Alheimsskiptin yfir í endurnýjanlega orku, einkum sólarorku, hafa leitt til verulegra framfara í hönnun og dreifingu sólstrengja. Þessir snúrur, sem eru sérstaklega hannaðar til notkunar í ljósmyndakerfi (sólar), gegna lykilhlutverki við að senda raforku frá sólarplötum til inverters og að lokum til rafmagnsnetsins eða geymslukerfanna. Sólvírinn sem notaður er í ljósmyndakerfi verður að uppfylla strangar staðla til að tryggja áreiðanleika, öryggi og endingu í ljósi erfiðra umhverfisaðstæðna.
Í þessari grein munum við ræða lykilstaðlaSólstrengir, hönnun þeirra og smíði, reglugerðir sem þeir verða að uppfylla og hvers vegna fylgir þessum stöðlum er nauðsynleg fyrir langtímaárangur sólarorkukerfa.
1. Hvað er aSólstrengur?
Sólstrengur er sérhönnuð rafstrengur sem notaður er í ljósmyndakerfi (sólar) til að tengja sólarplötur, inverters, rafhlöður og aðra íhluti. Sólstrengir verða að vera ónæmir fyrir hörðum útivistarskilyrðum sem þeir verða fyrir, þar með talið UV geislun, hitastigssveiflur og raka. Kaplarnir samanstanda venjulega af kopar- eða álleiðara, krosstengdu pólýetýleni (XLPE) eða hitauppstreymi teygju (TPE) einangrun og ytri slíðri sem veitir vernd gegn umhverfisþáttum.
Sólvírar þurfa að uppfylla sérstök viðmið eins og:
UV mótspyrna: Til að koma í veg fyrir niðurbrot vegna langvarandi sólar.
Hitastigssvið: Að standast bæði mikinn hita og kulda.
Eldþol: Til að draga úr hættu á eldhættu ef skammhlaup er að ræða.
Sveigjanleiki: Til að leyfa auðvelda meðhöndlun og uppsetningu í þéttum rýmum.
Varanleiki: Til að tryggja að snúran geti varað í áratugi án niðurbrots.
2. Lykilstaðlar fyrir sólstreng
Nokkrir alþjóðlegir og svæðisbundnir staðlar stjórna hönnun, smíði og prófun á sólarstrengjum til að tryggja að þeir framkvæma á öruggan og skilvirkan hátt í sólarorkukerfum. Þessir staðlar eru settir af samtökum eins og Alþjóðlegu rafrænu framkvæmdastjórninni (IEC), American Society for Testing and Materials (ASTM) og National Regulatory aðilum. Hér að neðan eru lykilstaðlarnir sem sólstrengir verða að vera í samræmi við:
2.1 IEC 60216: Rafmagns einangrunarefni - hitauppstreymiseiginleikar
IEC 60216gerir grein fyrir kröfum um hitauppstreymiseiginleika rafmagns einangrunarefna, sem skiptir sköpum fyrir sólstreng. Þessi staðall tryggir að einangrun sólarvírsins þolir hátt hitastig yfir langan tíma án þess að niðurlægja.
Sólstrengir, sérstaklega þeir sem notaðir eru í útivist, þurfa að viðhalda einangrunareiginleikum sínum yfir langan tíma útsetningar fyrir hitastigi á bilinu -40 gráðu til +90 gráðu. Þetta er nauðsynlegt til að koma í veg fyrir rafmagnsbuxur og tryggja að snúrurnar haldi áfram að starfa á öruggan og skilvirkan hátt.
2.2 IEC 60227: Polyvinyl klóríð einangruð snúrur
IEC 60227 gildir um snúrur með einangrun pólývínýlklóríðs (PVC), sem er eitt af algengustu efnunum fyrir lágspennu sólarsnúru. Staðallinn tilgreinir smíði, prófunaraðferðir og kröfur um árangur fyrir PVC-einangruð snúrur.
Fyrir sólarsnúrur tryggja kröfurnar í IEC 60227 að snúrur hafi næga viðnám gegn hita, vélrænni streitu og rafmagnsálagi.
2.3 IEC 60332: Próf fyrir logaútbreiðslu
IEC 60332 staðallinn metur logaútbreiðslueinkenni snúrna, sérstaklega ef um er að ræða skammhlaup eða rafmagns bilun sem gæti leitt til eldhættu. Þar sem sólstrengir eru oft settir upp utandyra og á stöðum þar sem brunavarnir eru mikilvægar (td þaki eða gagnsemi) er mikilvægt fyrir þessa snúrur að hafa lágt útbreiðsluhlutfall loga.
Sólvírar verða að uppfylla IEC 60332-1 staðalinn, sem prófar hvort snúrur geta hindrað eld í að breiða út eftir lengd snúrunnar. Þessi staðall veitir öryggisbúnað til að lágmarka eldáhættu ef um bilun er að ræða.
2.4 IEC 60754: Tæring lofttegunda
Staðall IEC 60754 mælir tæringu lofttegunda sem sendar eru frá snúrum þegar þær verða fyrir eldi eða miklum hita. Það er sérstaklega viðeigandi fyrir sólstrengir sem nota má bæði í atvinnuskyni og íbúðarhúsnæði, þar sem eldáhætta er áhyggjuefni.
Í sólkerfum geta snúrur orðið fyrir miklum aðstæðum og losun skaðlegra lofttegunda við eld gæti haft áhrif á umhverfið eða efni í kring. Fylgni við IEC 60754 tryggir að sólstrengir losa ekki eitruð eða ætandi lofttegundir þegar þeir verða fyrir eldi.
2.5 IEC 61034: reykþéttleiki
Þessi staðall metur reykþéttleika framleiddan af snúrum þegar hann er látinn eldur. IEC 61034 staðallinn er mikilvægur vegna þess að óhóflegur reykur getur dregið úr skyggni og hindrað rýmingarstarf ef eldur verður.
Framleiðendur sólarvírs verða að sjá til þess að snúrur þeirra uppfylli kröfur um reykþéttleika þessa staðals, sérstaklega í forritum þar sem öryggi og fljótleg brottflutning skiptir sköpum, svo sem íbúðarhúsum og sólarstöðvum í atvinnuskyni.
2.6 IEC 60793: Optical trefjar snúrur
Þó að þessi staðall eigi við um ljósleiðara, þá er það gagnlegt til að skilja prófunarreglur sem eiga við um ákveðna sérhæfða sólstreng sem geta falið í sér sjóntrefjar, svo sem þær sem notaðar eru í sólknúnum samskiptum eða eftirlitskerfi.
IEC 60793 staðallinn tryggir að snúrur með sjóntrefjum uppfylli sérstakar kröfur um vélrænan styrk, beygju og sveigjanleika, sem eru nauðsynlegar til notkunar í ljósgeislunarkerfum.
2.7 IEC 62852: Tengi fyrir ljósmyndakerfi
IEC 62852 setur staðla fyrir sólstrengjatengi, sem eru mikilvægur hluti af hvaða sólaruppsetningu sem er. Þessi staðall tilgreinir vélrænni, raf- og umhverfiskröfur fyrir tengi sem notaðir eru í sólstrengjum til að tryggja að þær séu endingargóðar, áreiðanlegar og öruggar.
Fylgni við IEC 62852 tryggir að tengi séu ónæmir fyrir hörðum útivistarskilyrðum, svo sem útsetningu fyrir UV, hitastigssveiflum og vélrænni streitu. Staðallinn fjallar einnig um eindrægni tengi við sólarvír hvað varðar rafmagnsafköst og auðvelda uppsetningu.
2.8 Tüv vottun
Tüv Rheinland og aðrir Tüv staðlar eru oft notaðir á sólarsnúrur til að tryggja að þeir uppfylli nauðsynlegar rafmagns-, vélrænar og umhverfislegar kröfur um öryggi og áreiðanleika.
Tüv vottun staðfestir að snúrurnar uppfylli alþjóðlega öryggisstaðla og henta til langs tíma notkunar í sólarorkukerfum. Það felur í sér prófun á ónæmi fyrir UV niðurbroti, útsetningu ósons, hitastigs öfgum og eldhættu.
2.9 UL 4703 (Bandaríkin)
Í Bandaríkjunum er UL 4703 víða viðurkenndur staðall fyrir sólstrengir. Það veitir leiðbeiningar um smíði, prófanir og öryggi snúrur sem notaðar eru í ljósgeislakerfum. UL 4703 felur í sér kröfur um raf-, hitauppstreymi og vélrænan árangur sólarvíra, sem tryggir að þeir uppfylli öryggisstaðla fyrir langtímaáreiðanleika og endingu í útivistum.
Staðallinn felur einnig í sér prófanir á getu snúranna til að standast hita, eld og vélrænni skemmdir, sem gerir það að einum umfangsmesta öryggisstaðla fyrir sólstreng í Norður -Ameríku.
3. Hvers vegna að fylgja stöðlum er mikilvægt fyrir sólstrengir
Fylgni við alþjóðlega staðla er nauðsynleg til að tryggja áreiðanleika, öryggi og langlífi sólstrengja. Hér er ástæðan fyrir því að þessir staðlar eru svo mikilvægir:
3.1 Öryggi
Öryggi er forgangsverkefni þegar kemur að rafkerfum og sólarstöðvar eru engin undantekning. Fylgni við öryggisstaðla, svo sem logaútbreiðslu, reykþéttleika og tæringarpróf, tryggir að sólarstrengir þola galla, erfiðar aðstæður og slys án þess að skerða heiðarleika kerfisins eða gera hættu fyrir einstaklinga í grenndinni.
3.2 Áreiðanleiki og ending
Sólstrengir verða fyrir krefjandi umhverfisaðstæðum, þar með talið háum UV geislun, hitastigs öfgum og raka. Staðlar tryggja að snúrurnar séu áfram virkir og endingargóðir yfir 25-30 árin sem eru dæmigerð fyrir flest sólarpallskerfi, lágmarka þörfina fyrir viðhald og draga úr hættu á bilun með tímanum.
3.3 Hagræðing á frammistöðu
Með því að uppfylla staðla eins og IEC 60216 og UL 4703, tryggja sólarvírframleiðendur að snúrurnar haldi framúrskarandi rafmagnsafköstum í þjónustulífi sínu, lágmarki orkutap og tryggi ákjósanlegan raforkusendingu frá sólarplötum til inverter og annarra íhluta í kerfinu.
3.4 Fylgni við staðbundnar reglugerðir
Í mörgum löndum er samræmi við innlenda og alþjóðlega staðla ekki bara tilmæli heldur lagaleg krafa. Til dæmis er Tüv vottun skylda á vissum svæðum og vanræksla á IEC og UL stöðlum getur leitt til lagalegra vandamála, tryggingakröfur eða ógildingu ábyrgðar.
3.5 Traust og markaðssamþykki
Framleiðendur sem fylgja þessum stöðlum byggja upp traust við viðskiptavini og hagsmunaaðila á sólarorkumarkaði. Vottun frá virtum samtökum eins og IEC, Tüv og UL tryggir að snúrurnar uppfylli alþjóðlegar væntingar um afköst, öryggi og endingu, sem gerir það auðveldara að fá staðfestingu á samkeppnismörkuðum.