Ծովային և լողացող արևային կայանքները արագ աճ են գրանցել, քանի որ մշակողները ձգտում են օգտագործել թերօգտագործվող ջրային մակերեսները և նվազեցնել ցամաքային մրցակցությունը: Լողացող արևային ֆոտովոլտային շուկայի արժեքը 2024 թվականին գնահատվել է 7.7 միլիարդ ԱՄՆ դոլար և կանխատեսվում է, որ այն կայուն կաճի առաջիկա տասնամյակում՝ պայմանավորված նյութերի և խարսխման համակարգերի տեխնոլոգիական առաջընթացով, ինչպես նաև բազմաթիվ տարածաշրջաններում աջակցող քաղաքականությամբ: Այս համատեքստում ծովային ֆոտովոլտային մալուխները դառնում են կարևոր բաղադրիչներ. դրանք պետք է դիմակայեն կոշտ աղաջրին, ուլտրամանուշակագույն ճառագայթմանը, ալիքներից առաջացող մեխանիկական լարվածությանը և կենսաաղտոտմանը երկար ծառայության ընթացքում: TÜV Rheinland-ի 2PfG 2962 ստանդարտը (որը հանգեցնում է TÜV Bauart Mark-ի) հատուկ լուծում է այս մարտահրավերները՝ սահմանելով ծովային ֆոտովոլտային կիրառություններում մալուխների կատարողականի փորձարկման և հավաստագրման պահանջներ:
Այս հոդվածը քննարկում է, թե ինչպես կարող են արտադրողները բավարարել 2PfG 2962 պահանջները՝ արդյունավետության ուժեղ թեստավորման և նախագծման պրակտիկայի միջոցով։
1. 2PfG 2962 ստանդարտի ակնարկ
2PfG 2962 ստանդարտը TÜV Rheinland-ի կողմից մշակված սպեցիֆիկացիա է, որը նախատեսված է ծովային և լողացող ֆոտովոլտային մալուխների համար: Այն հիմնված է ֆոտովոլտային մալուխների ընդհանուր նորմերի վրա (օրինակ՝ IEC 62930 / EN 50618 ցամաքային ֆոտովոլտային համակարգերի համար), բայց նաև ներառում է խիստ թեստեր աղի ջրի, ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման, մեխանիկական հոգնածության և ծովային այլ սթրեսային գործոնների համար: Ստանդարտի նպատակներն են էլեկտրական անվտանգության, մեխանիկական ամբողջականության և երկարատև ամրության ապահովումը փոփոխական, պահանջկոտ ծովային պայմաններում: Այն վերաբերում է ափամերձ և լողացող ֆոտովոլտային համակարգերում օգտագործվող սովորաբար մինչև 1500 Վ լարման հաստատուն հոսանքի մալուխներին, որոնք պահանջում են արտադրության որակի հետևողական վերահսկողություն, որպեսզի զանգվածային արտադրության մեջ հավաստագրված մալուխները համապատասխանեն փորձարկված նախատիպերին:
2. Ծովային ֆոտովոլտային մալուխների բնապահպանական և շահագործման մարտահրավերները
Ծովային միջավայրերը մալուխների վրա միաժամանակյա բազմաթիվ լարվածության գործոններ են ստեղծում.
Աղի ջրի կոռոզիա և քիմիական ազդեցություն. Ծովի ջրի մեջ անընդհատ կամ ընդհատվող ընկղմումը կարող է վնասել հաղորդչի ծածկույթը և քայքայել պոլիմերային թաղանթները:
Ուլտրամանուշակագույն ճառագայթում և արևի լույսի ազդեցությամբ ծերացում. լողացող զանգվածների վրա արևի ուղիղ ազդեցությունը արագացնում է պոլիմերի փխրունությունը և մակերեսային ճաքերը։
Ջերմաստիճանի ծայրահեղություններ և ջերմային ցիկլ. Օրական և սեզոնային ջերմաստիճանի տատանումները առաջացնում են ընդարձակման/կծկման ցիկլեր, լարվածություն առաջացնելով մեկուսացման կապերի վրա։
Մեխանիկական լարվածություններ. Ալիքային և քամու շարժումը հանգեցնում է դինամիկ ծռման, ճկման և լողացող նյութերի կամ խարսխման ամրակների նկատմամբ հնարավոր մաշվածության։
Կենսաբանական աղտոտում և ծովային օրգանիզմներ. մալուխների մակերեսների վրա ջրիմուռների, խխունջների կամ մանրէային գաղութների աճը կարող է փոխել ջերմային ցրումը և ավելացնել տեղայնացված լարվածություն։
Տեղադրմանը հատուկ գործոններ՝ տեղակայման ընթացքում կատարվող գործողությունները (օրինակ՝ թմբուկի թուլացումը), միակցիչների շուրջ ծռումը և լարվածությունը վերջնակետերում։
Այս համակցված գործոնները զգալիորեն տարբերվում են ցամաքային զանգվածներից, ինչը պահանջում է 2PfG 2962-ի համաձայն անհատականացված փորձարկումներ՝ իրատեսական ծովային պայմանները մոդելավորելու համար։
3. 2PfG 2962-ի համաձայն՝ հիմնական կատարողականության թեստավորման պահանջները
2PfG 2962-ով պարտադրված հիմնական կատարողականի թեստերը սովորաբար ներառում են.
Էլեկտրական մեկուսացման և դիէլեկտրիկ փորձարկումներ. բարձր լարման դիմադրության փորձարկումներ (օրինակ՝ հաստատուն լարման փորձարկումներ) ջրում կամ խոնավության խցիկներում՝ ընկղմման պայմաններում խափանում չկա հաստատելու համար։
Մեկուսացման դիմադրությունը ժամանակի ընթացքում. մեկուսացման դիմադրության մոնիթորինգ, երբ մալուխները թրջվում են աղի ջրում կամ խոնավ միջավայրում՝ խոնավության ներթափանցումը հայտնաբերելու համար։
Լարման դիմադրության և մասնակի լիցքաթափման ստուգումներ. Ապահովել, որ մեկուսացումը կարողանա դիմանալ նախագծային լարմանը գումարած անվտանգության սահմանին՝ առանց մասնակի լիցքաթափման, նույնիսկ հնացումից հետո։
Մեխանիկական փորձարկումներ՝ մեկուսացման և պատյանի նյութերի ձգման ամրության և երկարացման փորձարկումներ՝ ազդեցության ցիկլերից հետո, ծռման հոգնածության փորձարկումներ, որոնք մոդելավորում են ալիքային առաջացրած ծռումը։
Ճկունության և կրկնվող ճկման թեստեր. ալիքային շարժումը ընդօրինակելու համար մանդրելների կամ դինամիկ ճկման փորձարկման հարթակների վրա կրկնվող ծռում։
Մաշվածության դիմադրություն. պատյանի ամրությունը գնահատելու համար լողացող հարթակների կամ կառուցվածքային տարրերի հետ շփման մոդելավորում, հնարավոր է՝ հղկող միջոցների օգտագործմամբ։
4. Շրջակա միջավայրի ծերացման թեստեր
Աղային ցողում կամ երկարատև ընկղմում սիմուլյացված ծովային ջրի մեջ՝ կոռոզիան և պոլիմերի քայքայումը գնահատելու համար։
Ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման խցիկներ (արագացված եղանակային ազդեցություն)՝ մակերեսի փխրունությունը, գույնի փոփոխությունը և ճաքերի առաջացումը գնահատելու համար։
Հիդրոլիզի և խոնավության կլանման գնահատումներ, հաճախ երկարատև թրջման և հետագա մեխանիկական փորձարկումների միջոցով։
Ջերմային ցիկլավորում. ցածր և բարձր ջերմաստիճանների միջև ցիկլային անցում վերահսկվող խցիկներում՝ մեկուսացման շերտազատումը կամ միկրոճաքերը հայտնաբերելու համար։
Քիմիական դիմադրություն. ազդեցություն յուղերի, վառելիքների, մաքրող միջոցների կամ հակաաղտոտող միացությունների նկատմամբ, որոնք սովորաբար հանդիպում են ծովային միջավայրում:
Հրդեհակայունություն կամ հրդեհային վարքագիծ. Հատուկ տեղադրումների համար (օրինակ՝ փակ մոդուլներ), ստուգել, որ մալուխները համապատասխանում են բոցի տարածման սահմաններին (օրինակ՝ IEC 60332-1):
Երկարատև ծերացում. արագացված կյանքի փորձարկումներ, որոնք համատեղում են ջերմաստիճանը, ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը և աղի ազդեցությունը՝ ծառայության ժամկետը կանխատեսելու և սպասարկման ընդմիջումները սահմանելու համար:
Այս փորձարկումները ապահովում են, որ մալուխները պահպանեն էլեկտրական և մեխանիկական կատարողականությունը ծովային ֆոտովոլտային տեղակայման դեպքում սպասվող բազմամյա կյանքի ընթացքում։
5. Փորձարկման արդյունքների մեկնաբանություն և ձախողման ռեժիմների բացահայտում
Փորձարկումից հետո՝
Տարածված քայքայման օրինաչափություններ՝ մեկուսացման ճաքեր ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումից կամ ջերմային ցիկլից, հաղորդչի կոռոզիա կամ գունաթափում աղի ներթափանցումից, ջրային գրպաններ, որոնք ցույց են տալիս կնքման խափանումներ։
Մեկուսացման դիմադրության միտումների վերլուծություն. թրջման փորձարկումների ժամանակ աստիճանական անկումը կարող է վկայել նյութի ոչ օպտիմալ կազմի կամ անբավարար պաշտպանիչ շերտերի մասին։
Մեխանիկական խափանման ցուցանիշներ. Ծերացման հետևանքով ձգման ամրության կորուստը վկայում է պոլիմերի փխրունության մասին, իսկ երկարացման նվազումը վկայում է կարծրության աճի մասին։
Ռիսկի գնահատում. մնացած անվտանգության սահմանների համեմատություն սպասվող շահագործման լարումների և մեխանիկական բեռների հետ, գնահատում, թե արդյոք ծառայության ժամկետի նպատակները (օրինակ՝ 25+ տարի) հասանելի են։
Հետադարձ կապի ցիկլ. Փորձարկման արդյունքները տեղեկացնում են նյութերի ճշգրտումների (օրինակ՝ ուլտրամանուշակագույն կայունացուցիչի ավելի բարձր կոնցենտրացիաներ), դիզայնի փոփոխությունների (օրինակ՝ ավելի հաստ պատյանային շերտեր) կամ գործընթացի բարելավման (օրինակ՝ էքստրուզիայի պարամետրեր) մասին: Այս ճշգրտումների փաստաթղթավորումը կարևոր է արտադրության կրկնելիության համար:
Համակարգված մեկնաբանությունը հիմք է հանդիսանում շարունակական կատարելագործման և համապատասխանության համար։
6. Նյութերի ընտրություն և նախագծման ռազմավարություններ՝ 2PfG 2962-ին համապատասխանելու համար
Հիմնական նկատառումներ՝
Հաղորդիչների ընտրություն. պղնձե հաղորդիչները ստանդարտ են. աղի ջրային միջավայրերում կոռոզիոն դիմադրության բարձրացման համար կարող է նախընտրելի լինել անագապատ պղինձը:
Մեկուսիչ միացություններ. խաչաձև կապված պոլիօլեֆիններ (XLPO) կամ հատուկ մշակված պոլիմերներ՝ ուլտրամանուշակագույն կայունացուցիչներով և հիդրոլիզի նկատմամբ դիմացկուն հավելանյութերով՝ տասնամյակներ շարունակ ճկունությունը պահպանելու համար։
Պատյանի նյութեր. Հզոր պատյանային միացություններ՝ հակաօքսիդանտներով, ուլտրամանուշակագույն ճառագայթները կլանողներով և լցոնիչներով՝ մաշվածությանը, աղի ցողին և ջերմաստիճանի ծայրահեղություններին դիմակայելու համար։
Շերտավոր կառուցվածքներ. Բազմաշերտ կառուցվածքները կարող են ներառել ներքին կիսահաղորդչային շերտեր, խոնավությունը պաշտպանող թաղանթներ և արտաքին պաշտպանիչ թաղանթներ՝ ջրի ներթափանցումը և մեխանիկական վնասը կանխելու համար:
Հավելանյութեր և լցանյութեր. կրակմարիչների (անհրաժեշտության դեպքում), հակասնկային կամ հակամանրէային միջոցների օգտագործում՝ կենսաբանական աղտոտման ազդեցությունը սահմանափակելու համար, և հարվածային մոդիֆիկատորների օգտագործում՝ մեխանիկական կատարողականությունը պահպանելու համար։
Զրահ կամ ամրացում. խորջրյա կամ բարձր բեռնվածությամբ լողացող համակարգերի համար ավելացվում է հյուսված մետաղական կամ սինթետիկ ամրացում՝ ձգման բեռներին դիմակայելու համար՝ առանց ճկունությունը վտանգելու։
Արտադրական հետևողականություն. խառնուրդի պատրաստման բաղադրատոմսերի, էքստրուզիայի ջերմաստիճանների և սառեցման արագությունների ճշգրիտ վերահսկում՝ խմբաքանակից խմբաքանակ նյութի միատարր հատկություններն ապահովելու համար։
Նմանատիպ ծովային կամ արդյունաբերական կիրառություններում ապացուցված արդյունավետությամբ նյութերի և դիզայնի ընտրությունը օգնում է ավելի կանխատեսելիորեն բավարարել 2PfG 2962 պահանջները։
7. Որակի վերահսկողություն և արտադրության հետևողականություն
Սերտիֆիկացման պահպանումը ծավալային արտադրության պահանջարկներում.
Հոսքային ստուգումներ. Կանոնավոր չափերի ստուգումներ (հաղորդչի չափս, մեկուսացման հաստություն), մակերեսային թերությունների տեսողական ստուգումներ և նյութերի խմբաքանակի վկայականների ստուգում:
Նմուշների փորձարկման ժամանակացույց. Հիմնական փորձարկումների համար պարբերական նմուշառում (օրինակ՝ մեկուսացման դիմադրություն, ձգման փորձարկումներ)՝ կրկնօրինակելով հավաստագրման պայմանները՝ շեղումները վաղ հայտնաբերելու համար։
Հետևելիություն. յուրաքանչյուր մալուխի խմբաքանակի համար հումքի խմբաքանակի համարների, խառնուրդի պարամետրերի և արտադրական պայմանների փաստաթղթավորում՝ խնդիրների առաջացման դեպքում արմատային պատճառների վերլուծություններ հնարավոր դարձնելու համար։
Մատակարարի որակավորում. Պոլիմերների և հավելանյութերի մատակարարների կողմից պահանջներին հետևողականորեն համապատասխանության ապահովում (օրինակ՝ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման դիմադրության վարկանիշներ, հակաօքսիդանտների պարունակություն):
Երրորդ կողմի աուդիտի պատրաստվածություն. TÜV Rheinland աուդիտների կամ վերահավաստագրման համար մանրակրկիտ փորձարկման գրառումների, կարգաբերման գրանցամատյանների և արտադրության վերահսկողության փաստաթղթերի պահպանում:
Հավաստագրման պահանջների հետ ինտեգրված որակի կառավարման ամուր համակարգերը (օրինակ՝ ISO 9001) օգնում են արտադրողներին պահպանել համապատասխանությունը։
երկարաժամկետ
Danyang Winpower Wire and Cable Mfg Co., Ltd.-ի TÜV 2PfG 2962 հավաստագրումը
2025 թվականի հունիսի 11-ին, 18-րդ (2025) միջազգային արևային ֆոտովոլտային և խելացի էներգիայի համաժողովի և ցուցահանդեսի (SNEC PV+2025) ժամանակ, TÜV Rheinland-ը Danyang Weihexiang Cable Manufacturing Co., Ltd.-ին (այսուհետ՝ «Weihexiang») շնորհեց TÜV Bauart Mark տիպի հավաստագրման վկայական՝ 2PfG 2962 ստանդարտի վրա հիմնված ծովային ֆոտովոլտային համակարգերի մալուխների համար։ TÜV Rheinland Greater China-ի արևային և առևտրային արտադրանքի և ծառայությունների բաղադրիչների բիզնեսի գլխավոր տնօրեն պարոն Շի Բինգը և Danyang Weihexiang Cable Manufacturing Co., Ltd.-ի գլխավոր տնօրեն պարոն Շու Հոնհեն մասնակցեցին պարգևատրման արարողությանը և ականատես եղան այս համագործակցության արդյունքներին։
Հրապարակման ժամանակը. Հունիս-24-2025