Með örri þróun endurnýjanlegrar orku hefur sólarorka orðið eitt vinsælasta form hreinnar orku í heiminum. Photovoltaic (PV) kerfin, sem eitt af grunntækni sólarorkuframleiðslu, eru með sólstrengjum og sólarvírum sem einn af lykilþáttum þeirra. Í framleiðsluferli þessara snúru og vír hafa málmefnin sem notuð eru bein áhrif á skilvirkni, öryggi og langtíma endingu kerfisins.
Í þessari grein munum við kanna tegundir málmvírs sem notaðar eru í ljósmyndakerfi, sérstaklega málmefnunum sem notuð eru í sólstrengjum og sólarvírum. Með því að skilja einkenni þessara málmvírs getum við betur valið réttar snúrur og vír til að tryggja stöðugan og skilvirkan rekstur ljósgeislakerfisins.
1. Grunnsamsetning afSólstrengirog sólarvír
Í ljósritunarkerfum eru sólstrengir og vír aðallega notaðir til að tengja lykilíhluti eins og sólarplötur, inverters, hleðslustýringar, rafhlöður osfrv. Til að tryggja skilvirka raforku. Uppbygging sólstrengja og vír nær yfirleitt leiðara, einangrunarlög, slíður og aðra hluta, þar á meðal málmefnin sem notuð eru í leiðarahlutanum skipta sköpum fyrir rafmagnsárangurinn.
Hljómsveitarstjóri:Leiðarinn er kjarna hluti víra og snúrur fyrir núverandi leiðni, venjulega úr málmefnum. Mismunandi málmefni hafa mismunandi leiðni, tæringarþol og vélrænan styrk.
Einangrunarlag:Einangrunarlagið er venjulega úr efnum eins og pólývínýlklóríði (PVC) og krossbundnu pólýetýleni (XLPE) til að koma í veg fyrir núverandi leka og tryggja öryggi.
Slíður:Slíðrið er aðallega notað til að verja snúruna gegn utanaðkomandi umhverfisþáttum (svo sem útfjólubláum geislum, raka, líkamlegu tjóni osfrv.).
Til að tryggja að sólstrengir geti virkað stöðugt og í langan tíma utandyra og í hörðu umhverfi verður leiðaraefnið að hafa framúrskarandi leiðni, tæringarþol, UV viðnám og háhitaþol.
2. Algengt að málmefni í sólstrengjum og vírum
2.1 kopar
Kopar er sem stendur mest notaða málmefnið í sólstrengjum og vírum. Kopar hefur góða leiðni, tæringarþol og vinnsluhæfileika, sem gerir það að ákjósanlegu efni fyrir rafstrengjaleiðara. Sérstaklega eru kostir kopar:
Mikil leiðni:Kopar hefur mjög mikla rafleiðni og er besti leiðandi málmur eftir silfur. Þetta þýðir að undir sama þversniðssvæði geta koparstrengir borið meiri straum og dregið úr orkutapi.
Tæringarþol:Kopar hefur góða tæringarþol gegn flestum efnum, sérstaklega þegar það er notað í útihverfi, getur það í raun komið í veg fyrir ryð og oxun.
Góð vinnsluhæfni:Kopar er með góða sveigjanleika og plastleika og er auðvelt að framleiða í vír af ýmsum forskriftum, sem er þægilegt fyrir sérsniðna uppsetningu ljósgeislakerfa.
Í sólarljósmyndakerfum eru koparleiðarar venjulega notaðir í forritum sem krefjast mikillar virkni raforku. Mikil leiðni Copper og góð tæringarþol gerir það fyrsta valið fyrir snúruleiðara í flestum ljósmyndakerfum.
Ókostir:Verð á kopar er tiltölulega hátt, sérstaklega þegar eftirspurn á markaði er hátt, verð á kopar sveiflast mjög, sem er einnig þáttur sem þarf að hafa í huga þegar þú velur koparstreng.
2.2 Ál
Ál er annar málmur sem oft er notaður við ljósleiðara, sérstaklega í sumum hagkvæmum ljósakerfum, eru álstrengir smám saman að koma í staðinn fyrir koparstreng. Kostir áls eru:
Lágmarkskostnaður:Verð á áli er mun lægra en kopar, þannig að álstrengir hafa orðið kjörið val í sumum ljósmyndaverkefnum með takmarkaðar fjárhagsáætlanir.
Ljósvigt:Þéttleiki áls er mun lægri en kopar, þannig að álstrengir eru miklu léttari en koparstrengir, sem dregur úr flutningi og uppsetningarkostnaði.
Góð leiðni:Þrátt fyrir að ál sé ekki eins leiðandi og kopar, er leiðni þess enn hærri en flestir aðrir málmar og hægt er að bæta mismuninn á leiðni með því að auka þversniðssvæði álleiðara.
Samt sem áður hafa álleiðarar einnig ákveðna ókosti, aðallega endurspeglast í:
Lélegt tæringarþol:Ál hefur lélega tæringarþol og er hætt við að mynda oxíðfilmur í röku eða oxandi umhverfi, sem getur haft áhrif á leiðandi eiginleika þess. Þess vegna þurfa ál snúrur venjulega frekari verndarráðstafanir, svo sem notkun sérstakra húðun eða slíður.
Hærri viðnám við snertingu:Snertaþol álstrengja er meiri en koparstrengir, svo að sérstök samskeyti og tengingaraðferðir eru nauðsynlegar til að tryggja góða rafmagns snertingu.
Þrátt fyrir þetta eru álstrengir enn mikið notaðir í sumum lágu fjárhagsáætlunum, langferðirLjósmyndakerfiVegna þess fyrir litlum tilkostnaði og léttum.
2.3 Tinhúðað kopar
Tinnhúðað kopar er þunnt lag af tini sem er borið á yfirborð koparleiðara. Tinnhúðað kopar sameinar mikla leiðni kopar með framúrskarandi tæringarþol tini og er hentugur fyrir suma ljósritunarstreng og vír með sérstökum kröfum.Sérstakir eiginleikar fela í sér:
Tæringarþol:Tinnlagið getur í raun komið í veg fyrir oxun og tæringu koparleiðara, sérstaklega fyrir ljósmyndakerfi í hörðu umhverfi eins og raka og saltúða.
Frábært samband:Tinhúðað kopar getur veitt betri rafmagns snertingu, sérstaklega við langtíma notkun, og dregið úr áhrifum snertimótstöðu.
Mikil leiðni:Tinned kopar heldur mikilli leiðni kopar og er enn frábært efni fyrir skilvirka sendingu straums.
Tinned koparstrengir eru oft notaðir í sumum notkunarsviðsmyndum með miklum umhverfisaðstæðum, svo sem strandsvæðum og raktum svæðum, sem geta bætt endingu og áreiðanleika snúrna.
2.4 Ryðfrítt stál
Ryðfrítt stál er yfirleitt ekki notað sem aðal leiðandi efni ljósgeislakerfisstrengja, en það er stundum notað sem styrktarhluti eða vélræn verndarlaga snúrur. Vegna mikils styrks og tæringarþols er ryðfríu stáli oft notað til að vernda snúrur gegn eðlisfræðilegum tjóni eða efnafræðilegum tæringu. Sértæku forritin eru eftirfarandi:
Styrkingarlag:Ryðfrítt stál er oft notað sem styrktarlag sólarstrengja, sérstaklega í sumum háu vélrænu álagsumhverfi sem þarfnast frekari verndar. Styrkur ryðfríu stáli getur komið í veg fyrir að snúran afmyndast við uppsetningu eða notkun.
Sláðuefni:Í sumum sérstökum forritum, sérstaklega í umhverfi sem krefst mikils vélræns styrks og tæringarþols, er hægt að nota ryðfríu stáli sem kapalskúðefni til að veita frekari vernd.
Þrátt fyrir að ryðfríu stáli hafi sterka tæringarþol og togþol, þá hefur það lélega leiðni og er því venjulega ekki notað sem aðal leiðandi efni snúrna.
3. Íhugun til að velja rétt málmefni
Þegar þú velur málmleiðaraefni fyrir sólarsnúru þarf að huga að eftirfarandi þáttum:
3.1 Leiðni
Leiðni er aðalatriðið til að velja kapal efni. Kopar og smá kopar hafa bestu leiðni, þannig að koparstrengir eru oft ákjósanlegt efni í ljósmyndakerfum með miklar kröfur um raforku. Samt sem áður þurfa álstrengir stærra þversniðssvæði til að ná sömu leiðni og koparstrengir á sama straumi.
3.2 Tæringarþol
Sólstrengir verða oft fyrir útiverunni og geta haft áhrif á umhverfisþætti eins og raka, saltúða og útfjólubláa geislum, svo tæringarþol skiptir sköpum. Tinned kopar og kopar hafa sterka tæringarþol, sérstaklega hentugt fyrir rakt eða strönd umhverfi. Álstrengir geta þurft frekari vernd til að koma í veg fyrir oxun og tæringu.
3.3 Kostnaður og fjárhagsáætlun
Álstrengir hafa lægri kostnað og geta verið aðlaðandi valkostur fyrir ljósgeislunarverkefni með takmarkaðar fjárveitingar. Hins vegar getur mikil leiðni koparstrengja dregið úr orkutapi og bætt heildarvirkni kerfisins. Þess vegna, þrátt fyrir hærri kostnað, eru koparstrengir enn ákjósanlegar í sumum verkefnum sem krefjast mikillar skilvirkni og langrar ævi.
3.4 Auðvelt að setja upp
Vegna léttleika þess er auðveldara að setja upp ál snúrur en koparstrengir, sérstaklega í langferðasendingum eða uppsetningarsviðsmyndum sem krefjast beygju, eru kostir ál snúrur augljósari.