Energia fotovoltaiko (PV) sortzeko sistemen garapen global azkarrarekin, kable fotovoltaikoek (PV kableak) —PV moduluak, inbertsoreak eta konbinazio-kaxak lotzen dituzten osagai kritiko gisa— zeregin erabakigarria dute eguzki-energia zentral baten segurtasun orokorrean eta zerbitzu-bizitzan. Ohiko potentzia-kableekin alderatuta, kable fotovoltaikoek egitura-diseinu eta kable-materialen hautaketa oso espezializatuak dituzte.
1. Zer da kable fotovoltaiko bat?
Kable fotovoltaikoa, eguzki-kable edo PV kable espezifiko gisa ere ezaguna, batez ere eguzki-energia zentraletan, banatutako sistema fotovoltaikoetan eta teilatuko PV instalazioetan erabiltzen da. Ohiko modeloen artean PV1-F eta H1Z2Z2-K daude, eta hauek EN 50618 eta IEC 62930 bezalako nazioarteko estandarrak betetzen dituzte.
PV kableak etengabe kanpoko inguruneetan esposiziopean daudenez, fidagarritasunez funtzionatu behar dute tenperatura altuetan, erradiazio ultramore indartsuetan, tenperatura baxuetan, hezetasunean eta ozonoaren eraginpean. Ondorioz, isolamendu-materialen eta estalki-materialen eskakizunak kable arruntenak baino askoz handiagoak dira. Ezaugarri tipikoen artean daude tenperatura altu eta baxuen aurkako erresistentzia, UV zahartzearen aurkako erresistentzia bikaina, korrosioarekiko erresistentzia kimikoa, suaren aurkako erresistentzia, ingurumenarekiko errespetua eta 25 urte edo gehiagoko zerbitzu-bizitza diseinatua.
2. Kableen materialen erronkak aplikazio fotovoltaikoetan
Benetako aplikazioetan, kable fotovoltaikoak normalean kanpoan instalatzen dira. Adibidez, Europako eskualdeetan, sistema fotovoltaikoen giro-tenperatura 100 °C-ra hurbildu daiteke eguzki-baldintzetan. Aldi berean, kableak epe luzeko erradiazio ultramorearen, eguneko eta gaueko tenperaturaren gorabeheren eta estres mekanikoaren menpe daude.
Baldintza horietan, PVC kable estandarrek edo ohiko gomazko kableek ezin dute epe luzerako errendimendu egonkorrik mantendu. 90 °C-ko funtzionamendurako gomazko kableek edo 70 °C-ko funtzionamendurako PVC kableek ere isolamendua zahartzeko, zorroa pitzatzeko eta errendimendua azkar galtzeko joera dute kanpoko sistema fotovoltaikoetan erabiltzen direnean, eta horrek sistemaren bizitza erabilgarria nabarmen laburtzen du.
3. Kable fotovoltaikoen errendimendu nagusia: isolamendu eta estaldura material espezializatuak
Kable fotovoltaikoen errendimendu-abantailak batez ere haien isolamendu-konposatu espezifikoetatik eta estalki-konposatuetatik datoz. Gaur egun erabiltzen den material-sistema nagusia erradiazio bidez gurutzatutako poliolefina da, normalean kalitate handiko polietilenoan (PE) edo beste poliolefina batzuetan oinarrituta.
Elektroi-sorta bidezko irradiazioaren bidez, materialaren kate molekularrek lotura gurutzatuak jasaten dituzte, egitura termoplastikotik termoegonkorrera eraldatuz. Prozesu honek nabarmen hobetzen ditu beroarekiko erresistentzia, zahartzearekiko erresistentzia eta errendimendu mekanikoa. Erradiazio-lotura gurutzatudun poliolefina materialek kable fotovoltaikoei 90-120 °C-tan etengabe funtzionatzea ahalbidetzen diete, eta, aldi berean, tenperatura baxuko malgutasun bikaina, UV erresistentzia, ozonoarekiko erresistentzia eta ingurumen-tentsioaren pitzaduren aurkako erresistentzia eskaintzen dituzte. Gainera, material hauek halogenorik gabekoak dira eta ingurumena errespetatzen dute.
4. Egitura eta materialen konparaketa: kable fotovoltaikoak vs. kable konbentzionalak
4.1 Kable fotovoltaikoen egitura eta material tipikoak
Eroalea: Kobrezko eroale erregosia edo kobrezko eroale eztainatua, eroankortasun elektriko handia eta korrosioarekiko erresistentzia konbinatzen dituena
Isolamendu geruza: Erradiazio bidezko poliolefina isolamendu konposatu gurutzatua (PV kableetarako isolamendu material espezifikoa)
Zorro-geruza: Erradiazio bidez gurutzatutako poliolefinazko zorro-konposatua, kanpoko babes luzea eskaintzen duena
4.2 Ohiko kableen egitura eta material tipikoak
Eroalea: Kobrezko eroalea edo eztainuzko kobrezko eroalea
Isolamendu geruza: PVC isolamendu konposatua edoXLPE (polietileno gurutzatua)isolamendu konposatu
Zorro geruza:PVCestaldura-konposatua
5. Materialen hautaketak eragindako oinarrizko errendimendu-desberdintasunak
Eroaleen ikuspuntutik, kable fotovoltaikoak eta ohiko kableek funtsean berdinak dira. Oinarrizko desberdintasunak isolamendu-materialen eta estalki-materialen aukeraketan datza.
Ohiko kableetan erabiltzen diren PVC isolamendu eta PVC estaldura konposatuak batez ere barruko edo ingurune nahiko epeletarako egokiak dira, beroarekiko, UV esposizioarekiko eta zahartzearekiko erresistentzia mugatua eskaintzen baitute. Aldiz, kable fotovoltaikoetan erabiltzen diren erradiazio gurutzatutako poliolefina isolamendu eta estaldura konposatuak kanpoko funtzionamendu luzerako garatu dira bereziki, eta muturreko ingurumen-baldintzetan errendimendu elektriko eta mekaniko egonkorra mantendu dezakete.
Beraz, kable konbentzionalak kable fotovoltaikoekin ordezkatzeak hasierako kostuak murriztu ditzakeen arren, mantentze-arriskuak nabarmen handitzen ditu eta sistema fotovoltaikoaren bizitza erabilgarria laburtzen du.
6. Ondorioa: Materialen aukeraketak zehazten du PV sistemen epe luzerako fidagarritasuna
Kable fotovoltaikoak ez dira kable arrunten ordezko soilak, baizik eta aplikazio fotovoltaikoetarako bereziki diseinatutako kable-produktu espezializatuak. Haien epe luzerako fidagarritasuna funtsean kable fotovoltaikoen isolamendu-material eta estalki-materialen hautaketaren mende dago, batez ere erradiazio bidez gurutzatutako poliolefina-materialen sistemen aplikazio egokia.
PV sistemen diseinatzaile, instalatzaile eta kable materialen hornitzaileentzat, kable fotovoltaikoen eta kable konbentzionalen arteko material mailako desberdintasunak sakonki ulertzea ezinbestekoa da zentral fotovoltaikoen funtzionamendu segurua, egonkorra eta epe luzerakoa bermatzeko.
Argitaratze data: 2025eko abenduaren 31a