ток низкого
напряжения, а панели подключаются
параллельно. Таким образом, ток
является определяющим электрическим
параметром. Применительно к кабелям
это ведет к использованию проводников
различного сечения.
3 Единые
технические
условия, принятые
техническими
институтами
Германии
В 2005 году национальным органом
стандартизации Германии в области
электротехники – Немецкой комиссией
по электротехнике и электронике
(DKE), была создана рабочая группа,
именуемая «Кабели для использования
в фотоэлектрической энергетике», и в
результате появились государственные
технические условия. Данный документ