Хурдны замын PV төслүүд дэх фотоволтайк кабелийн аюулгүй байдал

I. Оршил

“Нүүрстөрөгчийн саармагжилт, нүүрстөрөгчийн ялгаруулалтыг дээд хэмжээнд хүргэх” гэсэн “хос нүүрстөрөгч” зорилтод хүрэх дэлхий нийтээр эрчим хүчний шилжилтийг хурдасгаж, сэргээгдэх эрчим хүч гол байр суурийг эзэллээ. Шинэлэг аргуудын дотроос "Фотоволтайк + Хурдны зам" загвар нь ногоон тээврийн ирээдүйтэй шийдэл гэдгээрээ онцлог юм. Үйлчилгээний талбайн дээвэр, төлбөрийн цэгийн халхавч, налуу, хонгилын тусгаарлах бүс гэх мэт хурдны зам дагуух сул зайг ашигласнаар фотоволтайк (PV) системүүд эдгээр хэсгүүдийг "эрчим хүчний артери" болгон хувиргадаг. Эдгээр суурилуулалт нь цэвэр эрчим хүч үйлдвэрлэхээс гадна дэд бүтцийн тогтвортой хөгжилд нийцдэг. Гэсэн хэдий ч хурдны замын өвөрмөц нөхцөл байдал, чичиргээ, цаг агаарын эрс тэс уур амьсгал, хөдөлгөөний нягтрал зэрэг нь яаралтай анхаарал хандуулах шаардлагатай аюулгүй байдлын цогц сорилтуудыг бий болгодог. Энэхүү нийтлэл нь дэвшилтэт фотоволтайк кабель нь эдгээр сорилтыг хэрхэн даван туулж, хурдны замын PV системийн аюулгүй байдал, найдвартай байдлыг хангах талаар судлах болно.

II. Хурдны замын PV систем дэх аюулгүй байдлын үндсэн сорилтууд

Хурдны замын PV суурилуулалт нь ашиглалтын орчноосоо шалтгаалж өвөрмөц эрсдэлтэй тулгардаг бөгөөд аюулгүй байдлын гурван үндсэн сорилттой тулгардаг:

DC өндөр хүчдэлийн галын аюул

Салбарын мэдээллээс үзэхэд фотоволтайктай холбоотой галын 50 гаруй хувь нь тогтмол гүйдлийн нумаас үүдэлтэй байдаг. Хурдны замын нөхцөлд эрсдэл нэмэгддэг. Налуу эсвэл тусгаарлах бүсэд PV модультай мөргөлдөх гэх мэт зам тээврийн осол нь эд ангиудыг гэмтээж, электродуудыг ил гаргаж, цахилгаан нум үүсгэдэг. Эдгээр нумууд нь ихэвчлэн хэдэн мянган градусаас давж, эргэн тойрон дахь материалыг шатааж, галын хурдацтай тархахад хүргэдэг. Хөдөлгөөнт тээврийн хэрэгсэл болон замын хажуугийн шатамхай ургамлуудтай ойрхон байгаа нь гамшгийн үр дагаврыг нэмэгдүүлдэг.

Яаралтай тусламж үзүүлэхэд саад учруулсан

Уламжлалт PV системд тогтмол гүйдлийн өндөр хүчдэлийн хэлхээг хурдан унтраах механизм байдаггүй. Гал гарсан тохиолдолд хүчдэлтэй цахилгаан эд ангиуд нь гал сөнөөгчид цахилгаанд цохиулах томоохон эрсдэлийг бий болгож, хариу өгөх хугацааг хойшлуулдаг. Замын хөдөлгөөний саатал, хоёрдогч ослоос урьдчилан сэргийлэхийн тулд цаг тухайд нь хөндлөнгөөс оролцох нь чухал ач холбогдолтой хурдны замд эдгээр саатал нь эд хөрөнгө, эрчим хүч үйлдвэрлэх, тэр ч байтугай хүний амь насанд ихээхэн хохирол учруулдаг.

Алдаа илрүүлэх, засвар үйлчилгээ хийх хүндрэлүүд

Хурдны замын PV массив нь ихэвчлэн километр дамждаг тул алдаа илрүүлэх нь логистикийн сорилт болдог. Цахилгаан нум эсвэл салгагдсан шугамын байршлыг нарийн тодорхойлохын тулд гарын авлагын өргөн шалгалтыг шаарддаг бөгөөд энэ нь цаг хугацаа, зардал их шаарддаг. Эдгээр саатал нь эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг удаан хугацаагаар алдах, ашиглалтын өндөр зардалд хүргэж, хурдны замын PV төслүүдийн эдийн засгийн үр ашгийг алдагдуулж байна.

III. Аюулгүй байдлыг сайжруулахад фотоволтайк кабелийн үүрэг

Фотоволтайк кабель нь PV системийн гол тулгуур бөгөөд тэдгээрийн дизайн, үйл ажиллагаа нь дээр дурдсан эрсдлийг бууруулахад чухал ач холбогдолтой юм. Кабелийн дэвшилтэт шийдлүүд нь дараахь арга замаар хурдны замын PV суурилуулалтын аюулгүй байдлыг ихээхэн нэмэгдүүлэх боломжтой.

Гал түймрээс урьдчилан сэргийлэх зориулалттай кабелийн дэвшилтэт дизайн

Орчин үеийн PV кабелийг хурдны замын хатуу ширүүн нөхцөлд тэсвэрлэхийн тулд галд тэсвэртэй, өндөр температурт тэсвэртэй материалаар хийсэн. Сайжруулсан дулаалга нь ачаалал ихтэй замын чичиргээ, хог хаягдлын нөлөөлөл зэрэг механик ачаалалтай үед ч нуман үүсэхээс сэргийлдэг. Нэмж дурдахад, цохилтод тэсвэртэй кабелийн загвар нь санамсаргүй мөргөлдөөний эсрэг бат бөх чанарыг хангаж, ил электродууд болон дараагийн гал түймрийн магадлалыг бууруулдаг.

Шуурхай унтрах системтэй нэгтгэх

Яаралтай тусламжийн сорилтыг шийдвэрлэхийн тулд ухаалаг PV кабель нь хурдан унтрах технологитой нэгдэж болно. Эдгээр кабель нь цахилгааны параметрүүдийг бодит цаг хугацаанд хянадаг суурилуулсан мэдрэгчтэй бөгөөд гэмтэл, онцгой байдлын үед тогтмол гүйдлийн хэлхээг автоматаар салгах боломжийг олгодог. Энэхүү чадвар нь өндөр хүчдэлийн эрсдэлийг арилгаж, гал сөнөөгчид аюулгүй, хурдан шуурхай ажиллах боломжийг олгодог. Салбарын стандартын хурдан унтрах төхөөрөмжтэй нийцтэй байх нь системийн найдвартай байдлыг улам сайжруулдаг.

Алдаа илрүүлэх, нутагшуулах технологи

Интернэт зүйлсийн (IoT) чадамжаар тоноглогдсон ухаалаг PV кабель нь алдаа илрүүлэхэд хувьсгал хийх боломжтой. Эдгээр кабель нь нум, хүчдэлийн уналт гэх мэт гажиг илрүүлдэг мэдрэгчтэй бөгөөд төвлөрсөн хяналтын системд өгөгдөл дамжуулдаг. Гэмтлийн байршлыг өндөр нарийвчлалтайгаар тогтоосноор тэд өргөн цар хүрээтэй гараар шалгалт хийх шаардлагагүй болно. Энэ нь засвар үйлчилгээний зардлыг бууруулж, зогсолтыг багасгаж, тасралтгүй эрчим хүч үйлдвэрлэх боломжийг олгодог.

IV. Техникийн болон практик шийдэл

Аюулгүй байдлын үүднээс PV кабелийг бүрэн ашиглахын тулд хэд хэдэн техникийн болон практик шийдлүүд зайлшгүй шаардлагатай:

Материаллаг инноваци

Хурдны замын PV кабель нь хэт ягаан туяаны (хэт ягаан туяа) өртөх, температурын хэлбэлзэл, физик стресс зэрэг эрс тэс нөхцөлд тэсвэртэй байх ёстой. Өндөр бат бөх полимер, зэврэлтэнд тэсвэртэй бүрээстэй кабель нь эдгээр орчинд тохиромжтой. Чичиргээний эсрэг хийц нь урт хугацааны ашиглалтыг сайжруулж, хурдны замын байнгын чичиргээнээс үл хамааран кабелийг бүрэн бүтэн байлгах боломжийг олгодог.

Системийн интеграци

PV кабелийг ухаалаг сүлжээний технологитой нэгтгэх нь аюулгүй байдлын бодит менежментийг хийх боломжийг олгодог. Жишээлбэл, кабелийн мэдрэгчийг хурдны замын дэд бүтцийн хяналтын системтэй хослуулах нь асуудлыг цаг алдалгүй илрүүлж, хариу өгөх нэгдсэн сүлжээг бий болгодог. Энэхүү хамтын ажиллагаа нь системийн ерөнхий найдвартай байдал, үйл ажиллагааны үр ашгийг дээшлүүлдэг.

Стандартчилал ба Нийцэл

Олон улсын цахилгаан техникийн комисс (IEC) зэрэг олон улсын аюулгүй байдлын стандартыг батлах нь PV кабель нь аюулгүй байдал, гүйцэтгэлийн нарийн шалгуурыг хангадаг. Чичиргээ, нөлөөлөл, цаг агаарын нөлөөлөл гэх мэт хурдны замын онцлогт тохирсон стрессийн дор тогтмол туршилт, баталгаажуулалт нь урт хугацааны найдвартай байдлыг баталгаажуулдаг.

V. Кейс судалгаа ба шилдэг туршлага

Дэлхий даяар хэд хэдэн хурдны замын PV төслүүд үнэ цэнэтэй сургамжийг санал болгодог. Жишээлбэл, Нидерландад туршилтын төсөл нь нэгдсэн мэдрэгч бүхий галд тэсвэртэй кабелийг ашиглан хурдны замын дуу чимээний хаалт дагуу PV хавтанг суурилуулсан. Энэхүү төсөл нь алдаа дутагдлыг автоматаар илрүүлснээр засвар үйлчилгээний зардал 30%-иар буурсан гэж мэдээлсэн. Эсрэгээр, 2023 онд Хятадад болсон хэрэг явдал нь чанаргүй кабелийн эрсдэлийг онцолж, хурдны замын PV систем дэх нумын улмаас үүссэн галын улмаас ихээхэн хэмжээний зогсолт үүссэн. Шилдэг туршлагад баталгаажсан кабель сонгох, тогтмол хяналт шалгалт хийх, аюулгүй байдлыг нэмэгдүүлэхийн тулд хурдан унтрах системийг нэгтгэх зэрэг орно.

VI. Ирээдүйн чиглэл

Хурдны замын PV аюулгүй байдлын ирээдүй нь шинээр гарч ирж буй технологи, өргөтгөх боломжтой шийдлүүдэд оршдог. Хиймэл оюун ухаан (AI)-д суурилсан урьдчилан таамаглах засвар үйлчилгээ нь кабелийн гүйцэтгэлийн өгөгдөлд дүн шинжилгээ хийж, алдаа гарахаас өмнө урьдчилан таамаглах боломжтой. Хялбар суурилуулах, солиход зориулагдсан модульчлагдсан PV кабелийн систем нь хурдны замын янз бүрийн загварт дасан зохицож чаддаг. Нэмж дурдахад бодлогын хүрээ нь дэвшилтэт кабель, аюулгүй байдлын технологийг нэвтрүүлэхэд түлхэц үзүүлж, хурдны замын PV төслүүд нь аюулгүй байдал, тогтвортой байдлын зорилтуудтай нийцэж байгаа эсэхийг баталгаажуулах ёстой.

VII. Дүгнэлт

Хурдны замын PV системүүд нь сэргээгдэх эрчим хүчийг тээврийн дэд бүтцэд нэгтгэх боломжийг бүрдүүлдэг. Гэсэн хэдий ч тэдний аюулгүй байдлын өвөрмөц сорилтууд болох тогтмол гүйдлийн галын аюул, ослын хариу арга хэмжээний хязгаарлалт, алдаа илрүүлэхэд тулгарч буй бэрхшээлүүд нь шинэлэг шийдлүүдийг шаарддаг. Галд тэсвэртэй материал, хурдан унтрах интеграцчлал, IoT-ийг идэвхжүүлсэн алдаа илрүүлэх зэрэг функц бүхий дэвшилтэт фотоволтайк кабель нь аюулгүй байдлын найдвартай тогтолцоог бий болгоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Оролцогч талууд эдгээр технологийг тэргүүлэх ач холбогдол өгснөөр хурдны замын PV төслүүдийг аюулгүй, тогтвортой байлгахыг баталгаажуулж, тээврийн салбарт илүү ногоон ирээдүйг бий болгох замыг засч чадна. Бодлого боловсруулагчид, инженерүүд, салбарын тэргүүлэгчдийн хамтын ажиллагаа нь инновацийг хөдөлгөж, тулгарч буй сорилтуудыг даван туулахад зайлшгүй шаардлагатай.