لا يعتمد التيار الثابت والموحد على جودة هياكل الموصلات والأداء فحسب، بل يعتمد أيضًا على جودة مكونين رئيسيين في الكابل: مواد العزل والغلاف.
في مشاريع الطاقة الفعلية، غالبًا ما تتعرض الكابلات لظروف بيئية قاسية لفترات طويلة. بدءًا من التعرض المباشر للأشعة فوق البنفسجية، وحرائق المباني، والدفن تحت الأرض، والبرد القارس، وصولًا إلى الأمطار الغزيرة، تُشكل جميعها تحديات لمواد العزل والأغلفة الخاصة بالكابلات الكهروضوئية. تشمل المواد الأكثر شيوعًا المستخدمة البولي أوليفين المتشابك (XLPO)، والبولي إيثيلين المتشابك (XLPE)، وكلوريد البولي فينيل (PVC). تتميز كل من هذه المواد بخصائص مميزة تناسب مختلف الظروف البيئية ومتطلبات المشروع. فهي تمنع بفعالية فقدان الطاقة وقصر الدوائر، وتقلل من مخاطر الحريق أو الصدمات الكهربائية.
PVC (بولي فينيل كلوريد):
بفضل مرونته وسعره المناسب وسهولة معالجته، يظل كلوريد البوليفينيل (PVC) مادة خام شائعة الاستخدام في عزل الكابلات وتغليفها. ولأنه مادة لدنة بالحرارة، يُمكن تشكيله بسهولة بأشكال متنوعة. وفي أنظمة الطاقة الكهروضوئية، يُستخدم غالبًا كمادة تغليف، حيث يوفر حماية من التآكل للموصلات الداخلية، ويُساهم في خفض الميزانية الإجمالية للمشروع.
XLPE (البولي إيثيلين المتشابك):
تُنتج عوامل ربط السيلان باستخدام عملية ربط تشابكية احترافية، وتُضاف إلى البولي إيثيلين لتعزيز متانته ومقاومته للشيخوخة. وعند تطبيقها على الكابلات، تُحسّن هذه التركيبة الجزيئية من القوة الميكانيكية والاستقرار بشكل ملحوظ، مما يضمن المتانة في ظل الظروف الجوية القاسية.
XLPO (البولي أوليفين المتشابك):
تُنتج البوليمرات الخطية من خلال عملية ربط إشعاعي متخصصة، وتُحوّل إلى بوليمرات عالية الأداء ذات بنية شبكية ثلاثية الأبعاد. تتميز هذه البوليمرات بمقاومة ممتازة للأشعة فوق البنفسجية، والحرارة، والبرودة، وخصائص ميكانيكية. وبفضل مرونتها ومقاومتها للعوامل الجوية بشكل أكبر من البولي إيثيلين المتشابك (XLPE)، يسهل تركيبها واستخدامها في التصميمات المعقدة، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص للألواح الشمسية على الأسطح أو أنظمة المصفوفات الأرضية.
يتوافق مُركّب XLPO الخاص بنا للكابلات الكهروضوئية مع معايير RoHS وREACH وغيرها من المعايير البيئية الدولية. وهو يُلبي متطلبات الأداء الخاصة بـ EN 50618:2014 وTÜV 2PfG 1169 وIEC 62930:2017، وهو مناسب للاستخدام في طبقات العزل والغلاف للكابلات الكهروضوئية. تضمن هذه المادة السلامة البيئية مع توفير تدفق معالجة ممتاز وسطح بثق ناعم، مما يُحسّن كفاءة تصنيع الكابلات وتماسك المنتج.
مقاومة للحريق والماء
يتميز XLPO، بعد عملية الربط الإشعاعي، بخصائص مقاومة للهب. يحافظ على ثباته في درجات الحرارة والضغط العاليين، مما يقلل بشكل كبير من خطر الحريق. كما أنه يتمتع بمقاومة للماء بتصنيف AD8، مما يجعله مناسبًا للبيئات الرطبة أو الممطرة. في المقابل، يفتقر XLPE إلى هذه الخاصية، وهو مناسب بشكل أفضل للأنظمة التي تتطلب مقاومة عالية للماء. على الرغم من أن PVC يتميز بقدرة إخماد ذاتية، إلا أن احتراقه قد يُطلق غازات أكثر تعقيدًا.
السمية والتأثير البيئي
XLPO وXLPE مواد خالية من الهالوجين، قليلة الدخان، ولا تُطلق غاز الكلور أو الديوكسينات أو رذاذ الأحماض المسببة للتآكل أثناء الاحتراق، مما يجعلها صديقة للبيئة بشكل أكبر. من ناحية أخرى، قد يُصدر PVC غازات ضارة بالإنسان والبيئة عند درجات الحرارة العالية. علاوة على ذلك، فإن درجة الترابط العالية في XLPO تمنحه عمرًا افتراضيًا أطول، مما يُساعد على تقليل تكاليف الاستبدال والصيانة على المدى الطويل.
XLPO و XLPE
سيناريوهات التطبيق: محطات الطاقة الشمسية واسعة النطاق في المناطق ذات أشعة الشمس القوية أو المناخ القاسي، وأسطح الطاقة الشمسية التجارية والصناعية، والمصفوفات الشمسية المثبتة على الأرض، والمشاريع المقاومة للتآكل تحت الأرض.
تدعم مرونتها التصميمات المعقدة، حيث تحتاج الكابلات إلى تجاوز العوائق أو الخضوع لتعديلات متكررة أثناء التركيب. متانة XLPO في ظل الظروف الجوية القاسية تجعلها خيارًا موثوقًا به للمناطق ذات التقلبات الحرارية والبيئات القاسية. وتُعد XLPO المادة المفضلة، لا سيما في مشاريع الطاقة الكهروضوئية التي تتطلب مقاومة عالية للهب وحماية البيئة وطول العمر.
بولي فينيل كلوريد
سيناريوهات التطبيق: تركيبات الطاقة الشمسية الداخلية، وأنظمة الطاقة الشمسية المظللة على الأسطح، والمشاريع في المناخات المعتدلة مع التعرض المحدود لأشعة الشمس.
على الرغم من أن مادة PVC تتمتع بمقاومة أقل للأشعة فوق البنفسجية والحرارة، إلا أنها تعمل بشكل جيد في البيئات المعرضة بشكل معتدل (مثل الأنظمة الداخلية أو الأنظمة الخارجية المظللة جزئيًا) وتوفر خيارًا صديقًا للميزانية.
وقت النشر: ٢٥ يوليو ٢٠٢٥