2PfG 2962 मानकांची पूर्तता: सागरी फोटोव्होल्टेइक केबल अनुप्रयोगांसाठी कामगिरी चाचणी

विकसक कमी वापरात असलेल्या पाण्याच्या पृष्ठभागाचा वापर करण्याचा आणि जमिनीवरील स्पर्धा कमी करण्याचा प्रयत्न करत असल्याने ऑफशोअर आणि फ्लोटिंग सोलर इंस्टॉलेशन्समध्ये वेगाने वाढ झाली आहे. २०२४ मध्ये फ्लोटिंग सोलर पीव्ही मार्केटचे मूल्य ७.७ अब्ज अमेरिकन डॉलर्स होते आणि येत्या दशकात ते स्थिरपणे वाढण्याचा अंदाज आहे, जे मटेरियल आणि मूरिंग सिस्टममधील तांत्रिक प्रगती तसेच अनेक प्रदेशांमधील सहाय्यक धोरणांमुळे चालते. या संदर्भात, सागरी फोटोव्होल्टेइक केबल्स महत्त्वपूर्ण घटक बनतात: त्यांना दीर्घ सेवा आयुष्यात कठोर खारे पाणी, यूव्ही एक्सपोजर, लाटांमधून येणारा यांत्रिक ताण आणि बायोफाउलिंगचा सामना करावा लागतो. TÜV राइनलँडचे 2PfG 2962 मानक (TÜV बाउआर्ट मार्ककडे नेणारे) विशेषतः सागरी पीव्ही अनुप्रयोगांमध्ये केबल्ससाठी कामगिरी चाचणी आणि प्रमाणन आवश्यकता परिभाषित करून या आव्हानांना तोंड देते.

हा लेख उत्पादकांना मजबूत कामगिरी चाचणी आणि डिझाइन पद्धतींद्वारे 2PfG 2962 आवश्यकता कशा पूर्ण करता येतात याचे परीक्षण करतो.

१. २पीएफजी २९६२ मानकाचा आढावा

2PfG 2962 मानक हे सागरी आणि तरंगत्या अनुप्रयोगांसाठी बनवलेले TÜV राईनलँड स्पेसिफिकेशन आहे. ते सामान्य पीव्ही केबल मानकांवर आधारित आहे (उदा., जमिनीवर आधारित पीव्हीसाठी IEC 62930 / EN 50618) परंतु खाऱ्या पाण्यातील, अतिनील, यांत्रिक थकवा आणि इतर सागरी-विशिष्ट ताणतणावांसाठी कठोर चाचण्या जोडते. मानकाचे उद्दिष्टे विद्युत सुरक्षा, यांत्रिक अखंडता आणि परिवर्तनशील, मागणी असलेल्या ऑफशोअर परिस्थितीत दीर्घकालीन टिकाऊपणा सुनिश्चित करणे समाविष्ट आहे. हे सामान्यतः जवळच्या किनाऱ्यावरील आणि तरंगत्या पीव्ही सिस्टममध्ये वापरल्या जाणाऱ्या 1,500 V पर्यंत रेट केलेल्या डीसी केबल्सना लागू होते, ज्यासाठी सुसंगत उत्पादन गुणवत्ता नियंत्रण आवश्यक असते जेणेकरून मोठ्या प्रमाणात उत्पादनात प्रमाणित केबल्स चाचणी केलेल्या प्रोटोटाइपशी जुळतील.

२. सागरी पीव्ही केबल्ससाठी पर्यावरणीय आणि ऑपरेशनल आव्हाने

सागरी वातावरण केबल्सवर अनेक समवर्ती ताण निर्माण करतात:

खाऱ्या पाण्यातील गंज आणि रासायनिक संपर्क: समुद्राच्या पाण्यात सतत किंवा अधूनमधून बुडवल्याने कंडक्टर प्लेटिंगवर हल्ला होऊ शकतो आणि पॉलिमर आवरण खराब होऊ शकते.

अतिनील किरणे आणि सूर्यप्रकाशामुळे होणारे वृद्धत्व: तरंगत्या अ‍ॅरेवर थेट सूर्यप्रकाशामुळे पॉलिमर भंग आणि पृष्ठभागावर भेगा पडण्याचे प्रमाण वाढते.

तापमानातील कमालीचे बदल आणि औष्णिक चक्र: दैनंदिन आणि हंगामी तापमानातील फरकांमुळे विस्तार/आकुंचन चक्र निर्माण होते, ज्यामुळे इन्सुलेशन बंधांवर ताण येतो.

यांत्रिक ताण: लाटांची हालचाल आणि वाऱ्याने चालणारी हालचाल यामुळे फ्लोट्स किंवा मूरिंग हार्डवेअरवर गतिमान वाकणे, वाकणे आणि संभाव्य घर्षण होते.

जैविक दूषितता आणि सागरी जीव: केबलच्या पृष्ठभागावर शैवाल, बार्नॅकल्स किंवा सूक्ष्मजीव वसाहतींची वाढ थर्मल अपव्यय बदलू शकते आणि स्थानिक ताण वाढवू शकते.

स्थापनेसाठी विशिष्ट घटक: तैनाती दरम्यान हाताळणी (उदा., ड्रम अनवाइंडिंग), कनेक्टरभोवती वाकणे आणि टर्मिनेशन पॉइंट्सवर ताण.

हे एकत्रित घटक जमिनीवर आधारित अ‍ॅरेपेक्षा स्पष्टपणे वेगळे आहेत, ज्यामुळे वास्तववादी सागरी परिस्थितीचे अनुकरण करण्यासाठी 2PfG 2962 अंतर्गत अनुरूप चाचणी आवश्यक आहे.

३. २पीएफजी २९६२ अंतर्गत कोर परफॉर्मन्स टेस्टिंग आवश्यकता

2PfG 2962 द्वारे अनिवार्य केलेल्या प्रमुख कामगिरी चाचण्यांमध्ये सामान्यतः हे समाविष्ट असते:

विद्युत इन्सुलेशन आणि डायलेक्ट्रिक चाचण्या: पाण्यात किंवा आर्द्रता चेंबरमध्ये उच्च-व्होल्टेज सहनशील चाचण्या (उदा. डीसी व्होल्टेज चाचण्या) विसर्जन परिस्थितीत कोणतेही बिघाड नसल्याचे सुनिश्चित करण्यासाठी.

कालांतराने इन्सुलेशन प्रतिरोध: जेव्हा केबल्स खाऱ्या पाण्यात किंवा दमट वातावरणात भिजवल्या जातात तेव्हा ओलावा आत शिरतो हे शोधण्यासाठी इन्सुलेशन प्रतिरोधाचे निरीक्षण करणे.

व्होल्टेज सहनशीलता आणि आंशिक डिस्चार्ज तपासणी: वय वाढल्यानंतरही, आंशिक डिस्चार्जशिवाय इन्सुलेशन डिझाइन व्होल्टेज आणि सुरक्षा मार्जिन सहन करू शकेल याची खात्री करणे.

यांत्रिक चाचण्या: एक्सपोजर सायकलनंतर इन्सुलेशन आणि शीथ मटेरियलच्या तन्य शक्ती आणि लांबीच्या चाचण्या; लाट-प्रेरित फ्लेक्सिंगचे अनुकरण करणाऱ्या वाकण्याच्या थकवा चाचण्या.

लवचिकता आणि वारंवार फ्लेक्स चाचण्या: लाटांच्या हालचालीची नक्कल करण्यासाठी मॅन्डरेल्स किंवा डायनॅमिक फ्लेक्स टेस्ट रिग्सवर वारंवार वाकणे.

घर्षण प्रतिकार: आवरणाच्या टिकाऊपणाचे मूल्यांकन करण्यासाठी, शक्यतो घर्षण माध्यमांचा वापर करून, फ्लोट्स किंवा स्ट्रक्चरल घटकांशी संपर्क साधणे.

४. पर्यावरणीय वृद्धत्व चाचण्या

गंज आणि पॉलिमरच्या ऱ्हासाचे मूल्यांकन करण्यासाठी मीठ फवारणी किंवा सिम्युलेटेड समुद्राच्या पाण्यात दीर्घकाळासाठी बुडवणे.

पृष्ठभागावरील भेगा, रंग बदल आणि भेगा तयार होण्याचे मूल्यांकन करण्यासाठी यूव्ही एक्सपोजर चेंबर्स (त्वरित हवामान).

हायड्रोलिसिस आणि आर्द्रता शोषण मूल्यांकन, बहुतेकदा दीर्घकाळापर्यंत भिजवून आणि नंतर यांत्रिक चाचणीद्वारे.

थर्मल सायकलिंग: इन्सुलेशन डिलेमिनेशन किंवा मायक्रो-क्रॅकिंग उघड करण्यासाठी नियंत्रित चेंबरमध्ये कमी आणि उच्च तापमानादरम्यान सायकलिंग.

रासायनिक प्रतिकार: सागरी वातावरणात सामान्यतः आढळणारे तेल, इंधन, स्वच्छता एजंट किंवा अँटी-फाउलिंग संयुगे यांच्या संपर्कात येणे.

ज्वाला मंदता किंवा आगीचे वर्तन: विशिष्ट स्थापनेसाठी (उदा., बंद मॉड्यूल), केबल्स ज्वाला प्रसार मर्यादा पूर्ण करतात का ते तपासणे (उदा., IEC 60332-1).

दीर्घकालीन वृद्धत्व: तापमान, अतिनील किरणे आणि मीठाच्या संपर्काचे संयोजन करून सेवा आयुष्याचा अंदाज घेण्यासाठी आणि देखभाल अंतराल स्थापित करण्यासाठी त्वरित जीवन चाचण्या.

या चाचण्यांमुळे सागरी पीव्ही तैनातीत अपेक्षित बहु-दशकांच्या आयुष्यात केबल्स विद्युत आणि यांत्रिक कार्यक्षमता टिकवून ठेवतात याची खात्री होते.

५. चाचणी निकालांचा अर्थ लावणे आणि अपयशाच्या पद्धती ओळखणे

चाचणी केल्यानंतर:

सामान्य क्षय नमुने: अतिनील किरणे किंवा थर्मल सायकलिंगमुळे इन्सुलेशन क्रॅक; मीठ आत शिरल्याने कंडक्टरचा गंज किंवा रंग बदलणे; सील बिघाड दर्शविणारे पाण्याचे पॉकेट्स.

इन्सुलेशन प्रतिरोधक ट्रेंडचे विश्लेषण: सोक चाचण्यांदरम्यान हळूहळू होणारी घट हे कमी दर्जाचे मटेरियल फॉर्म्युलेशन किंवा अपुरे अडथळे स्तर दर्शवू शकते.

यांत्रिक बिघाडाचे संकेतक: वृद्धत्वानंतर तन्य शक्ती कमी होणे हे पॉलिमर ठिसूळपणा दर्शवते; कमी वाढणे हे कडकपणा वाढण्याचे संकेत देते.

जोखीम मूल्यांकन: अपेक्षित ऑपरेटिंग व्होल्टेज आणि यांत्रिक भार यांच्याशी उर्वरित सुरक्षा मार्जिनची तुलना करणे; सेवा जीवन उद्दिष्टे (उदा., २५+ वर्षे) साध्य करण्यायोग्य आहेत का याचे मूल्यांकन करणे.

अभिप्राय लूप: चाचणी परिणाम मटेरियल समायोजन (उदा., उच्च यूव्ही स्टॅबिलायझर सांद्रता), डिझाइन ट्वीक्स (उदा., जाड आवरण थर), किंवा प्रक्रिया सुधारणा (उदा., एक्सट्रूजन पॅरामीटर्स) सूचित करतात. उत्पादन पुनरावृत्तीसाठी या समायोजनांचे दस्तऐवजीकरण करणे अत्यंत महत्वाचे आहे.
पद्धतशीर अर्थ लावणे सतत सुधारणा आणि अनुपालनाचा आधार आहे

६. २पीएफजी २९६२ चे पालन करण्यासाठी साहित्य निवड आणि डिझाइन धोरणे

प्रमुख बाबी:

कंडक्टर पर्याय: तांबे कंडक्टर मानक आहेत; खाऱ्या पाण्याच्या वातावरणात वाढत्या गंज प्रतिकारासाठी टिन केलेले तांबे पसंत केले जाऊ शकते.

इन्सुलेशन कंपाऊंड्स: क्रॉस-लिंक्ड पॉलीओलेफिन (XLPO) किंवा यूव्ही स्टेबिलायझर्स आणि हायड्रोलिसिस-प्रतिरोधक अॅडिटीव्हसह विशेषतः तयार केलेले पॉलिमर जे दशकांपासून लवचिकता राखतात.

शीथ मटेरियल: अँटिऑक्सिडंट्स, यूव्ही शोषक आणि फिलरसह मजबूत जॅकेटिंग कंपाऊंड्स जे घर्षण, मीठ फवारणी आणि तापमानाच्या अतिरेकीपणाला प्रतिकार करतात.

स्तरित रचना: बहुस्तरीय डिझाइनमध्ये आतील अर्धवाहक स्तर, ओलावा अडथळा चित्रपट आणि पाण्याचे प्रवेश आणि यांत्रिक नुकसान रोखण्यासाठी बाह्य संरक्षक जॅकेट समाविष्ट असू शकतात.

अ‍ॅडिटिव्ह्ज आणि फिलर: ज्वालारोधकांचा वापर (आवश्यक असल्यास), बायोफाउलिंग प्रभाव मर्यादित करण्यासाठी अँटी-फंगल किंवा अँटी-मायक्रोबियल एजंट्स आणि यांत्रिक कार्यक्षमता टिकवून ठेवण्यासाठी इम्पॅक्ट मॉडिफायर्स.

चिलखत किंवा मजबुतीकरण: खोल पाण्यातील किंवा जास्त भार असलेल्या तरंगत्या प्रणालींसाठी, लवचिकतेशी तडजोड न करता तन्य भार सहन करण्यासाठी ब्रेडेड मेटल किंवा सिंथेटिक मजबुतीकरण जोडणे.

उत्पादन सुसंगतता: बॅच-टू-बॅच एकसमान सामग्री गुणधर्म सुनिश्चित करण्यासाठी कंपाउंडिंग रेसिपी, एक्सट्रूजन तापमान आणि कूलिंग रेटचे अचूक नियंत्रण.

सागरी किंवा औद्योगिक अनुप्रयोगांमध्ये सिद्ध कामगिरी असलेले साहित्य आणि डिझाइन निवडल्याने 2PfG 2962 आवश्यकता अधिक अंदाजे पूर्ण करण्यास मदत होते.

७. गुणवत्ता नियंत्रण आणि उत्पादन सुसंगतता

उत्पादनाच्या मोठ्या प्रमाणात प्रमाणन राखणे:

इन-लाइन तपासणी: नियमित मितीय तपासणी (कंडक्टरचा आकार, इन्सुलेशन जाडी), पृष्ठभागावरील दोषांसाठी दृश्य तपासणी आणि मटेरियल बॅच प्रमाणपत्रांची पडताळणी.

नमुना चाचणी वेळापत्रक: प्रमुख चाचण्यांसाठी (उदा., इन्सुलेशन प्रतिरोधकता, तन्यता चाचण्या) नियतकालिक नमुना घेणे. प्रमाणन अटींची प्रतिकृती तयार करणे जेणेकरून प्रवाह लवकर शोधता येतील.

ट्रेसेबिलिटी: समस्या उद्भवल्यास मूळ कारण विश्लेषण सक्षम करण्यासाठी प्रत्येक केबल बॅचसाठी कच्च्या मालाच्या लॉट नंबर, कंपाउंडिंग पॅरामीटर्स आणि उत्पादन परिस्थितीचे दस्तऐवजीकरण.

पुरवठादार पात्रता: पॉलिमर आणि अॅडिटीव्ह पुरवठादार सातत्याने विशिष्टता पूर्ण करतात याची खात्री करणे (उदा., यूव्ही प्रतिरोधक रेटिंग, अँटिऑक्सिडंट सामग्री).

तृतीय-पक्ष ऑडिट तयारी: TÜV राईनलँड ऑडिट किंवा पुनर्प्रमाणीकरणासाठी कसून चाचणी रेकॉर्ड, कॅलिब्रेशन लॉग आणि उत्पादन नियंत्रण दस्तऐवज राखणे.

प्रमाणन आवश्यकतांसह एकत्रित केलेल्या मजबूत गुणवत्ता व्यवस्थापन प्रणाली (उदा., ISO 9001) उत्पादकांना अनुपालन टिकवून ठेवण्यास मदत करतात.

दीर्घकालीन

दानयांग विनपॉवर वायर अँड केबल एमएफजी कंपनी लिमिटेडचे टीयूव्ही २पीएफजी २९६२ प्रमाणपत्र

११ जून २०२५ रोजी, १८ व्या (२०२५) आंतरराष्ट्रीय सौर फोटोव्होल्टेइक आणि स्मार्ट ऊर्जा परिषद आणि प्रदर्शनादरम्यान (SNEC PV+2025), TÜV राइनलँडने 2PfG 2962 मानकांवर आधारित ऑफशोअर फोटोव्होल्टेइक सिस्टमसाठी केबल्ससाठी TÜV बाउआर्ट मार्क प्रकार प्रमाणपत्र दान्यांग वेइहेक्सियांग केबल मॅन्युफॅक्चरिंग कंपनी लिमिटेड (यापुढे "वेइहेक्सियांग" म्हणून संदर्भित) ला जारी केले. TÜV राइनलँड ग्रेटर चायनाच्या सौर आणि व्यावसायिक उत्पादने आणि सेवा घटक व्यवसायाचे महाव्यवस्थापक श्री. शी बिंग आणि दान्यांग वेइहेक्सियांग केबल मॅन्युफॅक्चरिंग कंपनी लिमिटेडचे महाव्यवस्थापक श्री. शु होंगे यांनी पुरस्कार वितरण समारंभाला उपस्थिती लावली आणि या सहकार्याचे परिणाम पाहिले.