.
يخطئ من يقول أن كبلات الطاقة الشمسية تختلف عن الكبلات العادية لأنها فقط كبلات تيار مستمر DC بينما الكبلات الأخرى هي كبلات تيار متناوب AC. الحقيقة أن كبلات الطاقة الشمسية لها خصائص فريدة بسبب مكان و طريقة استخدامها و سأتحدث عنها.
.
الموضوع الأول المهم في كبلات الطاقة الشمسية أنها توضع في الشمس الحارة في الصيف ، و هذا يترتب عليه عدة أمور:
– يجب أن تتحمل حرارة الشمس المباشرة و لذلك تتحمل هذه الكبلات درجات حرارة حتى 120 درجة مئوية مقابل 70 درجة مئوية للكابلات العادية، و يفترض أن تستطيع أن تعمل بدرجة حرارة 120° مئوية لعدد ساعات طويل قد يفوق 20 الف ساعة، و هذا الأمر يتعلق بالعازل المحيط بالاسلاك و المادة المصنوع منها و جودتها.
– يجب أن تكون الكبلات مقاومة للأشعة فوق البنفسجية التي تسبب تفتت البلاستيك و تشققه مثلما يحدث مع الأسلاك العادية الممدودة في الشمس( لذلك تغلف الكبلات المخصصة للتركيب الخارجي بغلاف مطاطي أسود إضافي يحميها من الشمس و تسمى كبلات دبل عازلية NYY).
.
السهولة و المرونة في التركيب:
– من أجل السهولة و المرونة في التركيب فإن كابلات الطاقة الشمسية تكون كبلات شعرية مرنة، و ليس من أجل أي سبب آخرى سوى المرونة.
كل من يعمل في الطاقة الشمسية يعرف مدى صعوبة تركيب الأسلاك المجدولة أو المصمتة بين الألواح و توصيلها، فمع مقاطع 10 او 16 مم٢ فستجد قساوة في الكابلات المجدولة و صعوبة في ثنيها بالإضافة لمقاومتها الميكانيكية للانثناء و التثبيت.
.
مشاكل التيار المستمر:
إن التيار المستمر يسبب تأكسد سريع للنواقل النحاسية نسبة للتيار المتناوب، فهو يحتوي شحنات بقطبية واحدة مما يستقطب جزيئات الماء من الجو و يسحب منها الأوكسجين و هو ما يسمى التأكسد.
هذا الأمر يتم حله بعدة طرق :
– العزل القوي للكابل و مقاومته للعوامل الجوية و للأشعة فوق البنفسجية، و مقاومته للمياه المالحة و الأحماض، فالكابلات تتعرض لمياه الأمطار و يجب حمايتها من هذه الأمطار أو من الغمر بالمياه المتجمعة على الأسطوح.
– التوصيلات بين الكبلات مع بعضها تكون بوصلات كتيمة للمياه و العوامل الجوية (mc4).
– توصيل الكبلات بألواح الطاقة الشمسية تكون ضمن علب كتيمة مثبتة على اللوح .
– بعض كبلات الطاقة الشمسية تكون بشعيرات نحاسية مقصدرة (مطلية بالقصدير) بهدف عدم تأكسدها في حال لم تراعى شروط العزل و الكتامة عن الظروف الجوية.
– إن وجود التيار المستمر في سلكين متجاورين يسبب مكثف بين السلكين، فإذا استخدمنا كبلات مزدوجة ملتصقة ببعضها فإن الأسلاك ستخزن شحنة كهربائية ضمنها كمكثف، و هذه الشحنة قد تكون خطرة على الأشخاص الذين يلمسون الأسلاك بعد فصلها عن الشبكة و هم يظنون أنهم قطعو عنها الكهرباء، أو قد تسبب شرارة نبضية عند وصلها في الأجهزة فتسبب عطلها. لذلك يتم تركيب كبلات مفردة و ليست مزدوجة لتلافي حدوث مكثفات بين الأسلاك.
.
مشاكل هبوط الجهد :
– من أجل تقليل هبوط الجهد على الكبلات ما أمكن و بالتالي تخفيض هدر الطاقة على الأسلاك فيجب استخدام أسلاك مصنوعة من النحاس النقي 99.9% و الابتعاد عن أسلاك الألمنيوم أو الاسلاك المخلوطة بعدة معادن.
– يجب زيادة مقاطع الأسلاك كلما كان السلك يحمل جهد أقل و الأفضل أن يكون ذلك باستخدام حسابات تحميل الأسلاك و هبوط الجهد لتوفير المال ..هذه الحسابات لها حديث آخر.
.
أرجو من المهندسين الخبراء بالطاقة الشمسية (فقط) إذا كان لديهم تعليقات أو أفكار أخرى أن يزودونا بها مشكورين.
و بالتوفيق.
م.منذر سالم
شكرا
شكراً للمعلومات
ادامك الله