Fotovoltinių sistemų projektuose vario arba aliuminio gyslų kabelių pasirinkimas yra seniai iškelta problema. Pažvelkime į jų skirtumus ir privalumus.
Skirtumai tarp aliuminio ir vario kabelių šerdžių
- Spalvos skirtumas. Dviejų branduolių spalvos skiriasi.
- Lengvumas ir mechaninis atsparumas. Aliuminio fotovoltinė viela yra lengvesnė, tačiau aliuminio vielos mechaninis stiprumas yra prastas.
- Srovės laidumas ir skerspjūvio poreikis. Esant tokiai pačiai galios apkrovai, aliuminio vielos skerspjūvis turi būti didesnis, nes aliuminio srovės laidumas yra daug mažesnis nei vario. Pavyzdžiui, 6 kW vandens šildytuvui pakanka 6 kV² varinės šerdies vielos, o aliuminicinei - apie 10 kV².
- Kainos ir vagysčių rizikos gardymas. Aliuminio kaina yra daug mažesnė nei vario, todėl aliuminio kabelio kaina dažnai yra mažesnė už varinį, kai tas pats atstumas atitinka maitinimo reikalavimus. Aliuminio viela taip pat gali sumažinti vagystės riziką (nes perdirbimo kaina maža).
- Viršutiniai laidai ir jų naudojimas. Aliuminio lydinys gali būti naudojamas kaip viršutiniai pliki laidai, paprastai plieninės šerdies aliuminio daugiagysliai laidai; variniai kabeliai dažniausiai naudojami požeminiams laidams ir paprastai nenaudojami plikiems laidams be izoliacijos.
- Oksidacija ir jungčių patvarumas. Aliuminio laidai jungčių gale lengvai oksiduojasi, todėl kontaktas pablogėja ir gali kilti gedimų. Vario šerdies kabelio jungtis yra stabilesnė ir oksidacija nekelia avarijų.
- Vidinė varža ir šilumos išsklaidymas. Vario laido vidinė varža yra maža; aliuminio laido vidinė varža yra didesnė, tačiau jis greičiau išsklaido šilumą.
Vario kabelių privalumai
- Maža varža. Varinio kabelio šerdies varža yra žemesnė nei aliuminio.
- Geriau tąsumas. Varinio lydinio tąsumas dažnai siekia 20-40 %, elektrotechninio vario tąsumas didesnis nei aliuminio lydinio.
- Didelis stiprumas ir laikymas. Varinis kabelis atlaiko didelius įtempius, turi gerą mechaninį stiprumą ir laiką.
- Maži įtampos nuostoliai. Dėl mažos varžos variniai kabeliai mažiau įkaitsta, todėl turi mažesnius įtampos nuostolius.
- Mažesnis šildymas ir didesnė sauga. Dėl mažos šildymo temperatūros esant toms pačioms sąlygoms varinis kabelis veikia saugiau.
Aliuminio lydinio kabelių privalumai
- Laidumo našumas. Aliuminio lydinio laidininko laidumas yra apie 61 % vario laidumo.
- Svoris ir kaina. Aliuminio lydinio kabelis yra lengvesnis ir dažnai pigesnis, todėl gali būti ekonomiškas pasirinkimas didesniems projektams.
- Atsparumas šliaužimui. Speciali lydinuko formulė ir terminis apdorojimas sumažina „šliaužimo“ polinkį veikiant karščiui ir slėgiui, todėl jungtys yra stabilesnės kaip ir vario laidininkų.
- Korozijos atsparumas. Aliuminio lydinio kabeliai pasižymi didesniu atsparumu korozijai ir oksidacijai, ypač tam tikrose aplinkose.
- Mechaninis elgesys. Lydiniai laidininkai yra lankstesni, o tempiamasis stipris gali būti didesnis nei variniams kabeliams (priklauso nuo specifikacijos). Juos lengviau įtempus išlaikyti ilgesniuose trasose.
Koks kabelis labiau tinka priklausomai nuo taikymo?
Variniai kabeliai dažnai pasirenkami dėl jų aukštos laidumo ir mechaninio patvarumo, ypač vidaus instaliacijose, kur svarbus lankstumas ir paprastas montavimas. Aliuminiai kabeliai labiau tinka didesnėms galios trasoms, nuosekliai mažesnei kainai ir mažesniam svoriui, ypač kai reikia ilgų atstumų arba įvadų įrengimo vadovavimo sprendimų.
Kabelių žymėjimai, jų reikšmė ir instaliacijos tipai
Ant išorinės kabelio dalies dažnai matome žymėjimus. Skaičiai ir raidės nurodo kabelio savybes, sandarumo lygius, izoliaciją ir lankstumo laipsnį, taip pat nominalią įtampą (pavyzdžiui, 03 - 300/300V, 05 - 300/500V). Kabelio markė atspindi medžiagą ir konstrukciją. Instaliacijos tipai gali būti atviri arba paslėpti, o drėgnose patalpose - vamzdžiai ar specialūs laidai.
Kaip išsirinkti kabelį pagal gyslų skaičių ir skerspjūvį
Visi kabeliai turi skirtingą gyslų skaičių - 2-5 gyslų dažnai pasitaiko. Skerspjūvis lemia apkrovas: 1 kW apkrovai reikia apie 1,57 mm² skerspjūvio. Aliumininiams laidams reikalingas didesnis skerspjūvis nei variniams (pralaidumas apie 62 % varinio pralaidumo). Pvz., 5 kW boileriui varinis laidas gali būti 3,2 mm², o aliumininis - didesnis. Taip pat įvertinkite ilgalaikę srovę, apsaugos įrangos išjungimo srovę ir ar įvadas į žemę yra planuojamas tinkamai.
Statybos praktika ir rekomendacijos
Instaliacijos tipai gali būti atviri arba paslėpti, o drėgnose vietose reikėtų naudoti tinkamas markės ir apsaugas. Rekomenduojama naudoti lauko sąlygomis žemėje kloti skirtus kabelius, prisitaikius prie išorinių sąlygų. Dėl ilgalaikio paleidimo ir saugumo svarbu rinktis tinkamą skerspjūvį ir gyslų skaičių pagal apkrovas ir įtampos kritimą. Pirkėjams patariama naudoti EPC produktus ir konsultuotis su specialistais, nes kabelių pasirinkimas yra atsakingas ir sudėtingas procesas, kuris priklauso nuo aplinkos, projekto dydžio ir biudžeto.
Rinkos kontekstai ir praktiniai pavyzdžiai
Dažnai Lietuvos ESO tinklai žemės plote tam tikrais atvejais yra aliumininiai kabeliai dėl kainos ir atlikimo ypatybių. Tačiau indijoje, Vietname, Tailande ir kitur naudojama didesnė aliuminio šerdies kabelių dalis. Vario kabeliai vis dar įvardijami kaip patikimesni dėl ilgalaikio patvarumo ir laidumo, ypač kai kalbama apie įvadų ir didelių traukos srovų vietas. Pasirinkimas priklauso nuo projekto specifiškumų ir biudžeto, todėl vieno universalaus atsakymo nėra.
