Ֆոտովոլտային մալուխների բացատրությունը. կառուցվածքային և նյութական տարբերությունները ավանդական մալուխների համեմատ

Ֆոտովոլտային (ՖՎ) էներգիայի արտադրության համակարգերի արագ համաշխարհային զարգացման հետ մեկտեղ, ֆոտովոլտային մալուխները (ՖՎ մալուխներ)՝ որպես ՖՎ մոդուլներ, ինվերտորներ և կոմբայնատորային տուփեր միացնող կարևոր բաղադրիչներ, վճռորոշ դեր են խաղում արևային էլեկտրակայանի ընդհանուր անվտանգության և ծառայության ժամկետի մեջ: Համեմատած ավանդական էլեկտրական մալուխների հետ, ֆոտովոլտային մալուխները առանձնանում են բարձր մասնագիտացված կառուցվածքային դիզայնով և մալուխային նյութերի ընտրությամբ:

1. Ի՞նչ է ֆոտովոլտային մալուխը։

Ֆոտովոլտային մալուխը, որը հայտնի է նաև որպես արևային մալուխ կամ ֆոտովոլտային մալուխ, հիմնականում օգտագործվում է արևային էլեկտրակայաններում, բաշխված ֆոտովոլտային համակարգերում և տանիքների ֆոտովոլտային կայանքներում: Տարածված մոդելներից են PV1-F-ը և H1Z2Z2-K-ն, որոնք համապատասխանում են միջազգային ստանդարտներին, ինչպիսիք են EN 50618-ը և IEC 62930-ը:

Քանի որ ֆոտովոլտային մալուխները անընդհատ գտնվում են բացօթյա միջավայրում, դրանք պետք է հուսալիորեն աշխատեն բարձր ջերմաստիճանների, ուժեղ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման, ցածր ջերմաստիճանների, խոնավության և օզոնի ազդեցության տակ։ Արդյունքում, մեկուսացման նյութերի և պատյանների նյութերի նկատմամբ դրանց պահանջները զգալիորեն ավելի բարձր են, քան սովորական մալուխներինը։ Բնորոշ բնութագրերից են բարձր և ցածր ջերմաստիճանների նկատմամբ դիմադրությունը, ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման նկատմամբ գերազանց դիմադրությունը, քիմիական կոռոզիոն դիմադրությունը, կրակի դիմացկունությունը, շրջակա միջավայրի նկատմամբ բարեկամականությունը և 25 տարի կամ ավելի նախագծված ծառայության ժամկետը։

2. Մարտահրավերներ մալուխային նյութերի հետ կապված ֆոտովոլտային կիրառություններում

Իրական աշխարհում ֆոտովոլտային մալուխները սովորաբար տեղադրվում են անմիջապես դրսում: Օրինակ՝ եվրոպական տարածաշրջաններում ֆոտովոլտային համակարգերի շրջակա ջերմաստիճանը կարող է մոտենալ 100°C-ի արևոտ պայմաններում: Միևնույն ժամանակ, մալուխները ենթարկվում են երկարատև ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման, ցերեկային և գիշերային ջերմաստիճանի տատանումների և մեխանիկական լարվածության:

Նման պայմաններում, ստանդարտ PVC մալուխները կամ սովորական ռետինե մալուխները չեն կարող պահպանել կայուն երկարաժամկետ աշխատանք: Նույնիսկ 90°C ջերմաստիճանում աշխատանքի համար նախատեսված ռետինե մալուխները կամ 70°C ջերմաստիճանում աշխատանքի համար նախատեսված PVC մալուխները հակված են մեկուսացման ծերացման, թաղանթի ճաքերի և աշխատանքի արագ վատթարացման, երբ օգտագործվում են արտաքին ֆոտովոլտային համակարգերում, ինչը զգալիորեն կրճատում է համակարգի ծառայության ժամկետը:

3. Ֆոտովոլտային մալուխների հիմնական կատարողականությունը. մասնագիտացված մեկուսացման և ծածկույթի նյութեր

Ֆոտովոլտային մալուխների հիմնական աշխատանքային առավելությունները հիմնականում բխում են դրանց ֆոտովոլտային մեկուսացման և պատյանային միացություններից: Այսօր օգտագործվող հիմնական նյութական համակարգը ճառագայթային խաչաձև կապված պոլիոլեֆինն է, որը սովորաբար հիմնված է բարձրորակ պոլիէթիլենի (PE) կամ այլ պոլիոլեֆինների վրա:

Էլեկտրոնային ճառագայթային ճառագայթման միջոցով նյութի մոլեկուլային շղթաները ենթարկվում են խաչաձև կապի՝ կառուցվածքը ջերմապլաստիկից վերածելով ջերմակայունի: Այս գործընթացը զգալիորեն բարելավում է ջերմակայունությունը, ծերացման դիմադրությունը և մեխանիկական կատարողականությունը: Ռադիացիոն խաչաձև կապված պոլիոլեֆինային նյութերը թույլ են տալիս ֆոտովոլտային մալուխներին անընդհատ աշխատել 90–120°C ջերմաստիճանում, միաժամանակ ապահովելով գերազանց ցածր ջերմաստիճանային ճկունություն, ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման դիմադրություն, օզոնի դիմադրություն և շրջակա միջավայրի լարվածության ճաքերի դիմադրություն: Բացի այդ, այս նյութերը չեն պարունակում հալոգեններ և համապատասխանում են շրջակա միջավայրի պահանջներին:

4. Կառուցվածքային և նյութական համեմատություն. Ֆոտովոլտային մալուխներ ընդդեմ ավանդական մալուխների

4.1 Ֆոտովոլտային մալուխների բնորոշ կառուցվածքը և նյութերը

Հաղորդիչ՝ թրծված պղնձե հաղորդիչ կամ անագապատ պղնձե հաղորդիչ, որը համատեղում է բարձր էլեկտրահաղորդականությունը կոռոզիոն դիմադրության հետ։

Մեկուսացման շերտ՝ ճառագայթային խաչաձև կապված պոլիոլեֆինային մեկուսացման միացություն (PV մալուխին հատուկ մեկուսացման նյութ)

Պատյանի շերտ՝ ճառագայթային խաչաձև կապակցված պոլիոլեֆինային պատյանի միացություն, որը ապահովում է երկարատև արտաքին պաշտպանություն

4.2 Սովորական մալուխների բնորոշ կառուցվածքը և նյութերը

Հաղորդիչ՝ պղնձե հաղորդիչ կամ անագապատ պղնձե հաղորդիչ

Մեկուսացման շերտ՝ ՊՎՔ մեկուսացման միացություն կամXLPE (խաչաձև կապված պոլիէթիլեն)մեկուսիչ միացություն

Պատյանի շերտ՝ՊՎՔծածկույթային միացություն

5. Նյութի ընտրության պատճառով առաջացած հիմնարար կատարողականի տարբերություններ

Հաղորդիչի տեսանկյունից, ֆոտովոլտային մալուխները և ավանդական մալուխները էապես նույնն են: Հիմնարար տարբերությունները կայանում են մեկուսացման նյութերի և պատյանների ընտրության մեջ:

Ավանդական մալուխներում օգտագործվող ՊՎՔ մեկուսացումը և ՊՎՔ ծածկույթային միացությունները հիմնականում հարմար են փակ կամ համեմատաբար մեղմ միջավայրերի համար, ապահովելով սահմանափակ դիմադրություն ջերմության, ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման և ծերացման նկատմամբ: Ի տարբերություն դրա, ֆոտովոլտային մալուխներում օգտագործվող ճառագայթային խաչաձև կապված պոլիոլեֆինային մեկուսացումը և ծածկույթային միացությունները հատուկ մշակված են երկարատև բացօթյա շահագործման համար և կարող են պահպանել կայուն էլեկտրական և մեխանիկական աշխատանք ծայրահեղ շրջակա միջավայրի պայմաններում:

Հետևաբար, չնայած ֆոտովոլտային մալուխներով ավանդական մալուխների փոխարինումը կարող է նվազեցնել սկզբնական ծախսերը, այն զգալիորեն մեծացնում է սպասարկման ռիսկերը և կրճատում ֆոտովոլտային համակարգի ընդհանուր ծառայության ժամկետը։

6. Եզրակացություն. Նյութի ընտրությունը որոշում է ֆոտովոլտային համակարգերի երկարաժամկետ հուսալիությունը

Ֆոտովոլտային մալուխները սովորական մալուխների պարզապես փոխարինողներ չեն, այլ մասնագիտացված մալուխային արտադրանքներ, որոնք նախագծված են հատուկ ֆոտովոլտային կիրառությունների համար: Դրանց երկարաժամկետ հուսալիությունը հիմնարար կերպով կախված է բարձրորակ ֆոտովոլտային մալուխային մեկուսացման նյութերի և պատյանների ընտրությունից, մասնավորապես՝ ճառագայթային խաչաձև կապված պոլիոլեֆինային նյութերի համակարգերի ճիշտ կիրառումից:

Ֆոտովոլտային համակարգերի նախագծողների, տեղադրողների և մալուխային նյութերի մատակարարների համար ֆոտովոլտային մալուխների և ավանդական մալուխների միջև նյութական մակարդակի տարբերությունների խորը ըմբռնումը կարևոր է ֆոտովոլտային էլեկտրակայանների անվտանգ, կայուն և երկարատև շահագործումն ապահովելու համար։