×

Fotovoltaik Santraller Yazı Dizisi-12


Fotovoltaik Santraller Yazı Dizisi-12
Tercüme: Alper Çelebi

3.4 Kablo seçimi
Bir FV santralde kullanılan kablolar, santralin tüm çalışma ömrü boyunca (20 ila 25 yıl), zorlu çevresel koşullara (yüksek sıcaklıklar, atmosferik yağışlar ve ultra viyole ışınları)  dayanabilmelidir.


Öncelikle, kabloların santral için uygun bir nominal gerilimiolacaktır. Doğru akım koşullarında, santral gerilimi AC uygulamalarına göre kabloların (Şekil 3.11) nominal geriliminin %50’sini geçmeyecektir (alternatif akımda, santralin gerilimi kabloların nominal gerilimini geçmeyecektir).
 

 
3.4.1 Kablo tipleri
Santralin DC tarafındaki iletkenler, topraklama arızaları ve kısa devre risklerini en aza indirmek için çift veya güçlendirilmiş izolasyona (sınıf II) olacaktır (IEC 60364-712).

DC tarafındaki kablolar ikiye ayrılır:

solar kablolar (veya dize kabloları) modülleri birinci FV
dizi birleştirici kutusuna veya doğrudan invertere bağlar;

solar olmayan kablolar, ilk panonun yük tarafında kullanılır

Modülleri bağlayan kablolar, sıcaklığın 70° ila 80°C’ye eriştiği modülün arka kısmında sabitlenebilirler. Dolayısıyla, bu kabloların yüksek sıcaklıklara ve görüş alanı dahilinde kurulduklarında ultra viyole ışınlarına dayanıklı olmaları gerekir. Bu nedenli kauçuk kılıf ve izolasyona sahip, nominal gerilimi 0.6/1kV olan, maksimum çalışma sıcaklığı 90°C’den düşük olmayan ve UV ışınlarına yüksek direnç gösteren tek damarlı kablolar gibi özel kablolar kullanılır.

İlk panonun yük tarafındaki solar olmayan kablolar, modüllerden uzak olduklarından dolayı 30° ila40°C’den
yüksek olmayan bir çevresel sıcaklıktadırlar. Bu kablolar UV ışınlarına dayanamazlar ve dolayısıyla eğer dışarı serilirlerse, boru veya kanal içinde ve dış mekan kullanımına uygun şekilde kılıflanmış olarak güneş
ışınlarına karşı korunmalıdırlar. Bunun aksine, eğer binaların içine döşenmişlerse, elektrik santralleri için koyulan kurallar genellikle geçerlidir.

AC tarafı inverterin akış yönünde döşenen kablolar için DC tarafındaki solar olmayan kablolar için söylenenler geçerlidir.

3.4.2 Kesit alanı ve akım taşıma kapasitesi


Bir kablonun kesit alanı aşağıdaki şekilde olacaktır:

Iz akım taşıma kapasitesi Ib tasarım akımından düşük  değildir;

• ucundaki gerilim düşüşü sabit limitler dâhilindedir.

Normal hizmet koşullarında, her modül kısa devreli olanın  akımının şuna eşit olduğu varsayılır:

Ib = 1.25 . ISC [3.4]

Burada Isc standart test koşullarındaki kısa devre akımıdır ve %25’lik artış 1kW/m2’den yüksek ışınım değerlerini hesaba katar.

FV santral büyük boyutlu olduğunda ve alt dizilere ayrıldığında, alt dizi kabloları aşağıdakine eşit bir tasarım akımı taşıyacaktır:

Ib = SSA . 1.25 . ISC [3.5]

burada SSA, aynı PV dize birleştirici kutusuyla ilgili alt dizinin dizelerinin sayısıdır.



Kabloların Io akım taşıma kapasitesi genellikle üreticiler tarafından serbest havada 30°C olarak belirtilir. Kurulum yöntemlerini ve sıcaklık koşullarını da hesaba katmak için Io akım taşıma kapasitesi bir düzeltme faktörü ile indirgenecektir (üretici tarafından belirtilmemişse) ve şuna eşittir(9) :

• k1 = 0.58 . 0.9 = 0.52 solar kablolar için
• k2 = 0.58 . 0.91 = 0.53 solar olmayan kablolar için.

0.58 faktörü, ortam sıcaklığının 70°C’ye eriştiği panellerin arkasındaki kurulumu dikkate alır(10) ; 0.9 boru veya kanal  sistemine solar kabloların kurulumunu dikkate alır; 0.91 faktörü ise güneş maruz kalan boru için solar olmayan kabloların kurulumunu dikkate alır.

FV santrallerde kabul edilebilir gerilim düşüşü %1 ila 2’dir (kullanıcı santrallerindeki genel %4’ün aksine); böylece kablolardaki Joule etkisi nedeniyle üretilen enerjinin kaybı(11) olabildiğince kısıtlanmış olur.

(9) Ortaya cıkan taşıma kapasitesi ikinci bir indirgeme katsayısı ile çarpılmalıdır ve genellikle meydana geldiğinden bu aynı kanal veya boru sistemine toplu halde kurulumu da göz önüne alacaktır.

(10) 70°C ortam sıcaklığında ve yalıtım malzemesi icin varsayılan maksimum servis sıcaklığını
90°C’ye kabul ederek:



(11 DC)  tarafında, kablolardaki gerilim düşüşü tamamen rezistiftir ve yüzde olarak güç
kaybına karşılık gelir:




Bundan sonraki yazımızda “Aşırı Akım ve Aşırı Gerilimlere Karşı Koruma 1.Bölüm ” anlatılacaktır.
 
Paylaş:
E-BÜLTEN KAYIT
Güncel makalelerimizden haberdar olmak için e-bültene kayıt olun!
Sosyal Medyada Bizi Takip Edin!
E-Bülten Kayıt