مادة كابلات الطاقة الشمسية CPR-Cca عالية المقاومة للهب: حل مبتكر للحد من مخاطر الحرائق

مقدمة عن السلامة من الحرائق في صناعة الطاقة الشمسية

الأهمية المتزايدة لأنظمة الطاقة الكهروضوئية المقاومة للحرائق

مع النمو السريع لسوق الطاقة الشمسية العالمية، تتزايد أهمية سلامة الأنظمة، لا سيما فيما يتعلق بمخاطر الحرائق. تتزايد تركيبات الطاقة الشمسية الكهروضوئية (PV) على أسطح المنازل، وفي الأنظمة المدمجة بالمباني، وفي محطات الطاقة الكبيرة. ومع تزايد تركيبها في المناطق المكتظة بالسكان أو المعرضة للحرائق، أصبحت سلامة مكونات أنظمة الطاقة الكهروضوئية أكثر أهمية من أي وقت مضى.

تُعد الكابلات من أكثر مصادر مخاطر الحرائق شيوعًا في أنظمة الطاقة الشمسية. فهي تربط الألواح، والمحولات، والبطاريات، ومعدات المراقبة، وجميعها تعمل بجهد عالٍ وتتعرض لظروف بيئية قاسية. قد يؤدي شرارة واحدة أو تآكل الكابل إلى عطل في النظام بأكمله، أو حتى حريق شامل.

هذا هو المكانمواد الكابلات المقاومة للحريقتُعتبر كابلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية التقليدية، على الرغم من متانتها، غير قادرة على تلبية متطلبات السلامة ومعايير الأداء المتطورة في التركيبات الحديثة. لهذا السبب، تُعتبر الحلول عالية الأداء مثلمواد كابلات الطاقة الشمسية المقاومة للهب والمعتمدة بتصنيف CPR-Ccaيأخذون مركز الصدارة.

إنها تُقدم طريقةً استراتيجيةً لتحسين مقاومة الحرائق، وتقليل الانبعاثات السامة أثناء الاحتراق، وضمان مرونة النظام بشكل عام.إنهم يحمون الأرواح والاستثمارات والبيئة - كل ذلك مع الحفاظ على الأداء الكهربائي.

تنظيم CPR ودوره في سوق الطاقة الكهروضوئية الأوروبية

اللائحة منتجات البناء (CPR)هو توجيهٌ للاتحاد الأوروبي يهدف إلى توحيد معايير سلامة وأداء مواد البناء، بما في ذلك الكابلات المستخدمة في التركيبات الثابتة. وقد أصبح إلزاميًا في عام ٢٠١٧، وينطبق على كابلات الطاقة والتحكم والاتصالات المُركّبة في المباني وأعمال الهندسة المدنية.

في سياق أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية - وخاصة تلك المدمجة في أسطح المنازل أو واجهات المباني -لم يعد الامتثال للإنعاش القلبي الرئوي اختياريًا. إنه يحدد كيفية تصرف المواد في حالة نشوب حريق، مما يؤثر على سرعة انتشار الحريق، وكمية الدخان الناتج، وسمية الغازات المنبعثة.

يقوم CPR بتصنيف الكابلات إلى سبع فئات: Aca، B1ca، B2ca، Cca، Dca، Eca، وFca - بدءًا من غير القابلة للاشتعال إلى القابلة للاشتعال بدرجة كبيرة.Cca هي فئة مثبطة للهب عالية الأداء، مما يحقق توازنًا ممتازًا بين السلامة والعملية والتكلفة.

يتعين على المصنّعين والمطوّرين في الاتحاد الأوروبي الآن ضمان توافق مواد كابلات الطاقة الكهروضوئية مع هذه التصنيفات. ونتيجةً لذلك،أصبحت المواد المصنفة بـ CPR-Cca معيارًا صناعيًا جديدًا، وخاصة بالنسبة لأنظمة الأسطح السكنية والتجارية.

لماذا تُعدّ مواد الكابلات المقاومة للهب مهمة؟

دعونا نوضح الأمر: قد تبدو الكابلات وكأنها مكونات سلبية، ولكن في حالة نشوب حريق،يمكن أن تعمل كخطوط وقود أو حواجز للحرائقاعتمادًا على تركيبها.

إليك السبب وراء كون الكابلات المقاومة للهب، وخاصة تلك المصنفة بـ CPR-Cca، ضرورية:

• انتشار اللهب بشكل أبطأ:تعمل هذه الكابلات على تثبيط معدل انتشار النار على طول السلك، مما يمنع التوسع السريع للهب عبر مجموعة من الألواح الشمسية أو سطح المنزل.

• إطلاق حرارة منخفضة:إنها تصدر حرارة أقل بكثير أثناء الاحتراق، مما يقلل من الحمل الحراري الإجمالي لحدث الحريق.

• إنتاج الحد الأدنى من الدخانفي الأماكن الضيقة بالمباني أو غرف المرافق، غالبًا ما يكون الدخان أكثر خطورة من اللهب. تُنتج كابلات CPR-Cca دخانًا أقل، وتتيح رؤيةً أفضل أثناء الإخلاء.

• احتراق خالٍ من السموم:على عكس المواد البلاستيكية الهالوجينية، التي تنبعث منها غازات تآكلية وسامة عند حرقها، فإن مواد CPR-Cca خالية من الهالوجين، مما يحافظ على جودة الهواء والمعدات.

• الامتثال التنظيمي:قد يؤدي تركيب الكابلات غير المطابقة للمواصفات إلى تأخير المشروع أو فرض غرامات أو حتى إيقاف التشغيل القسري في الاتحاد الأوروبي والولايات القضائية الأخرى التي تعتمد قواعد متوافقة مع قواعد CPR.

بعبارة أخرى،إن مواد الكابلات المقاومة للهب مثل CPR-Cca تفعل أكثر من مجرد تلبية المعايير، بل إنها تعمل على تعزيز سلامة وموثوقية البنية التحتية للطاقة الشمسية، وحماية الممتلكات، وربما إنقاذ الأرواح.

ما هو الإنعاش القلبي الرئوي - CCA وأهميته

نظرة عامة على لائحة منتجات البناء

اللائحة منتجات البناء (CPR)—المعروفة رسميًا باسم اللائحة (الاتحاد الأوروبي) رقم 305/2011— هو إطار عمل مصمم لضمان سلامة وموثوقية وأداء المواد المستخدمة في المباني ومشاريع الهندسة المدنية في جميع أنحاء الاتحاد الأوروبي.

تم تنفيذه علىتوحيد لوائح السلامة من الحرائقفي جميع دول الاتحاد الأوروبي، تُحدد قواعد السلامة المرورية (CPR) كيفية أداء مواد البناء، بما في ذلك الكابلات الكهربائية، في ظروف الحريق. أصبحت اللائحة إلزامية للكابلات الكهربائية على1 يوليو 2017، مما يجعل من المتطلبات القانونية اختبار أي كابل يستخدم في التركيبات الثابتة داخل المباني وتصنيفه.

تتطلب CPR من الشركات المصنعة الإعلان عن:

• رد الفعل تجاه الحريق (انتشار اللهب، إنتاج الدخان، إطلاق الحرارة، وما إلى ذلك)

• المتانة تحت التعرض البيئي

• انبعاث المواد الخطرة

يتم بعد ذلك اختبار الكابلات تحتEN 50399 وEN 50575، التي تقيس انتشار اللهب، وعتامة الدخان، وانبعاث الحرارة، وغيرها. بناءً على هذه الاختبارات، يُصنّف المنتج منمن Aca (الأفضل) إلى Fca (الأسوأ)، مع علامات إضافية للدخان (s)، والقطرات (d)، والحموضة (a).

التصنيف Ccaيعد هذا المنتج واحدًا من أعلى التصنيفات العملية لمواد الكابلات المرنة المستخدمة في التطبيقات الشمسية والبناء، مما يدل على قدرتها الممتازة على مقاومة اللهب والتحكم في الدخان.

ماذا يمثل تصنيف "Cca"؟

تصنيف Cca ضمن إطار CPR هوعلامة على الأداء الناري المتفوق، خاصةً للكابلات المدمجة في المباني. للحصول على هذا التصنيف، يجب أن يستوفي الكابل متطلبات صارمة في اختبارات تقيس:

• انتشار اللهب (FS):أقصى ارتفاع يمكن أن تصل إليه النيران على طول الكابل

• إجمالي إطلاق الحرارة (THR): إجمالي الطاقة المنبعثة أثناء الاحتراق

• معدل إطلاق الحرارة القصوى (HRR):ما مدى سرعة إطلاق الكابل للحرارة؟

• مؤشر معدل نمو الحرائق (FIGRA): مقياس مشترك لـ HRR وTHR

• إنتاج الدخان (TSP وSPR):إجمالي الدخان المنبعث وكثافته

• نفاذية الضوء (EN61034-2):القدرة على الحفاظ على الرؤية أثناء الاحتراق

• الغازات المسببة للتآكل (EN60754-2):انبعاث الغازات الحمضية أو السامة

يجب أن يوفر الكابل المصنف بـ CPR-Cca مثل الكابل الذي طورته شركة Meiyu أرقامًا منخفضة عبر معظم هذه المعلمات وأن يجتاز أيضًا معايير مقاومة التنقيط والخالية من الهالوجين (s1 / s2 للدخان، d0 / d1 للقطرات، a1 / a2 للحموضة).

ببساطة،تصنيف Cca هو المعيار الذهبي للكابلات المستخدمة في أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية المثبتة في المباني أو حولها، مما يساعد على ضمان التثبيتات الأكثر أمانًا والموثوقية على المدى الطويل.

أهمية CPR-Cca لمعايير كابلات الطاقة الشمسية

الأنظمة الكهروضوئية بطبيعتها هيأنظمة الطاقة الكهربائية المعرضة للعوامل الجويةوغالبًا ما تُدمج مباشرةً في الهياكل. وهذا يجعل سلامة الكابلات مسألةً هيكليةً وليست تشغيليةً فحسب.

تتوافق كابلات الطاقة الكهروضوئية التقليدية عادةً معIEC 60332-1-2 or UL 4703، والتي تغطي أساسيات مقاومة اللهب والعزل. ومع ذلك، لا تتناول هذه المعايير بشكل كاملسيناريوهات شاملة لرد الفعل على الحرائقمثل إجمالي إطلاق الحرارة، ونمو اللهب، وكثافة الدخان - وهي المناطق التي يكون فيها اختبار الإنعاش القلبي الرئوي أكثر صرامة.

وهنا حيث تتألق مواد كابلات الطاقة الشمسية CPR-Cca:

• إنها تتفوق على أداء الحرائق للمواد التقليدية.

• إنهم يتماشون معمتطلبات الكود الأوروبيلأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية المتكاملة في المباني (BIPV) وأنظمة الأسطح.

• إنها مناسبة لالتركيبات الضيقةحيث يمكن أن ينتشر اللهب بسرعة في حالة حدوث خلل.

• إنهم يزيدونالامتثال للتأمين، مما يلبي متطلبات العديد من شركات التأمين فيما يتعلق بالأسلاك المقاومة للهب.

باختصار، مواد CPR-Cca ليست مجرد خيار جديد، بل إنها تتحول بسرعة إلىمتطلب قياسيلبناء الطاقة الشمسية الحديثة في جميع أنحاء الاتحاد الأوروبي وخارجه.

خصائص أداء مادة كابلات الطاقة الشمسية CPR-Cca المقاومة للحريق

مقارنة مع معايير IEC 60332-1-2 وUL 4703

في عالم كابلات الطاقة الكهروضوئية، تُعتبر معايير IEC 60332-1-2 وUL 4703 معايير معترف بها على نطاق واسع. ومع ذلك، فهي تركز بشكل رئيسي علىمقاومة اللهب الأساسية، غالبًا ما يُختبر قدرة الكابل على الإطفاء الذاتي عند تعرضه للهب عمودي. مع أن هذا الاختبار ضروري، إلا أنه لا يُقدم صورة كاملة عن حوادث الحرائق الفعلية، خاصةً في المنشآت البنائية المعقدة.

على النقيض من ذلك، يأخذ CPR-Cca مفهوم مقاومة اللهب إلى المستوى التالي.

دعونا نكسر الاختلافات:

كما يوضح الجدول، تتجاوز مواد CPR-Cca مجرد مقاومة اللهب. فهي مُختَبَرة ومُصدَّقة من حيث:سيناريوهات حريق واقعيةمما يجعلها الخيار المفضل لتركيبات الطاقة الشمسية الكهروضوئية، وخاصة حيثالسلامة والامتثاللها أهمية قصوى.

مقاييس الاختبار: THR، HRR، FIGRA، FS، SPR، TSP

تخضع الكابلات المصنفة بـ CPR-Cca لاختبارات مكثفة تحتEN50399 والمعايير ذات الصلةتغطي مجموعة متنوعة من المقاييس المتعلقة بالحرائق. لا تقتصر هذه المقاييس على تحديد التصنيف فحسب، بل توفر أيضًا تحليلًا شاملًا لمخاطر مادة الكابل. إليك ما تقيسه:

• THR₁2005 (إجمالي إطلاق الحرارة في 1200 ثانية): يشير إلى كمية الطاقة التي يُطلقها كابل مشتعل. القيم المنخفضة تُشير إلى انخفاض حمل الحريق.

• ذروة معدل إطلاق الحرارة (HRR):يقيس سرعة انبعاث الحرارة من الكابل. عامل رئيسي في احتمالية انتشار الحرائق.

• مؤشر معدل نمو الحرائق (FIGRA):مقياس مركب يجمع بين معدل الاستجابة السريعة والوقت لحساب مدى سرعة تصاعد الحريق.

• FS (ارتفاع انتشار اللهب):يقوم بتقييم المسافة التي يقطعها اللهب على طول العينة الرأسية.

• TSP₁200 (إجمالي إنتاج الدخان):يقوم بتقييم كمية الدخان التي ينتجها الكابل المحترق.

• ذروة معدل إنتاج الدخان:السرعة التي ينبعث بها الدخان، مما يؤثر على الرؤية أثناء الإخلاء.

بالنسبة لمواد كابلات الطاقة الشمسية CPR-Cca مثل تلك التي طورتها شركة Meiyu، أظهرت نتائج الاختبارتحسين خصائص السلامة بشكل كبير:

• تم تخفيض THR إلى6.35 ميجا جول(مقارنة بـ 36–41 ميجا جول في الكابلات القياسية)

• ذروة معدل ضربات القلب منخفضة تصل إلى10 كيلوواط(مقابل 100–250+ كيلو وات)

• تم تخفيض FIGRA إلى36.1 واط/ثانية(مقابل أكثر من 500 واط/ثانية)

• FS محدودة بـ0.53 متر، أقل بكثير من الحد الأقصى

تعكس هذه المقاييس مادة لا تقاوم الحرائق فحسب، بليبطئ بشكل فعال تطور الحرائقيقلل من الحرارة والدخان، ويحد من انتشار اللهب - وهو أمر بالغ الأهمية للأنظمة الشمسية واسعة النطاق أو المغلقة.

التأثير على معدلات انتشار اللهب وإطلاق الحرارة

إذن، ماذا تعني نتائج هذه الاختبارات في تطبيقات الطاقة الشمسية في الحياة الواقعية؟

في حالة نشوب حريق - سواء كان ناتجًا عن عطل كهربائي أو مخاطر خارجية أو زيادة تحميل النظام - فإن سلوك مواد كابلات الطاقة الكهروضوئية سيحدد ما إذا كان الحريق سيندلع أم لا.ينتشر بشكل لا يمكن السيطرة عليه أو يبقى محصوراً.

الانتشار اللهب المنخفض (FS)مواد CPR-Cca تمنع انتشار الحريق عموديًا على طول صواني الكابلات أو التركيبات الجدارية. هذا مهم بشكل خاص فيالطاقة الشمسية الكهروضوئية المتكاملة في المباني (BIPV) or أسطح سكنية مشتركةحيث يمكن أن تنتقل النيران بسرعة من قسم إلى آخر.

الالحد الأدنى من THR وHRRيُخفِّض الشدة الحرارية للحريق بشكل كبير. هذا يعني ضررًا أقل للمواد المجاورة، وتباطؤًا في انتشار اللهب، ووقتًا أطول للاستجابة للطوارئ.

في أثناء،انبعاثات دخان أقل (TSP وSPR)يحافظ على طرق الهروب مرئية وقابلة للتنفس. أثناء إخلاء المباني، تحدث معظم الوفيات بسبباستنشاق الدخان والغازات السامة، لا يسبب حروقًا. إطلاق مواد CPR-Ccaلا يوجد هالوجينات، مما يعني عدم انبعاث أي أبخرة تآكلية أو سامة - حتى في حالة الحريق ذي درجة الحرارة العالية.

في الواقع، تعمل مواد كابلات الطاقة الشمسية CPR-Cca كـحاجز مقاوم للحريقبدلاً من أن يكون مُسرِّعًا للحرائق. فهم يُحوِّلون الكابل من عامل خطر إلىمكون تعزيز السلامة- خاصة في الأنظمة التي تزيد فيها الكابلات الكثيفة أو التصميمات المعقدة من احتمالية التعرض للخطر.

تركيبة منخفضة الدخان وخالية من الهالوجين

كيف يقلل CPR-Cca من انبعاثات الغازات السامة

في سيناريو الحريق، لا تشكل النيران فقط الخطر -سمية الدخان والغازغالبًا ما تكون أكثر فتكًا. مواد الكابلات المهلجنة، مثل تلك المصنوعة من كلوريد البوليفينيل أو أنواع معينة من المطاط، تطلقالغازات السامة والمسببة للتآكلعند حرقها، بما في ذلك حمض الهيدروكلوريك والديوكسينات.

يمكن لهذه الانبعاثات أن:

• تعريض شاغلي المبنى للخطر

• عدم وضوح الرؤية، مما يعيق عملية الإخلاء

• تآكل المعدات الإلكترونية الحساسة

ومع ذلك، فإن المواد المصنفة بـ CPR-Cca مصنوعة منمركبات خالية من الهالوجين وصديقة للبيئة. تضمن هذه التركيبة:

• لا يوجد انبعاث لغاز الهالوجين

• الحد الأدنى من إخراج الدخان

• الحفاظ على الرؤية العالية أثناء الاحتراق

هذه الكابلات معتمدة بموجبEN 60754-2، مما يضمن انخفاض الحموضة وانخفاض التوصيل الكهربائي لغازات الاحتراق - وكلاهما ضروري لحماية الأرواح والبنية التحتية أثناء الحريق.

أهمية كثافة الدخان الآمنة ونفاذية الضوء

قد يكون الدخان خادعًا. حتى الكابل ذو مقاومة اللهب الجيدة قد يُصبح خطرًا إذا أنتجدخان كثيف خانقالذي يربك شاغلي المبنى أو يوقعهم في فخ أثناء الهروب.

كابلات CPR-Cca تخضع لـاختبارات كثافة الدخان EN61034-2، التي تقيس كمية الضوء المرئي الذي يمر عبر الدخان. الهدف؟ ضمان مرور الكابلاترؤية آمنةأثناء حوادث الحرائق.

إليك ما تقدمه كابلات CPR-Cca:

• درجات نقل الضوء العالية(≥92%)

• معدلات إنتاج الدخان منخفضة(ذروة SPR منخفضة تصل إلى 0.08 متر مربع / ثانية)

• تبديد سريع للدخانمن أجل مسارات خروج أكثر وضوحًا

لا تعمل هذه الميزات على حفظ المعدات فحسب، بل إنهاإنقاذ الأرواحمن خلال تقليل الذعر، وتحسين الملاحة، وشراء ثوانٍ ثمينة أثناء حالات الطوارئ.

سلامة المباني والامتثال البيئي

ترفع الجهات التنظيمية وشركات التأمين وهيئات قوانين البناء الأوروبية معايير الاستدامة والسلامة. تُحقق كابلات CPR-Cca أهدافًا سياسية متعددة في آنٍ واحد:

• السلامة من الحرائقمن خلال مثبطات اللهب Cca

• جودة الهواءمن خلال كونها خالية من الهالوجين ومنخفضة الدخان

• الصحة البيئيةعن طريق تجنب المواد المضافة السامة

• المتانة وأداء دورة الحياة، تقليل النفايات بمرور الوقت

بالنسبة للمهندسين المعماريين والمهندسين ومصممي أنظمة الطاقة الكهروضوئية، فإن هذا يعني كابلًا لا يفي بمعايير البناء الأكثر صرامة في الوقت الحالي فحسب، بل إنه أيضًامحصنة ضد اللوائح المتطورة والمعايير البيئية.

مزايا الأداء الكهربائي والميكانيكي

مقاومة عالية للعزل الكهربائي (≥1.0*10¹⁵ Ω·سم)

في حين أن السلامة من الحرائق هي الميزة الرئيسية لمواد CPR-Cca،الموثوقية الكهربائيةوهو أمر بالغ الأهمية أيضاً ــ وخاصة بالنسبة لأنظمة الطاقة الشمسية التي يجب أن تعمل دون انقطاع لعقود من الزمن.

أحد أهم المؤشرات على سلامة الكابلات الكهربائية هومقاومة الحجم، والذي يقيس مدى مقاومة العزل للتسرب الكهربائي. تُظهر مادة كابلات الطاقة الكهروضوئية CPR-Cca التي طورتها شركة Meiyuمقاومة حجم عزل رائعة تتجاوز 1.0×10¹⁵ Ω·سم، متجاوزًا بكثير متطلبات المعيار.

لماذا هذا مهم؟

• منع التسرب:تضمن مقاومة العزل العالية تدفق التيار الكهربائي إلى المكان المقصود - من خلال الموصل، وليس المحيط.

• كفاءة الطاقة:من خلال تقليل التسرب وفقدان الطاقة، يساهم الكابل في تحسين أداء النظام.

• الحماية من الأعطال الكهربائية:حتى في ظل الضغوط العالية أو التعرض البيئي، تحافظ عزلة CPR-Cca على قوتها، مما يقلل من خطر حدوث أعطال القوس أو الدوائر القصيرة الخطيرة.

• تحسين وقت تشغيل النظام:إن أداء العزل المستقر بمرور الوقت يعني عددًا أقل من الأعطال ومشاكل الصيانة، مما يضمن قدرة أنظمة الطاقة الشمسية على العمل بكفاءة على مدار العام.

هذا النوع من الأداء يجعل CPR-Cca مثاليًا للتطبيقات فيتيار مستمر عالي الجهد (HVDC)أنظمة الطاقة الكهروضوئية،محولات السلسلة، ووصلات تخزين البطارياتحيث أن أدنى تسرب للتيار يمكن أن يؤثر سلبًا على السلامة والكفاءة.

استطالة استثنائية وقوة شد

بالإضافة إلى اعتمادها على الكهرباء ومقاومة اللهب، تتميز مادة كابلات CPR-Cca PV أيضًا فيالمتانة الميكانيكيةأثناء التركيب والتشغيل، يجب أن تتحمل كابلات الطاقة الشمسية ما يلي:

• قوى الشد والجذب

• الانحناء أو الالتواء المتكرر

• الاهتزاز الناتج عن الرياح أو الأحداث الزلزالية أو المعدات الميكانيكية

غالبًا ما تصبح المواد القياسية هشة أو تنكسر تحت الضغط المتكرر. من ناحية أخرى، صُممت مواد CPR-Cca لـاستطالة عالية عند الكسروالمتانة تحت الضغط.

تشمل الفوائد الرئيسية ما يلي:

• قوة شد عالية:يسمح للكابل بمقاومة التلف الميكانيكي أثناء التثبيت، وخاصة في عمليات سحب الأنابيب أو التوجيه الضيق.

• استطالة متميزة:يمتص الحركة والضغط دون حدوث تشقق أو تمزيق أو تقشير للعزل.

• مقاومة التعب:يتحمل الانحناء المتكرر في أنظمة الطاقة الشمسية المتنقلة أو المثبتة على السطح والتي قد تتغير مع الدورات الحرارية أو أحمال الرياح.

باختصار، تقدم مادة CPR-Ccaهيكل مرن وطويل الأمدوهذا مثالي للمجموعات الشمسية المعرضة للطقس القاسي والضغط الميكانيكي.

التحمل في تطبيقات الانحناء والالتواء والاهتزاز

في تركيبات الطاقة الشمسية الكهروضوئية في العالم الحقيقي، نادرًا ما يتم وضع الكابلات في خط مستقيم وخالٍ من الإجهاد.ملفوفة، منحنية، حلقية، وملتوية-أحيانًا عشرات أو مئات المرات أثناء التثبيت والتشغيل.

تم تصميم كابلات CPR-Cca خصيصًا للحفاظ على:

• السلامة الهيكلية تحت الالتواء المستمر

• مرونة العزل حتى في درجات الحرارة تحت الصفر

• تحمل الاهتزازات للتطبيقات على الأسطح أو الأجهزة المحمولة (على سبيل المثال، مقطورات الطاقة الشمسية، وأنظمة الطاقة الشمسية الزراعية)

يضمن تركيبها الجزيئي، الذي تم تشكيله من خلال الارتباط المتبادل بالإشعاع واختيار البوليمر عالي الأداء، بقاء الكابل:

• مرنة ولكن ليست ناعمة، مع الحفاظ على شكلها دون ترهل

• قوية ولكن ليست هشة، مقاومة للتآكل البيئي والميكانيكي

• متوازنة عبر درجات الحرارة القصوى، من -40 درجة مئوية إلى +90 درجة مئوية أو أعلى في التعرض المستمر لأشعة الشمس

سواء تم توجيهها من خلال أنظمة التثبيت، أو تم إخفاؤها تحت ألواح السطح، أو تم تعريضها للهواء الطلق،تحافظ هذه الكابلات على وظيفتها وشكلها على مدى عقود من الزمن، حتى في التركيبات الديناميكية.

مقاومة الظروف البيئية القاسية

الأداء في بيئات منخفضة الحرارة تصل إلى -40 درجة مئوية

لا تقتصر تركيبات الطاقة الشمسية على أسطح المنازل المشمسة في كاليفورنيا فحسب، بل تنتشر في جميع أنحاء العالم، من الدائرة القطبية الشمالية إلى قرى جبال الألب وصولاً إلى السهول الشمالية التي تعصف بها الرياح. هذا يعني أن كابلات الطاقة الكهروضوئية يجب أن تعمل ليس فقط في درجات الحرارة المرتفعة، بل أيضًا فيالبرد القارس.

لقد ثبت أن مواد كابل CPR-Cca تعمل على:

• الحفاظ على المرونة في درجات حرارة منخفضة تصل إلى -40 درجة مئوية

• تجنب التشققات الدقيقة أو الهشاشة أو تصلب الغلاف

• أداء دون تدهور في قدرة حمل التيار أو خصائص العزل

وهذا يجعلها مثالية لـ:

• شمال أوروبا وكندا

• المنشآت الجبلية والأنظمة المرتفعة

• سلسلة التبريد أو عمليات الطاقة الشمسية المبردة (على سبيل المثال، حاويات الشحن التي تعمل بالطاقة الشمسية)

سواء تم تركيبها خلال فصل الشتاء القارس أو تعرضت للبرد على مدار العام، تستمر هذه الكابلات في العمل بأمان وكفاءة.

مقاومة للأشعة فوق البنفسجية والأوزون والرطوبة

هناك جانب آخر بالغ الأهمية لأداء كابل الطاقة الشمسية الخارجي وهو المقاومةالتدهور الجوي. تتحلل العديد من المواد التقليدية عند تعرضها لما يلي:

• الأشعة فوق البنفسجية (UV)

• الأوزون من المصادر الجوية أو الصناعية

• الرطوبة العالية أو المطر أو التكثيف

عندما يحدث هذا، تصبح الكابلات متغيرة اللون، أو هشة، أو معرضة للخطر كهربائيًا.

تمت صياغة مواد CPR-Cca بما يلي:

• مثبتات الأشعة فوق البنفسجية وإضافات مضادات الأكسدة

• البوليمرات المقاومة للرطوبة

• سترات مقاومة للطقس

النتيجة؟ كابل قادر على التحملسنوات من ضوء الشمس المباشر, المطر الحمضي، والبيئات الساحلية الرطبةدون تدهور. بفضل أدائها الميكانيكي والكهربائي العالي، تسمح هذه المرونة لكابلات CPR-Ccaتدوم لفترة أطول من البدائل التقليدية لسنوات، حتى في أقسى المناخات.

ملاءمة التركيب في الهواء الطلق وعلى السطح

تُركَّب معظم أنظمة الطاقة الشمسية في الهواء الطلق، سواءً على أسطح المنازل أو في الأراضي المفتوحة أو حتى على منصات شمسية عائمة. تُعرِّض هذه البيئات الكابلات لتأثيرات حرارية مستمرة.دورة درجة الحرارة، والأشعة فوق البنفسجية، والحركة الميكانيكية، والتعرض للماء.

توفر مواد كابل CPR-Cca ما يلي:

• غلاف متفوق لمقاومة دخول الماء

• أداء مستقر عبر المواسم والمناخات

• الحماية الميكانيكية ضد القوارض والتآكل ومخاطر التركيب

في التركيبات على السطح، حيث تكون المساحة ضيقة والتعرض مستمر، فإن الكابلالمرونة ومقاومة الأشعة فوق البنفسجيةأصبحت ضرورية. وفي الوقت نفسه، في المنشآت الأرضية أو العائمة،مقاومة الرطوبة والمواد الكيميائيةهي حاسمة.

في كل حالة، تساعد كابلات CPR-Cca مطوري الطاقة الشمسية على تقديم مشاريع ليست عالية الأداء فحسب، بل وأيضًاصيانة منخفضة وطويلة الأمد- الصفات التي يمكن لكل من يقوم بالتثبيت ومالك النظام أن يقدرها.

فوائد طول العمر ودورة الحياة

نتائج اختبارات مؤشر الشيخوخة الحرارية لمدة 20000 ساعة

المتانة إحدى السمات المميزة لمواد الكابلات الكهروضوئية عالية الجودة. مع توقع أن تعمل أنظمة الطاقة الشمسية بكفاءة لمدةمن 20 إلى 30 سنةيجب أن تتحمل الكابلات دون تدهور كبير تحت الضغط الحراري والميكانيكي والبيئي المستمر.

لقد خضعت مادة الكابلات عالية المقاومة للهب CPR-Cca من شركة Meiyuاختبار مؤشر الشيخوخة الحرارية لمدة تصل إلى 20000 ساعةمحاكاةً لعقود من التعرض للعوامل الخارجية. نتائج الاختبار استثنائية بكل معنى الكلمة:

• لا يوجد تغيير كبير في قوة الشد أو الاستطالة

• قيم مقاومة العزل المتسقة

• خصائص عازلة وميكانيكية مستقرة

يؤكد هذا الاختبار أن مواد CPR-Cca قادرة على مقاومة عوامل الشيخوخة الشائعة مثل:

• الأشعة فوق البنفسجية لفترات طويلة

• دورة درجات الحرارة العالية

• الرطوبة وتسرب الرطوبة

• التعرض للأوزون والملوثات الجوية

باختصار، تم تصميم كابلات CPR-Cca لـلمسافات طويلة، متفوقة بشكل كبير على المواد التقليدية التي قد تتعرض للتشقق أو التصلب أو انهيار السطح بعد بضع سنوات فقط.

تقليل الصيانة ووقت التوقف في أنظمة الطاقة الكهروضوئية

كل عطل في النظام، أو فحص كابلات، أو استبدالها، يُمثل وقتًا وتكلفة ومخاطرة، خاصةً في مزارع الطاقة الشمسية واسعة النطاق أو مصفوفات الأسطح التي يصعب الوصول إليها. باختيارككابلات عالية الأداء حاصلة على تصنيف CPR-Ccaيمكن للمشغلين تقليل:

• انقطاعات غير متوقعة للنظام بسبب فشل الكابل

• عمليات التفتيش على السلامة التي تتطلبها علامات التآكل أو الشيخوخة المرئية

• تكاليف إعادة التوصيل والعمالة للكابلات التالفة أو المتدهورة

تصبح الصيانة الوقائية أسهل، والنظام العامزيادة وقت التشغيل، وهو أمر ضروري في المنشآت التجارية ومنشآت المرافق العامة حيث يترجم التوقف مباشرة إلى فقدان إنتاج الطاقة والإيرادات.

علاوة على ذلك، فإن الأداء المتسق للمادة يعزز أيضًادقة المراقبة والتشخيص، مما يسمح بجدولة الصيانة التنبؤية بشكل أفضل.

الفوائد الاقتصادية للمتانة طويلة الأمد

ظاهريًا، قد تبدو كابلات CPR-Cca المقاومة للهب أغلى من كابلات الطاقة الشمسية القياسية. ولكن عند النظر إلىالتكلفة الإجمالية للملكية (TCO)، أصبحت الأمور الاقتصادية واضحة.

كابلات CPR-Cca تقلل التكلفة الإجمالية للمشروعمن خلال تقليل الحاجة إلى الاستبدال المبكر، وتقليل مسؤولية الحرائق، وتحسين توافر النظام. إنه استثمار استراتيجي ذو عوائد فورية وطويلة الأجل.

مقارنة فنية لمواد كابلات الطاقة الشمسية

بيانات الأداء عبر تكوينات الكابلات المتعددة

لتوضيح تفوق مادة CPR-Cca بشكل أكبر، يُمكننا الاطلاع على بيانات اختبار لتكوينات كابلات متعددة باستخدام تركيبات مواد مختلفة. فيما يلي جدول مُلخّص يُقارن ثلاثة أنواع مختلفة من الكابلات:

هذه الأرقام توفردليل كميأداء CPR-Cca في مجال الحرائق والدخان والبصريات. إنها ليست مجرد تحسينات هامشية، بل تمثلقفزة هائلة في السلامة وكفاءة المواد.

تحليل مخطط انتشار اللهب وانبعاث الدخان

تظهر المقارنات الرسومية لقيم THR وFS وTSP اتجاهات واضحة:

• انتشار اللهب (FS):تظل كابلات CPR-Cca أقل بكثير من العلامة الحرجة 2.0 متر، في حين تتجاوز الكابلات القياسية هذه العلامة بنسبة 50% أو أكثر.

• إطلاق الحرارة:انخفاض كبير في THR من 41 MJ إلى ما يزيد قليلاً عن 6 MJ يوضح قدرة CPR-Cca الفائقة على قمع الحرارة.

• توليد الدخان:تنخفض قيم TSP من أكثر من 340 مترًا مربعًا إلى 8.5 مترًا مربعًا فقط، مما يضمن رؤية أعلى وسمية أقل أثناء حالات الطوارئ.

لا تلبي هذه السمات متطلبات CPR-Cca فحسب، بل تتجاوز أيضًا العديد منتوصيات قانون مكافحة الحرائق في المباني وحدود السلامة التأمينية، مما يمنح أصحاب المباني ومُدمجي أنظمة الطاقة الشمسية المزيد من راحة البال.

كابلات CPR-Cca مقابل كابلات الطاقة الشمسية التقليدية: جدول مرجعي

يوضح هذا الجدول نقطة واحدة بوضوح تام:CPR-Cca هو الترقية الذكيةلأي تركيب للطاقة الشمسية حيث تكون السلامة والمتانة والامتثال أمرًا مهمًا.

التطبيقات في أسواق الطاقة الشمسية الناشئة

الاستخدام في الشبكات الذكية وأنظمة الطاقة الشمسية الموزعة

مع انتقال البنية التحتية العالمية للطاقة نحو أطر عمل لامركزية تركز على الرقمية،الشبكات الذكية وأنظمة الطاقة الشمسية الموزعةتقود هذه الأنظمة الطريق. تعتمد هذه الأنظمة على تدفق كهربائي سريع وموثوق وآمن عبر آلاف العقد المترابطة، بما في ذلك أسطح المنازل، والمنشآت التجارية، وشواحن السيارات الكهربائية، ووحدات التخزين، وغيرها.

في هذه الأنظمة المترابطة،السلامة من الحرائق وسلامة الكابلات تصبح أمرا بالغ الأهميةيمكن لكابل معيب واحد أن يعرض شبكة الطاقة الكهربائية بأكملها للخطر.

تعتبر مواد كابلات الطاقة الشمسية عالية المقاومة للهب CPR-Cca مناسبة بشكل مثالي لهذه السيناريوهات لأنها:

• الحفاظ على الأداء الكهربائي لمسافات طويلة، مما يقلل الخسائر في إعدادات التيار المستمر ذات الجهد المنخفض والتيار المتردد ذات الجهد العالي.

• الحد من انتشار الحرائق، وهو أمر ضروري في الشبكات الحضرية أو التجارية الكثيفة.

• دعم التركيبات المعيارية والمرنة، ضرورة في ترتيبات الطاقة الشمسية/التخزين/الشبكة الهجينة.

علاوة على ذلك، غالبًا ما تنطوي بيئات الشبكة الذكية علىأنظمة مراقبة الطاقة الذكية، والتي تستفيد من طبيعة كابلات CPR-Cca منخفضة الدخان وخالية من الهالوجين - مما يقلل من التداخل الكهرومغناطيسي ويضمن سلامة البيانات.

من خلال دمج CPR-Cca في أنظمة الطاقة الذكية، يمكن للمطورين والبلديات تحقيقشبكات الطاقة الشمسية المرنة والمستعدة للمستقبلالتي تلبي أعلى معايير السلامة ويتم بناؤها وفقًا للحجم.

أهمية الطاقة الشمسية الكهروضوئية على الأسطح السكنية والتجارية

تظل الطاقة الشمسية على الأسطح أسرع القطاعات نموًا في قطاع الطاقة الشمسية، خاصةً في المناطق الحضرية حيث المساحة محدودة ولوائح السلامة صارمة. في هذه التركيبات، يجب أن تكون الكابلات:

• مرنة للتوجيه الضيق

• متين تحت التعرض المستمر

• آمنة ضد الحرائق بسبب القرب من أماكن المعيشة

تُلبّي كابلات CPR-Cca المقاومة للهب جميع هذه المتطلبات. تتيح مرونتها مرورًا سلسًا أسفل الألواح، أو عبر الجدران، أو حول المداخن ومعدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء. كما تضمن مقاومتها للأشعة فوق البنفسجية والأوزون المتانة على مدى عقود من التعرض لأشعة الشمس. والأهم من ذلك،الحد الأدنى من الدخان وخصائص الاحتراق غير السامةحماية السكان في حالة الطوارئ.

في المنشآت التجارية - المباني المكتبية والمدارس ومراكز التسوق - غالبًا ما تتطلب قوانين التأمين والحريق تلبية الكابلاتفئة الإنعاش القلبي الرئوي Cca أو أعلىمن خلال استخدام مواد CPR-Cca، يكتسب المقاولون والمصممون:

• التثبيتات المتوافقة مع الكود

• قيمة بناء أعلى

• انخفاض المسؤولية في سيناريوهات الحريق

يتم بالفعل اعتماد هذه الكابلات في مشاريع الطاقة الشمسية التجارية الكبرى في جميع أنحاء أوروبا وآسيا، حيث يتم النظر بشكل متزايد إلى الامتثال لمعايير CPRغير قابل للتفاوض.

التوقعات المستقبلية: التكامل مع تخزين الطاقة والشبكات الصغيرة

التكاملأنظمة تخزين طاقة البطاريات (BESS)أصبحت الطاقة الكهروضوئية معيارًا جديدًا، إذ تتيح استقلالية الطاقة، وتقليل ذروة الاستهلاك، والحماية من انقطاع التيار الكهربائي. تتضمن هذه الأنظمة عادةًالربطات عالية الجهد، مما يجعل سلامة الكابلات أكثر أهمية.

تعتبر كابلات PV CPR-Cca مناسبة تمامًا لبيئات BESS نظرًا لما يلي:

• مقاومة عزل فائقة، مما يقلل من خطر تسرب التيار إلى الإلكترونيات المخزنة.

• المرونة الميكانيكية، مثالية لخزانات البطاريات الضيقة والمحولات الهجينة.

• مقاومة عالية للهب، ضروري لصناديق البطاريات حيث يكون الهروب الحراري خطرًا معروفًا.

بالنظر إلى المستقبل، كماشبكات كهربائية صغيرةفي حين أن مواد CPR-Cca ستصبح سائدة في المناطق الصناعية والمجتمعات النائية ومشاريع الإسكان المقاومة للكوارث، فمن المرجح أن تلعب دورًادور أساسي في تصميم نظام آمن وقابل للتطوير.

إن أدائها في ظل الظروف القاسية - الحرارة والبرودة والأشعة فوق البنفسجية والاهتزاز - يضمن أن تعمل هذه الأنظمة المتقدمة بشكل موثوق دون صيانة متكررة أو استبدال كابل باهظ الثمن.

الابتكار في الشركات المصنعة وتأثيرها على الصناعة

تطوير المواد بواسطة مييو

لم يكن أداء مواد كابلات CPR-Cca محض صدفة، بل هو ثمرة جهود بحث وتطوير مكثفة من قِبلميو، أحد أبرز المبتكرين في مجال المواد القائمة على البوليمر لقطاع الطاقة الشمسية والطاقة.

تم إنشاء تركيبة CPR-Cca الخاصة بـ Meiyu استجابةً لـالطلب المتزايد في أوروبا على المواد المتوافقة مع الإنعاش القلبي الرئوي، لا سيما في ضوء التركيز الذي يفرضه التنظيم على السلامة من الحرائق، والتأثير البيئي، واستدامة دورة حياة المنتجات.

يتضمن نهجهم في البحث والتطوير ما يلي:

• إضافات مقاومة للهب مخصصةالتي تقلل من THR وHRR دون المساس بقوة العزل.

• مصفوفات الراتنج الصديقة للبيئةالتي تعمل على إزالة محتوى الهالوجين مع الحفاظ على المرونة.

• مقاومة الشيخوخة الحرارية المحسنة، تم التحقق من صحتها من خلال اختبارات سريعة استمرت 20000 ساعة.

إن هذا التفاني في التميز التقني يضع مواد CPR-Cca الخاصة بشركة Meiyu في مكانة مرموقةحلول معياريةلصناعة الطاقة الشمسية، ليس فقط في الصين، بل على مستوى العالم.

دور تقنيات المعالجة المتقدمة

إن الابتكار المادي لا يكون جيدا إلا بقدر ما هو جيدالعمليات المستخدمة لإنتاجهتستفيد شركة مييو من تقنيات التصنيع المتقدمة بما في ذلك:

• الربط الإشعاعي، مما يعزز سلاسل البوليمر لتحقيق المرونة الحرارية والميكانيكية.

• التركيب الدقيق، ضمان التوزيع المتسق لمثبطات اللهب والمثبتات.

• البثق بالبرغي المزدوج، مما يتيح إنتاجًا قابلًا للتطوير بكميات كبيرة دون التضحية بالجودة.

تسمح تقنيات المعالجة هذه لشركة Meiyu بتصنيع مركبات كابل CPR-Cca باستخدامأداء قابل للتكرار، التأكد من أن كل متر من الكابلات المثبتة في نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية يفي بمواصفات التصميم الخاصة به أو يتجاوزها.

النتيجة هي حل كابل ليس متقدمًا من الناحية التقنية فحسب، بل أيضًابأسعار معقولة وقابلة للتطوير وجاهزة للتطبيق السائد.

الالتزام بالحلول الصديقة للبيئة والفعّالة من حيث التكلفة

الاستدامة ليست مجرد مصطلح شائع، بل هي مطلب سوقي. تتوقع الحكومات والمستهلكون والمستثمرون الآن أن تلبي المواد المستخدمة في أنظمة الطاقة المتجددة احتياجاتهم.معايير بيئية صارمة.

تحقق مركبات CPR-Cca من شركة Meiyu هذا الهدف من خلال:

• تجنب الهالوجينات السامة والمعادن الثقيلة

• دعم قابلية إعادة التدويرمن خلال خيارات غير مترابطة لتطبيقات محددة

• تقليل مخاطر الحرائق على مستوى النظام، مما يساعد على التخفيف من مطالبات التأمين والخسائر المادية

كل ذلك أثناء وجودهتنافسية من حيث التكلفةمع المواد القديمة، خاصة عند النظر في التكلفة الإجمالية للنظام وفوائد دورة الحياة.

لقد جعل هذا الالتزام من مييوشريك المواد المفضلللمطورين الشمسيين ومقاولي الهندسة والمشتريات والبناء ومصنعي الكابلات الذين يسعونأداء الجيل التالي دون أسعار الجيل التالي.

الاستنتاج: تعزيز السلامة من الحرائق في صناعة الطاقة الشمسية

ملخص الميزات الرئيسية

تمثل مواد كابلات الطاقة الشمسية عالية المقاومة للهب CPR-Ccaقفزة تحويلية إلى الأماممن أجل السلامة والاستدامة والأداء في أنظمة الطاقة الشمسية.

تتضمن الميزات الرئيسية ما يلي:

• أداء ممتاز في مقاومة اللهب(تصنيف Cca)

• تركيبة منخفضة الدخان وخالية من الهالوجين

• مقاومة عالية للعزل الكهربائي

• مرونة ميكانيكية ومتانة ممتازة

• مقاومة للأشعة فوق البنفسجية والأوزون والمواد الكيميائية ودرجات الحرارة القصوى

• تم إثبات موثوقيتها على المدى الطويل من خلال اختبارات الشيخوخة التي استمرت 20000 ساعة

• الامتثال للوائح البناء الصارمة للاتحاد الأوروبي

هذه السمات تجعل CPR-Ccaمعيار جديد في التركيبات الشمسية الآمنة والمستعدة للمستقبل.

دور CPR-Cca في نمو الطاقة المستدامة

مع تسابق العالم نحو الحياد الكربوني وأنظمة الطاقة اللامركزية، تزداد الحاجة إلىمواد عالية النزاهة ومنخفضة المخاطرينمو يوميًا. لا يستجيب CPR-Cca لهذه الحاجة فحسب، بليقود التهمة.

سواء في المدن الذكية، أو أسطح المنازل، أو المزارع الشمسية الصناعية، أو الشبكات الصغيرة خارج الشبكة، فإن CPR-Cca تضمن أن طاقة الغد متوفرةنظيفة، وفعالة، والأهم من ذلك كله آمنة.

الفكرة النهائية: الطاقة الشمسية الأكثر أمانًا تبدأ بمواد أكثر ذكاءً

تعتمد كل لوحة شمسية، وكل بطارية، وكل عاكس على كابلات موثوقة لإكمال الدائرة. مع نظام CPR-Cca، لم يعد المصنعون والمركّبون مضطرين للاختيار بينالأداء والحماية- يحصلون على كليهما.

إذا كنت تقوم ببناء أو ترقية نظام الطاقة الشمسية،لا تتجاهل الكابل. اختر المواد التي لا تمر فقط، بلإكسلتحت النار.

اختر CPR-Cca.

الأسئلة الشائعة

س1: ماذا يعني CPR-Cca في تصنيف كابلات الطاقة الشمسية؟
CPR-Cca هو تصنيف أمان عالي الأداء ضد الحرائق بموجب لائحة منتجات البناء في الاتحاد الأوروبي، مما يشير إلى مقاومة فائقة للهب، وإنتاج منخفض للدخان، وانبعاثات سامة ضئيلة في كابلات الطاقة الكهروضوئية.

س2: كيف يعمل CPR-Cca على تحسين مقاومة الحرائق مقارنة بالكابلات القياسية؟
إنه يحد من انتشار اللهب، ويقلل من إجمالي إطلاق الحرارة، ويصدر كمية أقل بكثير من الدخان والغازات السامة مقارنة بكابلات الطاقة الشمسية القياسية القائمة على PVC أو XLPE.

س3: هل مادة كابل CPR-Cca مناسبة للمناخات الباردة؟
نعم. يتميز CPR-Cca بمرونته وأدائه الموثوق في درجات حرارة منخفضة تصل إلى -40 درجة مئوية، مما يجعله مثاليًا للتركيبات الجبلية أو الشمالية.

س4: هل هذه الكابلات صديقة للبيئة وقابلة لإعادة التدوير؟
نعم. مواد CPR-Cca خالية من الهالوجين، ومنخفضة السمية، ومصممة مع مراعاة إمكانية إعادة التدوير، مما يدعم نشر الطاقة الشمسية الصديقة للبيئة.

س5: ما هي التطبيقات التي تستفيد أكثر من كابلات الطاقة الشمسية CPR-Cca؟
إنها مثالية لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية على الأسطح، والشبكات الذكية، والمباني التجارية، وأنظمة تخزين الطاقة، وأي تركيب للطاقة الشمسية يتطلب الامتثال للكود وتعزيز السلامة.