Kabeliai saulės ir vėjo elektrinėms

Kokius elektros kabelius naudoti įrengiant saulės ir vėjo elektrines. Kaip išvengti energijos nuostolių ir padidinti pelningumą

121
kabelis-saules-elektrinei
Kabeliai saulės ir vėjo elektrinėms
5 (100%) 3

Projektuojant saulės modulių įrengimą, deja, į kabelio charakteristikas dažnai numojama ranka. Užsakovai ir rangovai kartais vadovaujasi tik taupumo sumetimais ir klaidinga logika, lemiančia pigesnio, bet nekokybiško ir neilgaamžio kabelio pasirinkimą. Dažnai neatsižvelgiama į saulės baterijų kabelio medžiagą ir atsparumą neigiamiems aplinkos faktoriams. To rezultatas gali būti nuostolingas saulės elektrinės darbas, menkas produktyvumas, tokie kabeliai gali tarnauti gerokai trumpiau nei reikalauja LST EN 50618 standartas, pagal kurį kabelių tarnavimo laikas saulės elektrinėje turi būti ne trumpesnis kaip 25 metai.

Energijos nuostoliai ir pelno praradimai dėl nekokybiškų kabelių

Esminiai sėkmingo ir pelningo saulės elektrinės įrengimo ir veikimo principai yra fotovoltinės sistemos konstrukcija, komponentų kokybė ir teisingas montavimas. Deja, pagrindinis dėmesys skiriamas saulės moduliams, keitikliams ir skydų atraminėms konstrukcijoms (nors, žinoma, šie komponentai yra labai svarbūs ir sudaro didžiąją investicijų dalį). Tačiau, mažiau dėmesio skiriama saulės baterijų kabeliams ir jų kokybei, o juk jie irgi yra svarbios sistemos dalys – teigia pripažintos tvarių ir inovatyvių kabelių gamybos lyderės, bendrovės “Prysmian Group” ekspertai.

Fotovoltinių (PV) arba saulės baterijų kabeliai sudaro tik 1-2 proc. visų saulės jėgainės įrengimo išlaidų. Dėl šios priežasties kabelių kokybės dažnai nepaisoma, o apie jų kokybę net nesusimąstoma. Užmirštamas arba ignoruojamas suvokimas, kad aukštus standartus atitinkantys, geros kokybės ir tinkamo skerspjūvio kabeliai užtikrina saulės elektrinės produktyvumą ir ilgaamžiškumą.

Saulės elektrinių kabelius veikia atšiaurios aplinkos sąlygos: temperatūros svyravimai nuo ekstremalaus karščio iki šalčio, UV spinduliai, drėgmė, vėjas, sniegas. Netinkami arba prasti kabeliai yra vieni iš pirmųjų sistemos komponentų, kurie genda, sumažina ir kartais net nutraukia energijos gamybą. Nuostoliai dėl gaminamos energijos ir pelno praradimo kartu su didelėmis išlaidomis sugedusių kabelių keitimui, nors ir pavėluotai ir skaudžiai, bet rodo, kad reikia rinktis geresnį kabelį, atitinkantį standartus. Kiekvienas kilovatas, prarastas dėl prastos kokybės kabelių, yra nuostolis investicijų grąžos požiūriu.

Fotovoltinių kabelių ir laidų gedimai sutrikdo elektros energijos gamybą, savininkas priverstas užsiimti jų keitimu, tai laiko ir pinigų praradimai. Be remonto išlaidų kyla pavojus sugadinti saulės baterijų plokštes ar kitus komponentus. Tad kam vėliau mokytis iš skaudžių klaidų, jeigu nuo pat pradžių galima pasirūpinti kokybišku, tegul ir brangesniu, kabeliu? Šiame fone pradinė didesnė investicija į geros kokybės kabelius atrodo patrauklesnė, palyginti su galima nuostolių rizika ateityje, kylančia dėl žemo našumo kabelių.

Kabeliai saulės elektrinėms

Kabelių gamybos lyderiai “Prysmian Group” specialistai žino, kad saulės elektrinėms reikalingi specialūs kabeliai, atitinkantys keliamus aukštus reikalavimus. Pagrindiniai standartai – atsparumas ir ilgaamžiškumas. Toks kabelis turi atlaikyti ardomąjį ultravioletinių spindulių poveikį ir karštį (tiesiant atvirai lauke), vandens ir druskų poveikį (tiesiant po vandeniu), mechaninius ir cheminius poveikius bei šaltį (klojant po žeme) ir tarnauti ne mažiau negu 30 metų.

“Prysmian Group” atsparius kabelius pradėjo gaminti kone prieš 20 metų – tai TECSUN kabelis saulės elektrinėms. Jo gamybai naudojamos atsparesnės elastomero medžiagos, o ne įprastas PVC. Dėl elastomerinių medžiagų kabelis TECSUN atlaiko daug ilgesnį eksploatacijos laiką – per 30 metų, turint omeny, kad darbo metu jo laidininkas įkaista iki 90-120º C. Maksimaliame 120º C režime jis gali veikti 20 000 darbo valandų.

TECSUN kabelių laidininkai yra variniai, o jų paviršius dengtas alavu. Laidininko izoliacijai naudojama HEPR guma (kieto etileno propileno), o išoriniam apvalkalui – EVA guma (etileno vinilacetato).

kabelis-saules-baterijoms

TECSUN kabelis saulės baterijoms tinkamas kloti po žeme, vandenyje ir pastatuose bei eksploatuoti sudėtingomis sąlygomis (esant -40º C lauko temperatūrai). Šis gaminys skirtas saulės baterijai pajungti prie keitiklių, yra suderinamas su lizdų jungtimis ir greitai prijungiamas, o taip pat gali būti naudojamas ir įžeminimui. Kabeliai TECSUN turi tarptautinius TUV ir VDE sertifikatus pagal EN 50618 standartą, tuo pranašesni už kitų gamintojų fotovoltinius kabelius. Dėl visų minėtų pranašumų TECSUN kabeliai priskiriami prie Premium klasės gaminių, todėl jų kaina yra aukštesnė. Tačiau ši pradinė investicija su kaupu atsiperka ateityje.

Neseniai “Prysmian Group” sukūrė ir alternatyvą – tai PRYSUN kabelis saulės baterijoms, kainos požiūriu priimtinesnis Baltijos šalims. Jeigu TECSUN yra Premium klasės produktas, tai PRYSUN priklauso vidutinei klasei ir yra pigesnis dėl to, kad neturi kai kurių TECSUN pranašumų. Šie du kabeliai dėl savybių bei charakteristikų yra skirtingų ​​​​kainų kategorijų. PRYSUN yra naujausias pasaulinis prekės ženklas. 

PRYSUN saulės baterijų kabeliai skirti naudoti fotovoltinėse sistemose, kurių vardinė 1,5 kV nuolatinė įtampa skirta įvairių elementų sujungimui, įskaitant skydų sujungimą, pajungimui tarp modulių ir paskirstymo dėžučių arba nuo dėžučių prie keitiklio. Jie tinkami naudoti įrangoje su apsaugine izoliacija (II apsaugos klasė) ir gali būti montuojami stacionariai arba laisvai pakabintoje padėtyje, gali būti kilnojami, tiesiami viduje arba lauke. PRYSUN kabelius galima montuoti ortakiuose bei vamzdžiuose.

kabelis-saules-baterijoms

Daugelį metų pasaulyje nebuvo tarptautinio fotovoltinių kabelių standarto. Dėl šios priežasties daugelis šalių naudojo nacionalinius standartus ar techninius reglamentus ar net kabelius, kurie nėra tinkami saulės elektrinėms. 2017 m. pabaigoje buvo išleistas naujasis IEC 62930 – pirmasis tarptautinis fotovoltinių kabelių standartas. Kabeliai PRYSUN visiškai atitinka šį tarptautinį IEC 62930 ir europinį EN 50618 standartus.

PRYSUN kabelio konstrukcija:

1) išorinis apvalkalas. Tinklinės struktūros junginys be halogenų. Spalva: juoda (galimos raudonos, mėlynos ir kitos spalvos pagal poreikį);
2) izoliacija. Tinklinės struktūros junginys be halogenų;
3) lankstus alavuoto vario laidininkas. 5 klasė pagal IEC 60228 standartą.

kabelis-saules-elektrinei-prysun_

PRYSUN kabeliai sukonstruoti veikti, esant 90°C įprastai nuolatinei nepertraukiamai maksimaliai laidininko temperatūrai. Maksimaliai laidininko temperatūrai pakilus iki 120°C, galimas darbo laikas 20 000 valandų. Tai reiškia, kad PRYSUN, įkaitęs iki 120°C, gali atlaikyti 20 000 valandų (833 dienas). Darbinė kabelio montavimo temperatūra nuo -40°C iki +90°C.

Bandymais buvo nustatytas PRYSUN atsparumas rūgštims ir šarmams: oksalo (rūgštinių) rūgščiai, natrio hidroksidui. Patikrinus PRYSUN reakciją į ugnį, buvo konstatuojamas vertikalus liepsnos sklidimas per visą kabelį (pagal IEC 60332-1-2, EN 60332-1-2). Išorinis apvalkalas be halogenų. To dėka liepsnoje dūmų išskyrimas yra mažas (pagal IEC 61034-2, EN 61034-2). Bandymų metų dūmų šviesos pralaidumas siekė 60 proc.

Kadangi „Prysmian Group” gamyklos veikia visame pasaulyje, PRYSUN kabelių galima įsigyti kiekviename regione, o gamyba vykdoma keliose vietose skirtinguose žemynuose, kad būtų arčiau vietinių klientų. Verta atkreipti dėmesį, kad PRYSUN kabeliai parduodami daugiausia pagal projektus, todėl reikia išankstinių prašymų ir užklausų. Jei tik yra poreikis, „Prysmian Group Baltics” gali organizuoti šio kabelio tiekimą.

Dėl PRYSUN tiekimo prašome teirautis „Prysmian Group Baltics” atstovo Lietuvoje Mindaugo Liaugmino, jo elektroninis paštas mindaugas.liaugminas@prysmiangroup.com

Kabelio skerspjūvio skaičiuoklė padės išvengti energijos nuostolių

Dienos metu, kaitinant saulei, didėja saulės baterijos kabelio apkrova, daugiau įkaista ir pats kabelis. Dėl to silpnėja jo eksploatacinės savybės, lemiančios didesnius energijos nuostolius. Dažniausia taip nutinka dėl netinkamai parinkto kabelio skerspjūvio – kuo mažesnis skerspjūvis, tuo ilgesnis kabelis ir atitinkamai didesni įtampos mažėjimai bei elektros nuostoliai, sukeliantys kabelio perkaitimą, greitesnį resurso mažėjimą ir finansinius nuostolius. Saulės elektrinės savininkas, gaminantis ir parduodantis elektros energiją tinklams, šiuos nuostolius gali pajusti kaip niekas kitas.

Praktika rodo, kad minimalus leistinas kabelio skerspjūvis tam tikrais atvejais nepateisina lūkesčių. Nuostolių galima išvengti naudojant didesnio skerspjūvio kabelį.

O kaip susitvarkyti su ganėtinai sudėtingais skaičiavimais ir išvengti galvos skausmo? Šią užduotį palengvina „Prysmian Group“ išmanioji kabelio skerspjūvio skaičiuoklė Cable App. Šia programėle, išversta į lietuvių kalbą, galima naudotis ir kompiuteryje, ir įdiegti išmaniajame telefone.

CableApp dėka klientas, tolimas nuo aukštosios matematikos, gali ne tik gauti atsakymą apie tinkamą kabelio skerspjūvį, bet ir susipažinti su kabelio tipu, idealiai tinkančių jo kategorijai, sužinoti kiek pinigų ir energijos sutaupys per metus, išsirinkęs vieno ar kito skerspjūvio kabelį. Išbandyti CableApp galima be registracijos, o registruotam vartotojui atsiveria platesnės galimybės – kabelio techninių dokumentacijų parsisiuntimas, artimiausios pardavimo vietos rodymas žemėlapyje.

Į programėlės laukelius pradžioje pakanka įrašyti planuojamą kabelio klojimo būdą (pvz., tiesiogiai grunte, po lubomis, uždarame kabelių kanale) ir objekto/pastato tipą (pvz., lauko sąlygomis, daugiabutis, sandėlis, viešbutis).

programele-cableapp

Kituose etapuose vartotojas turi įvesti įtampos tipą, vartojamąją galią, planuojamą kabelio ilgį. Skaičiavimo pabaigoje CableApp algoritmai parodo optimalų kabelio skerspjūvį, kabelių kiekį fazėje, prognozuojamą mažesnę sąskaitą už elektros energiją eurais, CO2 emisiją pasirinktam skerspjūviui ir galimą nežymų įtampos sumažėjimą procentais bei voltais.

kabelio-skerspjuvio-skaiciuokle

“Prysmian Group Baltics” statistika teigia, kad Baltijos šalyse lietuviai yra aktyviausi programėlės CableApp naudotojai. Prisijungti per kompiuterį galima, paspaudus www.cableapp.com, o įdiegti programėlę telefone galima iš Google Play arba App Store.

Kabeliai vėjo jėgainėms

ES šalims siekiant iki 2050 metų visiškai sustabdyti CO² emisiją į aplinką, elektrą gaminti iš atsinaujinančių išteklių, orientuotis į ekonomikos tvarumą ir iš atsinaujinančių šaltinių patenkinti nuolat augantį energijos poreikį, Europos šalys ir Lietuva vis aktyviau naudojasi tvariai gaunamos vėjo energijos šaltiniais. Atsižvelgdama į tai, kompanija „Prysmian Group“ gamina kabelius, skirtus padėti vėjo jėgainių gamintojams išgauti vėjo energiją be nuostolių.

“Prysmian Group Baltics” kabelių gamykla, įsikūrusi Estijoje, Keilos mieste, ženkliai prisidėjo prie vėjo jėgainių plėtros Baltijos šalyse. 2021 m. gruodį Telšių rajone buvo įrengtas šiuo metu galingiausiu Lietuvoje laikomas vėjo elektrinių parkas, kurio bendra įrengtoji galia siekia 79,66 MW. Telšių parke veikia 22 vėjo jėgainės. Šiam parkui “Prysmian Group” gamykloje buvo pagaminta apie 210 kilometrų kabelio.

kabeliai-vejo-jegainems

2021 m. visų Lietuvoje sausumoje įrengtų vėjo jėgainių bendroji sudėta galia siekė apie 520 MW. Iki 2026 m. Lietuvoje planuojama pastatyti dar 1000 MW galios vėjo elektrinių sausumoje, o 2028 m. – 700 MW vandenyje. Taikydama savo ilgametę patirtį ir pasaulines galimybes, “Prysmian Gruop” gali pasiūlyti Lietuvos rinkai laiko patikrintų požeminių ir povandeninių kabelių asortimentą vėjo energijos generatoriams.

Vieni populiariausių yra vidutinės įtampos kabeliai vėjo jėgainėms ir elektros tinklams. Jie skirti tinklo įtampai nuo 12 kV iki 24 kV ar 36 kV. Tai sandarūs ir vandeniui nepralaidūs kabeliai. Kabelius nuo vandens saugo sandarus skersinis aliuminio laminatas, pritvirtintas po išoriniu apvalkalu, o išilginį vandens atsparumą užtikrina brinkstančios juostos. Ekranas sudarytas iš apvalių varinių laidų, vandenį blokuojančių juostų, pakeičiančių vandenį blokuojančius siūlus. Tokie kabeliai tinka požeminiam klojimui ir povandeniniam, kadangi jų tvirta konstrukcija leidžia jiems atlaikyti įtampas, kylančias vandenyje, ir povandenines srovės.

“Prysmian Group“ ekspertai pataria rinktis povandeniniam klojimui kabelius su aliuminio laminatu po apvalkalu – būtent ši medžiaga kabelio konstrukcijoje garantuoja atsparumą vandeniui. Kad būtų užblokuotas vandens patekimas vien tik išilginio apvalkalo nepakanka. Siūlomi kabeliai yra aprūpinti skersiniu vandens barjeru.

Kartu su vidutinės įtampos kabeliais elektros tinklams ir vėjo jėgainių parkams gali praversti kontroliniai valdymo kabeliai, šviesolaidiniai optiniai kabeliai stebėjimo įrangai ir duomenų perdavimo kabeliai, tinkami naudoti žemoje ir aukštoje temperatūroje pagal įvairius standartus.

Kadangi vėjo jėgainių specifikacijos būna labai skirtingos ir individualios, dėl tinkamo kabelio parinkimo rekomenduojame pasikonsultuoti su “Prysmian Group Baltics“ atstovu Lietuvoje Mindaugu Liaugminu elektroniniu paštu: mindaugas.liaugminas@prysmiangroup.com .

Parengta bendradarbiaujant su “Prysmian Group Baltics” AS, įmonės nuotraukos.

DALINTIS

KOMENTUOTI