Khi nhu cầu năng lượng sạch toàn cầu tăng nhanh, các nhà máy điện quang điện (PV) đang nhanh chóng mở rộng sang các môi trường ngày càng đa dạng và khắc nghiệt - từ các hệ thống trên mái nhà tiếp xúc với ánh nắng gay gắt và mưa lớn, đến các hệ thống nổi và ngoài khơi thường xuyên bị ngâm nước. Trong những tình huống như vậy, cáp quang - đầu nối quan trọng giữa các tấm pin mặt trời, bộ biến tần và hệ thống điện - phải duy trì hiệu suất cao ngay cả trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt và độ ẩm liên tục.
Có hai đặc tính chính nổi bật:khả năng chống cháyVàchống thấm. WinpowerCable cung cấp hai loại cáp chuyên dụng để giải quyết từng nhu cầu này:
-
Cáp chống cháy CCA, được thiết kế để chịu được nhiệt độ cao và giảm nguy cơ hỏa hoạn
-
Cáp chống nước AD8, được thiết kế để ngâm trong nước lâu dài và có khả năng chống ẩm vượt trội
Tuy nhiên, có một câu hỏi cấp bách được đặt ra:Liệu một loại cáp có thực sự có khả năng chống cháy cấp CCA và chống thấm nước cấp AD8 không?
Hiểu về sự xung đột giữa khả năng chống cháy và khả năng chống thấm
1. Sự khác biệt về vật liệu
Cốt lõi của thách thức nằm ở các vật liệu và kỹ thuật sản xuất riêng biệt được sử dụng trong cáp chống cháy và chống thấm nước:
Tài sản | Cáp chống cháy CCA | Cáp chống nước AD8 |
---|---|---|
Vật liệu | XLPO (Polyolefin liên kết chéo) | XLPE (Polyetylen liên kết ngang) |
Phương pháp liên kết chéo | Chiếu xạ chùm electron | Liên kết ngang Silane |
Các tính năng chính | Chịu được nhiệt độ cao, không chứa halogen, ít khói | Độ kín cao, khả năng chống thủy phân, ngâm lâu dài |
XLPO, được sử dụng trong cáp đạt chuẩn CCA, có khả năng chống cháy tuyệt vời và không thải ra khí độc trong quá trình đốt cháy—làm cho nó lý tưởng cho môi trường dễ cháy. Ngược lại,XLPE, được sử dụng trong cáp AD8, mang lại khả năng chống thấm nước và chống thủy phân đặc biệt nhưng lại không có khả năng chống cháy vốn có.
2. Sự không tương thích của quy trình
Các kỹ thuật sản xuất và chất phụ gia được sử dụng cho từng chức năng có thể ảnh hưởng đến chức năng khác:
-
Cáp chống cháyyêu cầu chất chống cháy như nhôm hydroxit hoặc magie hydroxit, có xu hướng làm giảm độ kín và tính toàn vẹn của lớp bịt kín cần thiết cho khả năng chống thấm.
-
Cáp chống thấm nướcđòi hỏi mật độ phân tử cao và tính đồng nhất. Tuy nhiên, việc bổ sung chất độn chống cháy có thể làm giảm khả năng chống thấm nước của chúng.
Về bản chất, việc tối ưu hóa một chức năng thường phải đánh đổi bằng chức năng kia.
Khuyến nghị dựa trên ứng dụng
Do có sự đánh đổi về vật liệu và thiết kế, lựa chọn cáp tối ưu phụ thuộc rất nhiều vào môi trường lắp đặt và rủi ro vận hành.
A. Sử dụng cáp chống cháy CCA cho các mô-đun PV để kết nối biến tần
Môi trường điển hình:
-
Lắp đặt điện mặt trời trên mái nhà
-
Trang trại PV lắp đặt trên mặt đất
-
Các cánh đồng năng lượng mặt trời quy mô tiện ích
Tại sao khả năng chống cháy lại quan trọng:
-
Các hệ thống này thường xuyên tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời, bụi và điện áp DC cao
-
Nguy cơ quá nhiệt hoặc hồ quang điện là cao
-
Độ ẩm thường xuất hiện không liên tục thay vì ngập nước
Đề xuất cải tiến an toàn:
-
Lắp đặt cáp trong ống dẫn chống tia UV
-
Duy trì khoảng cách thích hợp để tránh quá nhiệt
-
Sử dụng khay chống cháy gần bộ biến tần và hộp nối
B. Sử dụng cáp chống thấm AD8 cho các ứng dụng chôn hoặc ngập nước
Môi trường điển hình:
-
Hệ thống PV nổi (hồ chứa, hồ)
-
Các trang trại năng lượng mặt trời ngoài khơi
-
Lắp đặt cáp DC ngầm
Tại sao chống thấm lại quan trọng:
-
Tiếp xúc liên tục với nước có thể dẫn đến lớp vỏ áo bị xuống cấp và lớp cách nhiệt bị hỏng
-
Sự xâm nhập của nước gây ra sự ăn mòn và đẩy nhanh quá trình hư hỏng
Đề xuất cải tiến an toàn:
-
Sử dụng cáp có lớp vỏ kép (bên trong chống thấm nước + bên ngoài chống cháy)
-
Kết nối kín bằng đầu nối và vỏ bọc chống thấm nước
-
Hãy xem xét các thiết kế chứa đầy gel hoặc chịu áp suất cao cho các vùng ngập nước
Giải pháp tiên tiến cho môi trường phức tạp
Trong một số dự án—chẳng hạn như nhà máy điện mặt trời kết hợp thủy điện, hệ thống điện mặt trời công nghiệp hoặc các công trình lắp đặt ở vùng nhiệt đới và ven biển—cả khả năng chống cháy và chống nước đều quan trọng như nhau. Những môi trường này đặt ra:
-
Nguy cơ cháy chập mạch cao do dòng năng lượng dày đặc
-
Độ ẩm liên tục hoặc ngập nước
-
Tiếp xúc ngoài trời trong thời gian dài
Để đáp ứng những thách thức này, WinpowerCable cung cấp các loại cáp tiên tiến kết hợp:
-
Khả năng chống cháy cấp DCA(Tiêu chuẩn an toàn phòng cháy chữa cháy CPR của Châu Âu)
-
Chống thấm nước cấp AD7/AD8, thích hợp cho việc ngâm tạm thời hoặc vĩnh viễn
Những loại cáp chức năng kép này được thiết kế với:
-
Hệ thống cách nhiệt lai
-
Cấu trúc bảo vệ nhiều lớp
-
Vật liệu được tối ưu hóa để cân bằng khả năng chống cháy và chống thấm nước
Kết luận: Cân bằng hiệu suất với tính thực tiễn
Mặc dù về mặt kỹ thuật, rất khó để đạt được cả khả năng chống cháy cấp CCA và khả năng chống thấm cấp AD8 trong một hệ thống vật liệu duy nhất, nhưng các giải pháp thiết thực có thể được thiết kế cho các trường hợp sử dụng cụ thể. Hiểu được những ưu điểm riêng biệt của từng loại cáp và điều chỉnh lựa chọn cáp phù hợp với các rủi ro môi trường thực tế là chìa khóa thành công của dự án.
Ở những khu vực có nhiệt độ cao, điện áp cao, dễ xảy ra hỏa hoạn—ưu tiên cáp chống cháy CCA.
Ở những khu vực ẩm ướt, ngập nước hoặc có độ ẩm cao—chọnCáp chống nước AD8.
Đối với môi trường phức tạp, rủi ro cao—lựa chọn hệ thống cáp tích hợp được chứng nhận DCA+AD8.
Cuối cùng,Thiết kế cáp thông minh là điều cần thiết cho các hệ thống quang điện an toàn, hiệu quả và lâu dài. WinpowerCable tiếp tục đổi mới trong lĩnh vực này, giúp các dự án năng lượng mặt trời hoạt động đáng tin cậy bất kể điều kiện khắc nghiệt như thế nào.
Thời gian đăng: 15-07-2025