캘리포니아, 일본, 터키 등 생각이 흔들리기 쉬운 지역의 태양광 발전소를 걸어 본 적이 있다면 패널 사이에 구불구불하게 뻗어 있는 두꺼운 검은색과 빨간색 케이블을 발견했을 것입니다. 이것은 단지 임의의 전선이 아닙니다. 그들은태양광 케이블 검정색과 빨간색, 광전지(PV) 시스템의 필수 요소이며 설치자, 엔지니어, 주택 소유자로부터 항상 받는 질문입니다. 지면이 움직일 때 이 케이블이 버틸 수 있습니까? 10년 넘게 이 케이블을 다루는 공급업체로서 저는 지진이 태양광 설치의 모든 부분을 테스트하는 방법을 직접 보았습니다. 대답은 "예" 또는 "아니오"만큼 간단하지 않습니다. 이는 케이블이 어떻게 제작, 설치되고 지진 지역의 고유한 응력에 맞춰지는지에 따라 달라집니다.
먼저 지진이 태양광 케이블에 중요한 이유를 분석해 보겠습니다. 지면이 이동하면 태양광 시스템은 두 가지 큰 문제에 직면하게 됩니다. 즉, 기계적 스트레스(패널 흔들림, 랙 비틀림, 케이블 당기기, 늘어나기 또는 끼임으로 인한)와 환경적 마모(지진 중에 씰이나 연결이 파손될 때 더욱 악화됨)입니다. 검정색과 빨간색 태양광 케이블의 색상 코딩은 단순히 외관을 위한 것이 아닙니다. 빨간색은 일반적으로 패널에서 인버터로 DC 전원을 전달하는 반면 검정색은 음의 반환 역할을 하므로 그 역할이 중요합니다. 둘 중 하나라도 실패하면 전체 어레이가 다운될 수 있는데, 이는 전력이 이미 부족한 지진 이후에 큰 문제가 됩니다.
태양광 케이블을 내진성으로 만드는 기본 사항부터 시작해 보겠습니다. 우리가 판매하는 제품을 포함해 대부분의 고품질 PV 케이블은 갈라짐 없이 구부릴 수 있는 유연한 소재로 제작됩니다. 그러나 검정색과 빨간색 케이블이 모두 동일한 것은 아닙니다. 예를 들어, 우리의LSZH 태양광발전 케이블겨울에 지진이 자주 발생하는 지역에서는 추운 날씨에도 견고하고 유연한 저연 제로 할로겐 단열재를 사용합니다. 지면이 흔들리면 뻣뻣한 케이블이 커넥터에 걸리겠지만 유연한 케이블은 움직임을 흡수할 수 있습니다. 우리는 절연 손상 없이 최대 7.0 규모의 지진을 모사하여 수천 번 구부리는 실험실 시뮬레이터에서 케이블을 테스트합니다. 이는 지진 지역의 주요 기능입니다.
그러나 유연성만으로는 충분하지 않습니다. 지진은 또한 시간이 지남에 따라 지속적이고 역동적인 움직임을 유발합니다. 큰 지진 후 작은 진동이라도 케이블에 반복적인 스트레스를 가할 수 있습니다. 그렇기 때문에 우리의태양광 태양광 케이블라인에는 추가 보강재가 포함되어 있습니다. 부식을 방지하기 위해 주석 코팅이 된 구리 도체(시간이 지남에 따라 와이어가 약해짐)와 태양광 패널이 일년 내내 야외에 있기 때문에 UV 방사선을 견딜 수 있도록 제작된 재킷이 포함됩니다. UV 노출로 인해 갈라지기 시작하는 케이블은 지진 응력이 가해지면 더 빨리 파손됩니다. 우리의자외선 방지 태양광 케이블버전은 자외선 손상과 기계적 스트레스가 종종 함께 발생하기 때문에 햇빛과 지진이 자주 발생하는 지역에 더 좋습니다.
잠깐, 여기서 색상(검은색 대 빨간색)이 왜 중요하지?라고 생각할 수도 있습니다. 색상 자체가 아니라 두 케이블이 어떻게 페어링되어 있는지입니다. 일반적인 PV 설정에서 검은색과 빨간색 케이블은 패널과 인버터 사이에 쌍으로 연결되며 종종 트렌치나 장착 랙을 따라 배치됩니다. 지면이 이동하면 이 쌍이 서로 마찰되거나 랙의 날카로운 모서리에 닿을 수 있습니다. 짝이 잘 맞지 않는 페어세이, 두꺼운 절연체 케이블과 얇은 절연체 케이블은 고르지 않게 마모됩니다. 이것이 바로 우리가 검정색과 빨간색 케이블을 일치하는 세트로 판매하고 해어짐 없이 함께 움직이는지 테스트한 이유입니다. 지진이 발생하는 지역의 설치업체에서는 검은색과 빨간색 케이블을 쌍으로 사용하면 일치하지 않는 표준 케이블을 사용하는 경우에 비해 지진 후 수리 시간이 30% 단축된다고 말했습니다.
물론 아무리 좋은 케이블이라도 잘못 설치되면 소용이 없습니다. 지진 지역에서는 검은색과 빨간색 케이블을 연결하는 방식이 케이블 자체만큼 중요합니다. 우리는 두 가지 규칙을 권장합니다. 첫째, 필요한 것보다 약 10-15% 더 긴 길이의 모든 케이블에 여분의 "여유"를 두십시오. 지면이 움직일 때 느슨해지면 케이블이 팽팽하게 당겨지지 않고 움직일 수 있습니다. 둘째, 단단한 도관 대신 유연한 케이블 글랜드를 사용하십시오. 볼트로 고정된 도관은 구부러질 수 없으므로 내부의 케이블이 끊어집니다. 설치 담당자는 종종태양광 패널용 태양광 케이블흔들리는 동안 연결을 안전하게 유지하기 위해 유연한 땀샘이 있습니다.
나는 이것이 실제 생활에서 일어나는 것을 보았습니다. 몇 년 전, 규모 5.8의 지진이 발생했을 때 캘리포니아 남부(지진이 많이 발생하는 지역)의 한 태양광 발전소에서 검은색과 빨간색 케이블을 설치했습니다. 지진 후 검사에서는 케이블이 느슨하고 유연한 연결, 검은색/빨간색 케이블 쌍 등 우리의 지침을 따랐기 때문에 케이블 고장이 전혀 없는 것으로 나타났습니다. 일반 검정 및 빨강 케이블(일치하는 세트는 아님)을 사용하는 인근 농장에서는 12개의 연결 실패가 발생했습니다. 대부분의 빨간색 케이블은 지면이 움직일 때 금속 랙에 끼였습니다. 이것이 지진 응력에 맞게 제작된 케이블과 표준 PV 와이어인 케이블의 차이점입니다.
그러나 여기에 주의할 점이 있습니다. 깨지지 않는 케이블은 없습니다. 매우 빈번하고 규모가 큰 지진(예: 태평양 불의 고리의 일부)이 발생하는 지역에 있다면 한 단계 더 나아가고 싶을 것입니다. 우리는 늘어나는 것을 방지하기 위해 내장된 지지대 역할을 하는 아라미드 섬유 코어를 갖춘 강화된 검정색 및 빨간색 케이블 버전을 제공합니다. 이 제품은 더 두껍지만 극한의 움직임을 위해 설계되었습니다. 또한 우리는 설치업체와 협력하여 날카로운 굴곡이나 응력 지점을 피하는 케이블 배선을 설계합니다. 이는 때로는 지진 에너지의 일부를 흡수하는 콘크리트 대신 자갈과 같은 부드러운 표면을 따라 케이블을 라우팅하는 것을 의미합니다.
또 다른 요소는 지진 규정 준수입니다. 캘리포니아 건축법과 같은 일부 지역에서는 특정 내진 성능 표준을 충족하기 위해 태양광 부품이 필요합니다. 우리의태양광 케이블 검정색과 빨간색라인은 UL 4703 인증을 받았습니다. 즉, 지진 지역에 중요한 기계적 응력, 극한 온도 및 UV 저항에 대한 테스트를 거쳤음을 의미합니다. 그 인증은 단순한 라벨이 아닙니다. 이는 지면이 움직일 때 케이블이 버틸 수 있다는 증거입니다. 일반 검정색 및 빨간색 케이블은 지진 관련 테스트를 건너뛰는 경우가 많기 때문에 이러한 지역에서 케이블을 구매하는 경우 항상 해당 인증을 확인하세요.
장기적인 성과는 어떻습니까? 지진은 한 번만 발생하는 것이 아닙니다. 여진은 몇 달 또는 몇 년 동안 계속될 수 있습니다. 우리의 케이블은 피로에 견디도록 제작되었습니다. 즉, 반복적인 움직임 후에도 갈라지거나 부러지지 않습니다. 우리는 2011년 도호쿠 지진과 그 여진에서 살아남은 일본의 설비를 보유하고 있으며 검정색과 빨간색 케이블은 여전히 작동하고 있습니다. 그건 행운이 아닙니다. 이는 도체부터 재킷까지 케이블의 모든 부분을 시간이 지남에 따라 동적 응력을 처리할 수 있도록 설계했기 때문입니다.
이제 일반적인 오해를 다루겠습니다. 일부 사람들은 빨간색(힘을 전달하는)이 지진 발생 시 파손되기 쉽다고 생각합니다. 실제로 검은색 케이블과 빨간색 케이블 모두 동일한 스트레스를 받기 때문에 동일한 사양으로 제작되었다는 것이 핵심입니다. 검정색과 빨간색 케이블은 절연 두께와 유연성이 동일하므로 동일하게 움직입니다. 예를 들어 빨간색 선의 절연이 더 얇은 값싼 케이블을 구입하면 색상에 관계없이 먼저 케이블이 고장납니다. 그렇기 때문에 두 색상을 일치하는 쌍으로 테스트하는 공급업체로부터 구매하는 것이 좋습니다.
따라서 원래 질문에 답하자면 그렇습니다. Solar Cable Black 및 Red는 지진이 자주 발생하는 지역에서 사용할 수 있습니다. 단, 올바른 유형의 케이블이고, 올바르게 설치되고, 지진 응력을 처리하도록 제작된 경우에만 가능합니다. 지진이 심한 지역의 설치자 또는 프로젝트 관리자라면 유연성, LSZH 또는 강화 재킷 및 UL 4703 인증을 갖춘 케이블을 찾으십시오. 당사의 검은색 및 빨간색 PV 케이블 제품군은 이러한 조건에 맞게 특별히 설계되었으며, 흔들림에 견딜 수 있는 작동을 설계하는 데 도움이 되는 기술 지원과 함께 제공됩니다.
지진이 발생하기 쉬운 지역에서 태양광 프로젝트를 진행 중이고 케이블이 작업에 적합한지 확인하고 싶다면 당사에 문의하세요. 우리는 표준 검정색 및 빨간색 세트부터 강화된 UV 방지 옵션에 이르기까지 지진이 발생하는 지역의 수백 개의 프로젝트에서 올바른 케이블을 선택하도록 도왔습니다. 지진이 닥칠 때까지 기다리지 마십시오. 가장 필요할 때 태양광 시스템을 계속 작동시킬 수 있는 케이블에 투자하십시오.
참고자료
- 보험업자 연구소. (2022). 광전지 케이블의 안전을 위한 UL 4703 표준. 일리노이주 노스브룩: UL LLC.
- 국제코드협의회. (2021). 1가구 및 2가구 주택에 대한 국제 주거법. 워싱턴 DC: 국제 규정 위원회.
- 캘리포니아 에너지위원회. (2020). 그리드 연결형 태양광 발전 시스템에 대한 지진 지침. 캘리포니아 주 새크라멘토: 캘리포니아 에너지 위원회.
- 전국 전기 제조업자 협회. (2019). 동적 지진 환경에서의 PV 케이블 성능. 버지니아주 알링턴: NEMA.
- 태양에너지산업협회. (2021). 내진 탄력적 태양광 설치 모범 사례. 워싱턴 DC: SEIA.