SOLAR KABLOLARDA ÇAPRAZ BAĞLAMANIN ÖNEMİ
Tüm kablo standartları, kullanılan polimerik malzemelerin çapraz bağlanmasını gerektirir. Çapraz bağlamanın farklı yöntemlerine ve avantajlarına girmeden önce, çapraz bağlamanın gerçekten ne anlama geldiğini anlayalım.
Polimerik malzemelerin molekül zincirleri “serbest elementlerdir” ve eğer birbirine bağlı değillerse, bir çeşit olumsuz etkiye (tipik olarak ısıya ve UV ışınına) maruz kaldıklarında şeklini (formunu) kaybetme eğilimi gösterirler.
Bu nedenle polimerlerin moleküler zincirleri arasında bir bağ oluşması sağlanmalıdır. Bu bağ iki şekilde gerçekleştirilebilir; kimyasal veya fiziksel olarak. Çapraz bağlı polimerler termal ve mekanik olarak kararlıdır ve güçlü bağları nedeniyle kolay kolay çözünmezler.
Çapraz bağlar oluştuktan sonra, onları ayırmak mümkün değildir. Nihai ürünlerin ise yeniden işlenmesi neredeyse imkansızdır. Güneş santrallerinde kullanılacak ve polimer içeren tüm ekipmanlar; uzun süreli ısıya ve UV ışınına dayanımı, dolayısıyla uzun ömürlü olması için, çapraz bağlı malzemelerden oluşmalıdır.
Sol taraftaki resim bağımsız olarak akan molekülleri gösterirken, sağ taraftaki resim çapraz bağlama işleminden sonraki durumu (kırmızı noktalar) göstermektedir.
Çapraz Bağlamanın Avantajları (Malzemelere Etkileri)
Termal Özellikler
Termal dayanım, çapraz bağlama işleminden sonra en dayanıklı halini alır ve aşağıdaki özellikleri kazanır
- Boyutsal kararlılık
- Aleve karşı direnç
- Isıl bozulma sıcaklığına dayanım
- Aşınmaya karşı direnç
2. Mekanik Özellikler
Çapraz bağlama ile kablo çeperinde fiziksel ve mekanik özelliklerin gelişimi sağlanmaktadır. Çapraz bağlamayla aşağıdaki avantajlar sağlanmaktadır:
- Geliştirilmiş darbe direnci
- Geliştirilmiş sürtünme direnci
- Stres çatlamasına karşı geliştirilmiş direnç
- Aşınmaya karşı geliştirilmiş direnç
3. Kimyasal Özellikler
Çapraz bağlı plastikler tipik olarak aşağıdakilere karşı üstün bir direnç gösterir:
- Tuz buharı, gres yağ, amonyak veya yağ gibi agresif kimyasal maddeler
- Hidroliz
- Çözücüler/asitler
Malzemeler nasıl çapraz bağlanır?
En yaygın yol kimyasal çapraz bağ yöntemidir. Bu yöntemde çapraz bağ işleminde kimyasal katkı maddeleri kullanılmaktır. Bu, hemen hemen her plastik işleme şirketi tarafından yapılabilen ve en yaygın çapraz bağ metodudur. Özel bir ekipman gerektirmez, özel bir bilgi birikimi gerektirmez.
Kimyasal çapraz bağlamaya alternatif bir diğer yöntem ise radyasyonla çapraz bağlamadır. Bu yöntem yüksek hızlı elektron akışlarının (beta veya gama ışınları) etkisine dayanmaktadır. Çapraz bağlama teknolojisi , özel olarak hazırlanmış, radyasyondan korumalı binalara kurulan oldukça gelişmiş ve çok pahalı ekipmanlar gerektirir
Bu teknolojideki katma değer sadece ekipmanın kendisi değildir. Kazanılan deneyim, öğrenme aşamasından geçmek ve teknolojide – kendi know-how’ını yaratmak, bu tür ekipmanlara sahip şirketler için gerçek bir hazinedir ve gerçekten birinci sınıf performansı elde etmek genellikle yıllar alır. Yüksek yatırım maliyetleriyle birleşen yüksek düzey teknoloji sebebiyle, dünyada elektron ışını çapraz bağlama hizmeti sağlayabilen çok az sayıda kablo üreticisi bulunmaktadır.
Her iki yöntemi karşılaştırarak kablolardaki kalite farkını şimdiden hayal edebildiğinizi düşünüyoruz. Yine aklınızdan ilk geçenin “gereken büyük yatırım nedeniyle elektron ışını çapraz bağlama çok pahalı olmalı” olduğunu da hayal edebiliyoruz.
Evet, elektron ışını çapraz bağ teknolojisi muadiline göre daha maliyetli fakat asıl dikkat edilmesi gereken faktör acaba bu mu?
Çapraz bağlama için kullanılan kimyasal katkı maddeleri, asla durmayan bir kimyasal reaksiyonu tetikler. Çapraz bağlama işlemi, polimerik ürünün tüm kullanım ömrü boyunca devam eder. Ne kadar çok bağ oluşturulursa, malzeme o kadar sert ve katı hale gelir. Solar kablolar söz konusu olduğunda bu, kaçınmak isteyeceğiniz bir şeydir çünkü kimyasal olarak çapraz bağlanmış kablo giderek daha fazla sertleşme eğilimi gösterecektir. Kablo ne kadar sertleşirse, yüzeyinde o kadar (mikro) çatlaklar oluşur ve yalıtım kırılganlığı nedeniyle bir o kadar tehlikeli durumlara yol açabilir.
Bunun tersine kablo yüzeyi elektron ışını çapraz bağlama ile işlenirse, moleküllerin bağlanmasının etkisi yani sertleşme eğilimi yalnızca ışına maruz kalma süresi boyunca gerçekleşir. Maruz kalma süresi ve radyasyon yoğunluğu, en uygun özellikleri elde etmek için hassas bir şekilde hesaplanır ve test edilir. Maruz kalma sona erdiğinde, polimerik malzeme içindeki çapraz bağlama işlemi tamamlanır. Bu işlem bir kez tamamlandığında, kablo, tüm kullanım ömrü boyunca esnekliğini koruyacaktır.
Kablonun termal, mekanik ve kimyasal strese karşı ekstra direncine karşın, tüm fiziksel özellikleri değişmeden kalacaktır. Kimyasal ve radyasyon çapraz bağlama arasındaki fark o kadar önemlidir ki, dünyanın sektörümüzde önde gelen bazı ülkeleri ve onların PV endüstrisiyle ilgili düzenleyici makamları, yalnızca elektron ışını çapraz bağlama kullanımına izin vermektedir.
Ek olarak kimyasal çapraz bağlamada kullanılan bazı katkı maddeleri, kabloları çiğnemekten hoşlanan hayvanları çeken karakteristik bir kokuya sahiptir. Elektron ışını çapraz bağlantısının kemirgen önleyici özelliklerin yerine geçebileceği tam olarak söylenemez, ancak kimyasal bağlı kablonun kemirgenler üzerindeki çekiciliği oldukça açıktır.
EPC şirketinizden sisteminizde radyasyon ışınım teknolojisi ile üretilmiş bir kablo kullanmasını ısrarla talep edin, garanti süresi sonrası kablolarda meydana gelebilecek problemler ve bunların yol açacağı arızalar ile baş başa kalmayın
