हीटवेव और सौर केबल व्युत्पन्न: पीवी इंजीनियरों को क्या दोबारा जांचना चाहिए

10 जुलाई 2026 को, चीन का राष्ट्रीय बिजली भार 1.518 बिलियन किलोवाट के नए वार्षिक रिकॉर्ड पर पहुंच गया। लगातार गर्मी, ठंडक की मांग और औद्योगिक उत्पादन से गर्मी के चरम को और भी अधिक बढ़ने की उम्मीद है। साथ ही, सौर संस्थापन वर्ष की कुछ सबसे कठोर तापीय परिस्थितियों में भी काम कर रहे हैं, न केवल हवा के तापमान के कारण, बल्कि छतों, केबल ट्रे और उजागर धातु सतहों पर जमा हुई गर्मी के कारण भी।चीन राष्ट्रीय ऊर्जा प्रशासन।

पीवी इंजीनियरों के लिए, यह एक सामयिक अनुस्मारक है: सौर केबल पर मुद्रित नाममात्र क्रॉस - अनुभाग, स्वयं यह निर्धारित नहीं करता है कि केबल कितना करंट सुरक्षित रूप से ले जा सकता है।

परिवेश का तापमान, स्थापना विधि, केबल समूहन, कंडक्टर तापमान, वोल्टेज ड्रॉप और कनेक्टर गुणवत्ता सभी को एक साथ जांचने की आवश्यकता है।

मौसम का डेटा सामान्यतः छायांकित हवा के तापमान को दर्शाता है। मॉड्यूल के नीचे, अंधेरी छत पर या धातु संरचना के करीब स्थापित पीवी केबल को स्थानीय वातावरण में अधिक गर्म अनुभव हो सकता है।

कई ताप स्रोत एक ही समय में कार्य कर सकते हैं:

• प्रत्यक्ष सौर विकिरण
• छत से परावर्तित या उत्सर्जित ऊष्मा
• मॉड्यूल के नीचे प्रतिबंधित वायु प्रवाह
• धातु ट्रे या नाली द्वारा अवशोषित ऊष्मा
• कंडक्टर के अंदर विद्युत हानि
• कनेक्टर्स और समाप्ति पर गर्मी उत्पन्न होती है

इसका मतलब यह है कि इंजीनियरों को क्षेत्रीय मौसम पूर्वानुमान को एकमात्र डिज़ाइन तापमान के रूप में उपयोग नहीं करना चाहिए। वास्तविक केबल मार्ग पर विचार किया जाना चाहिए।

मुक्त हवा में निलंबित एक केबल आमतौर पर नाली के अंदर स्थापित या अन्य भरी हुई केबलों के साथ कसकर समूहीकृत उसी केबल की तुलना में अधिक प्रभावी ढंग से गर्मी को नष्ट कर देगी। इसलिए समान कंडक्टर आकार वाले दो केबलों में अलग-अलग स्वीकार्य धाराएं हो सकती हैं।

EN 50618 के अनुसार निर्मित H1Z2Z2-K केबल को बाहरी पीवी अनुप्रयोगों की मांग के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह आम तौर पर क्रॉसलिंक्ड, हैलोजन-मुक्त इन्सुलेशन और शीथ सामग्री के साथ क्लास 5 टिनडेड {7}कॉपर कंडक्टर का उपयोग करता है।

हालाँकि, इसकी तापमान रेटिंग को कभी-कभी गलत समझा जाता है।

EN 50618-प्रकार की केबल को आम तौर पर सामान्य निरंतर संचालन के दौरान 90 डिग्री के अधिकतम कंडक्टर तापमान के लिए डिज़ाइन किया गया है। मानक द्वारा परिभाषित शर्तों के तहत 120 डिग्री पर संचालन कुल 20,000 घंटों तक सीमित है-यह सामान्य निरंतर डिजाइन लक्ष्य नहीं है। एक प्रतिनिधि निर्माता विनिर्देश 90 डिग्री सामान्य सीमा और प्रतिबंधित 120 डिग्री स्थिति की पुष्टि करता है।LAPP H1Z2Z2-K तकनीकी डेटा

भेद मायने रखता है क्योंकि:

• परिवेश का तापमान केबल के आसपास का तापमान है।
• कंडक्टर तापमान केबल के अंदर पहुंचा तापमान है।
• धारा-वहन क्षमता वह धारा है जो एक परिभाषित स्थापना स्थिति के तहत कंडक्टर को उसके अनुमत तापमान के भीतर रखती है।

"90 डिग्री" चिह्नित केबल 90 डिग्री परिवेशी वायु में अपने प्रकाशित संदर्भ धारा को ले जाने के लिए स्वचालित रूप से उपयुक्त नहीं है। यदि परिवेश पहले से ही गर्म है, तो केबल में अपने स्वयं के प्रतिरोध से उत्पन्न गर्मी को छोड़ने की क्षमता बहुत कम होती है।

वर्तमान {{0}वहन क्षमता तालिकाएँ विशिष्ट संदर्भ स्थितियों पर आधारित हैं। इनमें मुक्त हवा में एक केबल, एक परिभाषित परिवेश तापमान, एक विशेष कंडक्टर तापमान और एक अनुमानित स्थापना विधि शामिल हो सकती है।

उदाहरण के लिए, एक प्रिज्मियन H1Z2Z2-K 6 मिमी² केबल डेटाशीट इस पर निर्भर करते हुए अलग-अलग वर्तमान रेटिंग देती है कि केबल स्वतंत्र रूप से हवा में स्थापित है या सतह पर स्थापित है। बताए गए मान 60 डिग्री परिवेश के तापमान पर आधारित हैं, जो दर्शाता है कि एम्पेसिटी संख्या के पीछे की स्थितियाँ संख्या जितनी ही मायने रखती हैं। प्रिज्मियन TECSUN H1Z2Z2-K डेटाशीट

व्यवहार में, स्वीकार्य धारा को वैचारिक रूप से इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:

सुधार कारक लागू विद्युत मानक, स्थानीय कोड या सत्यापित निर्माता डेटा से आने चाहिए। उनका आकलन नहीं किया जाना चाहिए.

इंजीनियरों को कम से कम निम्नलिखित की पुष्टि करनी चाहिए:

अंतरराष्ट्रीय स्तर पर, IEC 62548-1 डीसी एरे वायरिंग और विद्युत सुरक्षा सहित पीवी एरे डिज़ाइन आवश्यकताओं को कवर करता है। केबल आकार को आईईसी 60364 श्रृंखला जैसे मानकों से प्राप्त प्रासंगिक राष्ट्रीय नियमों का भी पालन करना चाहिए। आईईसी 62548-1:2023

कंबाइनर बॉक्स, इन्वर्टर प्रवेश द्वार, ट्रे मोड़ और नाली अनुभागों के आसपास केबल ग्रुपिंग विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

जब कई लोडेड केबलों को एक साथ पास-पास स्थापित किया जाता है, तो प्रत्येक केबल दूसरे को गर्म कर देती है और वायु प्रवाह कम हो जाता है। भले ही अधिकांश मार्ग खुला और अच्छी तरह हवादार हो, एक छोटा भीड़भाड़ वाला हिस्सा थर्मल बाधा बन सकता है।

ध्यान देने की आवश्यकता वाले विशिष्ट क्षेत्रों में शामिल हैं:

• एकाधिक स्ट्रिंग केबल एक तंग बंडल में बंधे हुए हैं
• सकारात्मक और नकारात्मक कंडक्टर एक नाली में जमा हो गए
• केबल ट्रे उनकी डिज़ाइन धारणा से परे भरी हुई हैं
• कंबाइनर बॉक्स के ठीक नीचे घनी वायरिंग
• केबल सीधे गर्म छत सामग्री पर टिकी होती हैं
• कुंडलित अतिरिक्त केबल मॉड्यूल के पीछे रह गई

तंग केबल बंधन भी यांत्रिक तनाव पैदा कर सकते हैं और थर्मल विस्तार के दौरान गति को प्रतिबंधित कर सकते हैं। केबलों को बिना कुचले समर्थित किया जाना चाहिए, और निर्माता के न्यूनतम झुकने वाले त्रिज्या का सम्मान किया जाना चाहिए।

जहां व्यावहारिक हो, कंडक्टर के आकार को बढ़ाने की तुलना में रिक्ति बढ़ाना या वेंटिलेशन में सुधार करना अधिक प्रभावी हो सकता है।

केबल का तापमान इन्सुलेशन जीवन से अधिक प्रभावित करता है। जैसे ही चालक गर्म होता है तांबे का विद्युत प्रतिरोध बढ़ जाता है।

इंजीनियरिंग अनुमानों के लिए, संदर्भ तापमान से ऊपर प्रत्येक 1 डिग्री वृद्धि के लिए तांबे का प्रतिरोध लगभग 0.39% बढ़ जाता है। इसलिए 80 डिग्री पर चलने वाले कंडक्टर का प्रतिरोध 20 डिग्री पर मापे गए समान कंडक्टर की तुलना में काफी अधिक होगा।

परिणाम यह है:

• अधिक वोल्टेज ड्रॉप
• उच्चतर I2RI^2RI2R हानि
• कम प्रदत्त शक्ति
• अतिरिक्त कंडक्टर हीटिंग

पीवी केबल प्रतिरोध आमतौर पर आईईसी 60228 के तहत 20 डिग्री पर निर्दिष्ट किया जाता है। आईईसी 60228 कंडक्टर निर्माण और अधिकतम प्रतिरोध आवश्यकताओं को परिभाषित करता है, जिसमें आमतौर पर सौर केबलों में उपयोग किए जाने वाले कक्षा 5 लचीले कंडक्टर भी शामिल हैं।आईईसी 60228:2023

इसलिए वोल्टेज ड्रॉप गणनाओं में अपेक्षित ऑपरेटिंग तापमान के अनुरूप प्रतिरोध का उपयोग किया जाना चाहिए, न कि केवल 20 डिग्री पर कैटलॉग मान का।

यह इनके लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है:

• लंबी स्ट्रिंग सर्किट
• केंद्रीकृत इन्वर्टर लेआउट
• बड़े मैदान पर लगे हुए पौधे
• अप्रत्यक्ष केबल मार्गों के साथ छत प्रणाली
• इन्वर्टर की निचली एमपीपीटी वोल्टेज सीमा के करीब काम करने वाले सिस्टम

पीवी सर्किट सामान्य, स्थिर डीसी लोड नहीं हैं। उनके डिज़ाइन करंट को लागू डिज़ाइन मानक और स्थानीय विनियमन के तहत सरणी द्वारा उत्पादित अधिकतम करंट को प्रतिबिंबित करना चाहिए।

गणना पर विचार करने की आवश्यकता हो सकती है:

• मॉड्यूल शॉर्ट-सर्किट करंट
• समानांतर तार
• आवश्यक सुरक्षा या निरंतर {{0}वर्तमान कारक
• द्विपक्षीय लाभ
• मानक परीक्षण स्थितियों से ऊपर विकिरण
• वर्तमान योगदान को उल्टा करें
• अतिवर्तमान सुरक्षा
• भविष्य के मॉड्यूल या स्ट्रिंग कॉन्फ़िगरेशन में परिवर्तन

एक सामान्य गलती मॉड्यूल ऑपरेटिंग करंट की सीधे केबल कैटलॉग रेटिंग से तुलना करना है। यह आवश्यक पीवी डिज़ाइन वर्तमान कारक और इंस्टॉलेशन वातावरण के कारण होने वाले थर्मल व्युत्पन्न दोनों को अनदेखा कर सकता है।

सही क्रम है:

• पीवी सर्किट डिज़ाइन करंट स्थापित करें।
• संदर्भ केबल एम्पैसिटी निर्धारित करें।
• सभी आवश्यक सुधार कारक लागू करें.
• पुष्टि करें कि संशोधित एम्पैसिटी डिज़ाइन करंट से अधिक है।
• वोल्टेज ड्रॉप और बिजली हानि की जाँच करें।
• सुरक्षा और कनेक्टर संगतता सत्यापित करें।

इनमें से केवल एक चेक पास करना पर्याप्त नहीं है।

एक सही आकार की केबल खराब कनेक्शन की भरपाई नहीं कर सकती।

कनेक्टर तापमान वृद्धि का कारण हो सकता है:

• गलत या अपूर्ण क्रिम्पिंग
• गलत क्रिम्पिंग उपकरण या मरना
• कनेक्टर की स्वीकृत सीमा के बाहर केबल क्रॉस-सेक्शन
• केबल का बाहरी व्यास सील के साथ असंगत है
• दूषित या क्षतिग्रस्त संपर्क
• कनेक्टर जो पूरी तरह से लगे हुए नहीं हैं
• विभिन्न निर्माताओं से कनेक्टर घटकों का मिश्रण
• पानी का प्रवेश और क्षरण
• कनेक्शन पर अत्यधिक यांत्रिक तनाव

ये दोष संपर्क प्रतिरोध को बढ़ाते हैं। क्योंकि ताप उत्पादन P=I2RP=I^2RP=I2R का अनुसरण करता है, यहां तक ​​​​कि जब करंट अधिक होता है तो अपेक्षाकृत छोटी प्रतिरोध वृद्धि भी महत्वपूर्ण स्थानीय ताप पैदा कर सकती है।

एनआरईएल ने अत्यधिक गरम होने, नरम होने और भौतिक विकृति से संबंधित सिस्टम कनेक्टर विफलताओं में से {{0}में से पीवी संतुलन का दस्तावेजीकरण किया है, गंभीर मामलों में संभावित रूप से खुले सर्किट, आर्क या आग लग सकती है। सिस्टम टिकाऊपन अनुसंधान का एनआरईएल संतुलन-{{4}

हीटवेव के दौरान, सीमांत कनेक्शन में थर्मल हेडरूम कम होता है। इसलिए इंजीनियरों को केबल और कनेक्टर को अलग-अलग उत्पादों के बजाय एक मिलान प्रणाली के रूप में मानना ​​चाहिए।

अच्छी रूटिंग थर्मल और मैकेनिकल तनाव दोनों को कम करती है।

जहां संभव हो:

• केबलों को अत्यधिक गर्मी जमा करने वाली सतहों से दूर रखें।
• खुले डीसी केबलों के आसपास वायु प्रवाह बनाए रखें।
• अनावश्यक समूहन और कसकर भरी हुई नाली से बचें।
• केबलों को तेज धातु के किनारों से बचाएं।
• केबलों को पानी या मलबे में टिकने से रोकें।
• कनेक्टर्स को सपोर्ट करें ताकि उनका वजन केबल पर न पड़े।
• मॉड्यूल की पिछली सतह को छूने वाली ढीली केबल से बचें।
• डीसी वायरिंग को असंबंधित ताप उत्पन्न करने वाले उपकरणों से अलग करें।
• परियोजना के जीवन के लिए उपयुक्त यूवी - और मौसम - प्रतिरोधी समर्थन का उपयोग करें।

छत प्रणालियों के लिए, रूटिंग को रखरखाव और अग्निशमन तक पहुंच पर भी विचार करना चाहिए। तकनीकी रूप से सही कंडक्टर आकार खराब रूट वाले सर्किट को विश्वसनीय नहीं बनाता है।

हीटवेव कमजोर बिंदुओं की पहचान करने का एक उपयोगी अवसर प्रदान करती हैं क्योंकि उच्च विकिरण और उच्च धारा के तहत थर्मल समस्याएं अधिक दिखाई देती हैं।

प्रतिनिधि परिचालन स्थितियों के तहत योग्य कर्मियों द्वारा निरीक्षण किया जाना चाहिए। उपयोगी जाँचों में शामिल हैं:

• कनेक्टर्स, कंबाइनर बॉक्स और टर्मिनेशन का इन्फ्रारेड निरीक्षण
• समान तारों के बीच तापमान की तुलना
• मलिनकिरण, विरूपण या टूटे हुए केबल जैकेट के लिए दृश्य निरीक्षण
• कनेक्टर जुड़ाव का सत्यापन
• केबल सपोर्ट और मोड़ त्रिज्या का निरीक्षण
• समानांतर तारों के बीच वर्तमान तुलना
• आवश्यकता पड़ने पर इन्सुलेशन -प्रतिरोध परीक्षण
• निर्माता की प्रक्रिया के अनुसार सुरक्षात्मक उपकरणों और टर्मिनल टॉर्क की जांच

केवल पूर्ण तापमान ही हमेशा समस्या की पहचान नहीं करता है। एक कनेक्टर या केबल अनुभाग जो समान धारा वाले समकक्ष घटकों की तुलना में काफी अधिक गर्म है, जांच के योग्य है।

किसी हिस्से को कसने या बदलने के बाद सर्किट को केवल पुनः सक्रिय नहीं किया जाना चाहिए। इंजीनियरों को अंतर्निहित कारण की पहचान करनी चाहिए, जैसे गलत क्रिम्प, असंगत घटक, अधिभार, क्षतिग्रस्त कंडक्टर या खराब रूटिंग।

किसी नए डिज़ाइन को मंजूरी देने से पहले {{0}या अगली अत्यधिक गर्मी की अवधि से पहले{{1}पीवी इंजीनियरों को दोबारा जांच करनी चाहिए:

 अधिकतम स्थानीय तापमान, न केवल प्रकाशित मौसम का तापमान

 केबल एम्पेसिटी तालिका के पीछे संदर्भ स्थितियाँ

 तापमान, समूहीकरण और स्थापना सुधार कारक

 वास्तविक पीवी सर्किट डिजाइन वर्तमान

 अपेक्षित कंडक्टर तापमान पर वोल्टेज में गिरावट

 केबल और कनेक्टर की वर्तमान रेटिंग

 केबल क्रॉस{{0}सेक्शन और बाहरी {{1}व्यास संगतता

 क्रिम्पिंग उपकरण और स्थापना प्रक्रियाएँ

 कंबाइनर बॉक्स और इनवर्टर के पास भीड़भाड़ वाला हिस्सा

 ऑपरेटिंग सिस्टम से थर्मल निरीक्षण का परिणाम होता है

 सुरक्षा समन्वय और दोष-वर्तमान आवश्यकताएँ

 परियोजना के लागू मानकों और स्थानीय कोड का अनुपालन

प्रमाणित H1Z2Z2-K केबल का चयन करना एक महत्वपूर्ण प्रारंभिक बिंदु है, लेकिन प्रमाणीकरण इंजीनियरिंग गणना की आवश्यकता को समाप्त नहीं करता है।

अत्यधिक गर्मी के दौरान विश्वसनीय प्रदर्शन संपूर्ण सिस्टम पर निर्भर करता है: कंडक्टर गुणवत्ता, केबल निर्माण, स्थापना विधि, सुधार कारक, वोल्टेज ड्रॉप नियंत्रण, कनेक्टर संगतता और स्थापना कारीगरी।

ईपीसी ठेकेदारों और परियोजना खरीदारों के लिए, खरीद से पहले इन शर्तों की समीक्षा करना सबसे सुरक्षित तरीका है। डिज़ाइन के दौरान केबल का आकार या कनेक्टर विनिर्देश बदलना अपेक्षाकृत सरल है। कमीशनिंग के बाद ज़्यादा गरम तारों को बदलना नहीं है।

साइनलिंकछत और उपयोगिता स्केल परियोजनाओं के लिए प्रमाणित सौर केबल, संगत पीवी कनेक्टर और सहायक सहायक उपकरण की आपूर्ति करता है। केबल क्रॉस{{2}सेक्शन, बाहरी व्यास, कनेक्टर संगतता और प्रोजेक्ट {{3}विशिष्ट दस्तावेज़ीकरण की समीक्षा उद्धरण और उत्पादन से पहले की जा सकती है।