ニュース - 砂漠太陽光発電ケーブル - 過酷な太陽光環境向けに設計

一年を通して強い日差しと広大な土地に恵まれた砂漠は、太陽光発電やエネルギー貯蔵プロジェクトへの投資に最適な場所の一つと考えられています。多くの砂漠地帯では年間日射量が2000W/m²を超えることもあり、再生可能エネルギー発電の宝庫となっています。しかし、こうした利点は、極端な気温変化、激しい砂嵐、強い紫外線、そして時折の湿気といった、大きな環境課題を伴います。

砂漠用太陽光発電ケーブルは、こうした過酷な条件に耐えられるよう特別に設計されています。標準的な太陽光発電ケーブルとは異なり、絶縁材とシース材の改良により、遠隔地や険しい砂漠地帯でも安全かつ安定した性能を確保しています。

I. 砂漠環境における太陽光発電ケーブルの課題

1. 高い紫外線

砂漠では、雲や日陰がほとんどなく、直射日光が継続的に降り注ぎます。温帯地域とは異なり、砂漠では年間を通して紫外線レベルが高くなっています。長期間の紫外線曝露は、ケーブル被覆の変色、脆化、ひび割れを引き起こし、絶縁不良やショート、さらには火災などのリスクにつながります。

2. 極端な温度変動

砂漠では、日中の最高気温が50℃を超える灼熱の暑さから夜間の氷点下まで、1日のうちに40℃以上の気温差が生じることがあります。こうした熱衝撃により、ケーブル材質は繰り返し膨張と収縮を起こし、絶縁体とシースにストレスがかかります。従来のケーブルは、このような周期的なストレスによって故障することがよくあります。

3. 熱、湿気、摩耗の組み合わせ

砂漠地帯のケーブルは、高温と乾燥に加え、強風、研磨性の砂粒、そして時折の降雨や高湿度にもさらされます。砂による侵食はポリマー材料を損傷し、ひび割れや穴あきを引き起こす可能性があります。さらに、微細な砂がコネクタや端子箱に侵入し、電気抵抗を増加させ、腐食を引き起こす可能性があります。

II. 砂漠向け太陽光発電ケーブルの特殊設計

1. 紫外線耐性構造

デザートPVケーブルは、シースに先進のXLPO（架橋ポリオレフィン）、絶縁体にXLPE（架橋ポリエチレン）を使用しています。これらの材料は、以下のような国際規格に基づいて試験されています。EN 50618そしてIEC 62930太陽光による劣化をシミュレートする試験も含まれています。その結果、ケーブルの寿命が延び、容赦ない砂漠の太陽の下でも素材の劣化が軽減されます。

2. 広い温度耐性

砂漠の気候の変動の要求を満たすため、これらのケーブルは広い温度範囲で確実に動作します。
-40°C～+90°C（連続）そして最大+120°C（短期過負荷）この柔軟性により熱疲労を防ぎ、急激な温度変化があっても安定した電力伝送を実現します。

3. 強化された機械的強度

導体は精密に撚られた銅線またはアルミニウム線で、機械的に強化されたXLPOシースと組み合わされています。ケーブルは厳格な引張強度および伸び試験に合格しており、砂による摩耗、風圧、長距離敷設時のストレスに耐えることができます。

4. 優れた防水・防塵シーリング

砂漠は乾燥していることが多いですが、湿度の急上昇、突然の降雨、結露などによりシステムの健全性が脅かされる可能性があります。砂漠用PVケーブルは、高品質の防水XLPE絶縁材とIP68定格コネクタ準拠AD8防水規格これにより、ほこりや湿気の多い環境でも最適な保護が確保され、ダウンタイムが短縮され、機器の寿命が延びます。これは、遠隔地やメンテナンスが難しい現場では特に重要です。

III. 砂漠における太陽光発電ケーブルの設置に関する考慮事項

大規模な太陽光発電所では、砂漠の土壌に直接敷設されたケーブルには次のようなリスクがあります。

表面温度が高い場合
砂による摩耗
湿気の蓄積
げっ歯類やメンテナンス機器による損傷

これらを軽減するために、ケーブルを地面から高くする構造化されたケーブルサポートを使用することで、ケーブルをしっかりと固定することができます。しかし、砂漠の強風により、固定されていないケーブルは揺れたり、振動したり、鋭利な表面に擦れたりする可能性があります。そのため、耐紫外線ステンレス製ケーブルクランプケーブルをしっかりと固定し、劣化を防ぐために不可欠です。