நெடுஞ்சாலை PV திட்டங்களில் ஃபோட்டோவோல்டாயிக் கேபிள் பாதுகாப்பு

I. அறிமுகம்

"இரட்டை கார்பன்" இலக்குகளை நோக்கிய உலகளாவிய உந்துதல் - கார்பன் நடுநிலைமை மற்றும் உச்ச கார்பன் உமிழ்வு - ஆற்றல் மாற்றத்தை துரிதப்படுத்தியுள்ளது, புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மையமாக உள்ளது. புதுமையான அணுகுமுறைகளில், "ஃபோட்டோவோல்டாயிக் + நெடுஞ்சாலை" மாதிரி பசுமை போக்குவரத்திற்கான ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய தீர்வாக தனித்து நிற்கிறது. சேவைப் பகுதி கூரைகள், சுங்கச்சாவடி விதானங்கள், சரிவுகள் மற்றும் சுரங்கப்பாதை தனிமைப்படுத்தும் மண்டலங்கள் போன்ற நெடுஞ்சாலைகளில் உள்ள செயலற்ற இடங்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், ஃபோட்டோவோல்டாயிக் (PV) அமைப்புகள் இந்த பகுதிகளை "ஆற்றல் தமனிகளாக" மாற்றுகின்றன. இந்த நிறுவல்கள் சுத்தமான ஆற்றலை உருவாக்குவது மட்டுமல்லாமல், நிலையான உள்கட்டமைப்பு மேம்பாட்டிற்கும் ஒத்துப்போகின்றன. இருப்பினும், நெடுஞ்சாலைகளின் தனித்துவமான நிலைமைகள் - அதிர்வுகள், தீவிர வானிலை மற்றும் அடர்த்தியான போக்குவரத்து - அவசர கவனம் தேவைப்படும் சிக்கலான பாதுகாப்பு சவால்களை அறிமுகப்படுத்துகின்றன. மேம்பட்ட ஃபோட்டோவோல்டாயிக் கேபிள்கள் இந்த சவால்களை எவ்வாறு எதிர்கொள்ள முடியும் என்பதை இந்தக் கட்டுரை ஆராய்கிறது, நெடுஞ்சாலை PV அமைப்புகளின் பாதுகாப்பு மற்றும் நம்பகத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது.

II. நெடுஞ்சாலை PV அமைப்புகளில் முக்கிய பாதுகாப்பு சவால்கள்

நெடுஞ்சாலை PV நிறுவல்கள் அவற்றின் செயல்பாட்டு சூழல் காரணமாக தனித்துவமான அபாயங்களை எதிர்கொள்கின்றன, மூன்று முதன்மை பாதுகாப்பு சவால்கள் தனித்து நிற்கின்றன:

DC உயர் மின்னழுத்த தீ ஆபத்து

தொழில்துறை தரவுகளின்படி, 50% க்கும் மேற்பட்ட ஃபோட்டோவோல்டாயிக் தொடர்பான தீ விபத்துகள் நேரடி மின்னோட்ட (DC) வளைவுகளால் தூண்டப்படுகின்றன. நெடுஞ்சாலை அமைப்புகளில், ஆபத்து அதிகரிக்கிறது. சரிவுகள் அல்லது தனிமைப்படுத்தப்பட்ட மண்டலங்களில் PV தொகுதிகளுடன் மோதல்கள் போன்ற போக்குவரத்து விபத்துக்கள் கூறுகளை சேதப்படுத்தும், மின்முனைகளை வெளிப்படுத்தும் மற்றும் மின் வளைவுகளைத் தூண்டும். இந்த வளைவுகள், பெரும்பாலும் ஆயிரக்கணக்கான டிகிரிக்கு மேல், சுற்றியுள்ள பொருட்களைப் பற்றவைத்து, விரைவான தீ பரவலுக்கு வழிவகுக்கும். நகரும் வாகனங்கள் மற்றும் எரியக்கூடிய சாலையோர தாவரங்களுக்கு அருகாமையில் இருப்பது பேரழிவு விளைவுகளுக்கான சாத்தியத்தை அதிகரிக்கிறது.

அவசரகால பதில் தடைபட்டுள்ளது

பாரம்பரிய PV அமைப்புகள் பெரும்பாலும் DC உயர் மின்னழுத்த சுற்றுகளுக்கான விரைவான பணிநிறுத்த வழிமுறைகளைக் கொண்டிருக்கவில்லை. தீ விபத்து ஏற்பட்டால், நேரடி மின் கூறுகள் தீயணைப்பு வீரர்களுக்கு குறிப்பிடத்தக்க மின்சாரம் தாக்கும் அபாயங்களை ஏற்படுத்துகின்றன, இதனால் மறுமொழி நேரம் தாமதமாகிறது. போக்குவரத்து இடையூறுகள் மற்றும் இரண்டாம் நிலை விபத்துகளைத் தடுக்க சரியான நேரத்தில் தலையீடு மிக முக்கியமான நெடுஞ்சாலைகளில், இந்த தாமதங்கள் சொத்து, மின் உற்பத்தி மற்றும் மனித உயிர்களில் கூட கணிசமான இழப்புகளுக்கு வழிவகுக்கும்.

தவறு கண்டறிதல் மற்றும் பராமரிப்பு சிரமங்கள்

நெடுஞ்சாலை PV வரிசைகள் பெரும்பாலும் கிலோமீட்டர் நீளத்திற்கு நீண்டு, தவறு கண்டறிதலை ஒரு தளவாட சவாலாக ஆக்குகின்றன. மின்சார வளைவு அல்லது துண்டிக்கப்பட்ட கோட்டின் துல்லியமான இடத்தை அடையாளம் காண விரிவான கையேடு ஆய்வுகள் தேவைப்படுகின்றன, அவை நேரத்தை எடுத்துக்கொள்ளும் மற்றும் விலை உயர்ந்தவை. இந்த தாமதங்கள் நீண்டகால மின் உற்பத்தி இழப்புகள் மற்றும் அதிக செயல்பாட்டு செலவுகளை ஏற்படுத்துகின்றன, இது நெடுஞ்சாலை PV திட்டங்களின் பொருளாதார நம்பகத்தன்மையை குறைமதிப்பிற்கு உட்படுத்துகிறது.

III. பாதுகாப்பை மேம்படுத்துவதில் ஃபோட்டோவோல்டாயிக் கேபிள்களின் பங்கு

ஃபோட்டோவோல்டாயிக் கேபிள்கள் PV அமைப்புகளின் முதுகெலும்பாகும், மேலும் அவற்றின் வடிவமைப்பு மற்றும் செயல்பாடு மேலே குறிப்பிட்டுள்ள அபாயங்களைக் குறைப்பதற்கு மிக முக்கியமானவை. மேம்பட்ட கேபிள் தீர்வுகள் பின்வரும் அணுகுமுறைகள் மூலம் நெடுஞ்சாலை PV நிறுவல்களின் பாதுகாப்பை கணிசமாக மேம்படுத்தலாம்:

தீ தடுப்புக்கான மேம்பட்ட கேபிள் வடிவமைப்பு

நவீன PV கேபிள்கள், நெடுஞ்சாலைகளின் கடுமையான நிலைமைகளைத் தாங்கும் வகையில், தீப்பிழம்புகளைத் தடுக்கும், அதிக வெப்பநிலையைத் தாங்கும் பொருட்களால் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. அதிக போக்குவரத்து அல்லது குப்பைத் தாக்கங்களிலிருந்து வரும் அதிர்வுகள் போன்ற இயந்திர அழுத்தத்தின் கீழ் கூட, மேம்படுத்தப்பட்ட காப்பு வில் உருவாவதைத் தடுக்கிறது. கூடுதலாக, தாக்கத்தை எதிர்க்கும் கேபிள் வடிவமைப்புகள் தற்செயலான மோதல்களுக்கு எதிராக நீடித்துழைப்பை உறுதி செய்கின்றன, வெளிப்படும் மின்முனைகள் மற்றும் அதைத் தொடர்ந்து ஏற்படும் தீ விபத்துகளின் வாய்ப்பைக் குறைக்கின்றன.

விரைவான பணிநிறுத்த அமைப்புகளுடன் ஒருங்கிணைப்பு

அவசரகால பதில் சவால்களை எதிர்கொள்ள, ஸ்மார்ட் PV கேபிள்கள் விரைவான பணிநிறுத்த தொழில்நுட்பங்களுடன் ஒருங்கிணைக்க முடியும். இந்த கேபிள்கள், மின் அளவுருக்களை நிகழ்நேரத்தில் கண்காணிக்கும் உட்பொதிக்கப்பட்ட சென்சார்களை உள்ளடக்கியுள்ளன, இது தவறுகள் அல்லது அவசரநிலைகளின் போது DC சுற்றுகளின் தானியங்கி துண்டிப்பை செயல்படுத்துகிறது. இந்த திறன் உயர் மின்னழுத்த அபாயங்களை நீக்குகிறது, தீயணைப்பு வீரர்கள் பாதுகாப்பாகவும் விரைவாகவும் தலையிட அனுமதிக்கிறது. தொழில்துறை-தரமான விரைவான பணிநிறுத்த சாதனங்களுடன் இணக்கமானது கணினி நம்பகத்தன்மையை மேலும் மேம்படுத்துகிறது.

தவறு கண்டறிதல் மற்றும் உள்ளூர்மயமாக்கல் தொழில்நுட்பங்கள்

இன்டர்நெட் ஆஃப் திங்ஸ் (IoT) திறன்களைக் கொண்ட நுண்ணறிவு PV கேபிள்கள் தவறு கண்டறிதலில் புரட்சியை ஏற்படுத்தும். இந்த கேபிள்கள் வளைவுகள் அல்லது மின்னழுத்த வீழ்ச்சிகள் போன்ற முரண்பாடுகளைக் கண்டறிந்து, மையப்படுத்தப்பட்ட கண்காணிப்பு அமைப்புகளுக்கு தரவை அனுப்பும் சென்சார்களைக் கொண்டுள்ளன. அதிக துல்லியத்துடன் தவறு இடங்களைக் குறிப்பிடுவதன் மூலம், அவை விரிவான கையேடு ஆய்வுகளுக்கான தேவையை நீக்குகின்றன. இது பராமரிப்பு செலவுகளைக் குறைக்கிறது, செயலிழப்பு நேரத்தைக் குறைக்கிறது மற்றும் நிலையான மின் உற்பத்தியை உறுதி செய்கிறது.

IV. தொழில்நுட்ப மற்றும் நடைமுறை தீர்வுகள்

பாதுகாப்பிற்காக PV கேபிள்களை முழுமையாகப் பயன்படுத்த, பல தொழில்நுட்ப மற்றும் நடைமுறை தீர்வுகள் அவசியம்:

பொருள் கண்டுபிடிப்புகள்

நெடுஞ்சாலை PV கேபிள்கள் புற ஊதா (UV) வெளிப்பாடு, வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கங்கள் மற்றும் உடல் அழுத்தம் உள்ளிட்ட தீவிர நிலைமைகளைத் தாங்க வேண்டும். அதிக நீடித்து உழைக்கும் பாலிமர்கள் மற்றும் அரிப்பை எதிர்க்கும் பூச்சுகள் கொண்ட கேபிள்கள் இந்த சூழல்களுக்கு ஏற்றவை. அதிர்வு எதிர்ப்பு வடிவமைப்புகள் நீண்ட ஆயுளை மேலும் மேம்படுத்துகின்றன, நிலையான நெடுஞ்சாலை அதிர்வுகள் இருந்தபோதிலும் கேபிள்கள் அப்படியே இருப்பதை உறுதி செய்கின்றன.

கணினி ஒருங்கிணைப்பு

ஸ்மார்ட் கிரிட் தொழில்நுட்பங்களுடன் PV கேபிள்களை ஒருங்கிணைப்பது நிகழ்நேர பாதுகாப்பு மேலாண்மையை அனுமதிக்கிறது. உதாரணமாக, கேபிள் சென்சார்களை நெடுஞ்சாலை உள்கட்டமைப்பு கண்காணிப்பு அமைப்புகளுடன் இணைப்பது, சிக்கல்களைக் கண்டறிந்து உடனடியாக பதிலளிக்கும் ஒரு ஒருங்கிணைந்த வலையமைப்பை உருவாக்குகிறது. இந்த சினெர்ஜி ஒட்டுமொத்த அமைப்பின் நம்பகத்தன்மை மற்றும் செயல்பாட்டுத் திறனை மேம்படுத்துகிறது.

தரப்படுத்தல் மற்றும் இணக்கம்

சர்வதேச எலக்ட்ரோடெக்னிகல் கமிஷன் (IEC) நிர்ணயித்த சர்வதேச பாதுகாப்பு தரங்களை ஏற்றுக்கொள்வது, PV கேபிள்கள் கடுமையான பாதுகாப்பு மற்றும் செயல்திறன் அளவுகோல்களை பூர்த்தி செய்வதை உறுதி செய்கிறது. அதிர்வு, தாக்கம் மற்றும் வானிலை வெளிப்பாடு போன்ற நெடுஞ்சாலை சார்ந்த அழுத்தங்களின் கீழ் வழக்கமான சோதனை மற்றும் சான்றிதழ் நீண்ட கால நம்பகத்தன்மைக்கு உத்தரவாதம் அளிக்கிறது.

V. வழக்கு ஆய்வுகள் மற்றும் சிறந்த நடைமுறைகள்

உலகளவில் பல நெடுஞ்சாலை PV திட்டங்கள் மதிப்புமிக்க பாடங்களை வழங்குகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, நெதர்லாந்தில் ஒரு முன்னோடித் திட்டம், ஒருங்கிணைந்த சென்சார்களுடன் கூடிய தீப்பிழம்பு-தடுப்பு கேபிள்களைப் பயன்படுத்தி நெடுஞ்சாலை ஒலித் தடைகளில் PV பேனல்களை நிறுவியது. தானியங்கி தவறு கண்டறிதல் காரணமாக பராமரிப்பு செலவுகளில் 30% குறைப்பு இருப்பதாக இந்தத் திட்டம் தெரிவித்துள்ளது. மாறாக, 2023 ஆம் ஆண்டு சீனாவில் நடந்த ஒரு சம்பவம், தரமற்ற கேபிள்களின் அபாயங்களை எடுத்துக்காட்டுகிறது, அங்கு நெடுஞ்சாலை PV அமைப்பில் ஒரு வளைவால் ஏற்பட்ட தீ விபத்து குறிப்பிடத்தக்க செயலிழப்பு நேரத்திற்கு வழிவகுத்தது. சான்றளிக்கப்பட்ட கேபிள்களைத் தேர்ந்தெடுப்பது, வழக்கமான ஆய்வுகளை நடத்துவது மற்றும் பாதுகாப்பை மேம்படுத்த விரைவான பணிநிறுத்த அமைப்புகளை ஒருங்கிணைப்பது ஆகியவை சிறந்த நடைமுறைகளில் அடங்கும்.

VI. எதிர்கால திசைகள்

நெடுஞ்சாலை PV பாதுகாப்பின் எதிர்காலம் வளர்ந்து வரும் தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் அளவிடக்கூடிய தீர்வுகளில் உள்ளது. செயற்கை நுண்ணறிவு (AI)-இயக்கப்படும் முன்கணிப்பு பராமரிப்பு, கேபிள் செயல்திறன் தரவை பகுப்பாய்வு செய்து, தவறுகள் ஏற்படுவதற்கு முன்பே அவற்றை எதிர்பார்க்கலாம். எளிதான நிறுவல் மற்றும் மாற்றத்திற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட மட்டு PV கேபிள் அமைப்புகள், பல்வேறு நெடுஞ்சாலை அமைப்புகளுக்கு ஏற்ப மாற்றியமைக்க முடியும். கூடுதலாக, கொள்கை கட்டமைப்புகள் மேம்பட்ட கேபிள்கள் மற்றும் பாதுகாப்பு தொழில்நுட்பங்களை ஏற்றுக்கொள்வதை ஊக்குவிக்க வேண்டும், நெடுஞ்சாலை PV திட்டங்கள் பாதுகாப்பு மற்றும் நிலைத்தன்மை இலக்குகளுடன் ஒத்துப்போவதை உறுதி செய்ய வேண்டும்.

VII. முடிவுரை

நெடுஞ்சாலை PV அமைப்புகள் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலை போக்குவரத்து உள்கட்டமைப்பில் ஒருங்கிணைப்பதற்கான ஒரு மாற்றத்தக்க வாய்ப்பைக் குறிக்கின்றன. இருப்பினும், அவற்றின் தனித்துவமான பாதுகாப்பு சவால்கள் - DC தீ ஆபத்துகள், அவசரகால பதிலளிப்பு வரம்புகள் மற்றும் தவறு கண்டறிதல் சிரமங்கள் - புதுமையான தீர்வுகள் தேவை. சுடர்-தடுப்பு பொருட்கள், விரைவான பணிநிறுத்த ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் IoT-இயக்கப்பட்ட தவறு கண்டறிதல் போன்ற அம்சங்களுடன் கூடிய மேம்பட்ட ஒளிமின்னழுத்த கேபிள்கள், ஒரு வலுவான பாதுகாப்பு கட்டமைப்பை உருவாக்குவதற்கு முக்கியமானவை. இந்த தொழில்நுட்பங்களுக்கு முன்னுரிமை அளிப்பதன் மூலம், நெடுஞ்சாலை PV திட்டங்கள் பாதுகாப்பானதாகவும் நிலையானதாகவும் இருப்பதை பங்குதாரர்கள் உறுதிசெய்ய முடியும், இது போக்குவரத்தில் பசுமையான எதிர்காலத்திற்கு வழி வகுக்கும். புதுமைகளை இயக்குவதற்கும், வரவிருக்கும் சவால்களை சமாளிப்பதற்கும் கொள்கை வகுப்பாளர்கள், பொறியாளர்கள் மற்றும் தொழில்துறை தலைவர்களிடையே ஒத்துழைப்பு அவசியம்.