太陽エネルギーが持続可能で費用対効果の高い電力源として人気を集め続ける中、ソーラー設備を支えるために使用される材料もより専門的になっています。
ソーラーコンジットが太陽エネルギーシステムで重要性を増している主な理由の一つは、過酷な環境要因から配線を保護する能力です。ソーラーパネルはしばしば、屋根、野原、開放空間などの露出した場所に設置され、日光、雨、風、さらには極端な温度に常にさらされます。適切な保護がなければ、ソーラーシステムの配線はすぐに劣化し、効率の低下、電気的危険、またはシステムの故障を引き起こす可能性があります。ソーラーUPVCコンジットは、UV放射、湿気、およびその他の環境リスクからの損傷を防ぐシールドを提供します。
この記事では、ソーラーUPVCコンジットの重要な側面、利点、適用シナリオ、認証要件を探り、電気システムを計画または管理する際に情報に基づいた意思決定を行うのに役立てます。
1. ソーラーコンジットの理解
1.1 ソーラーコンジットとは何か?
ソーラーコンジットは、特に太陽光発電(PV)システムで強い紫外線放射がある環境で使用するために設計された特殊なコンジットです。その主な目的は、電気配線を日光、極端な天候、およびその他の環境要因から保護することです。UV耐性のある材料で製造されたソーラーコンジットは、通常のコンジットが劣化する可能性のある太陽エネルギー設備での配線の耐久性と安全性を確保します。
1.2 ソーラーコンジットの材料
ソーラーコンジットは、さまざまな環境および性能ニーズに適したさまざまな材料で作られています。材料の選択は、天候への露出、物理的保護の必要性、およびソーラー設備における安全要件などの要因に依存します。
UPVCのようなプラスチック材料は、優れたUV耐性、腐食保護、および柔軟性を持ち、屋外の太陽光発電用途に理想的です。
一方、アルミニウム、ステンレス鋼、亜鉛メッキ鋼などの金属コンジットも、高温および衝撃に対する耐性が高いため、太陽光発電で広く使用されています。
金属コンジット(例:鋼やアルミニウム)は、しばしば重く、より高価で、特に湿気や塩分にさらされる環境では腐食しやすいです。対照的に、ソーラーUPVCコンジットは軽量で腐食に強く、長期間の屋外使用に耐えるように特別に配合されています。金属コンジットは物理的な強度が高いですが、ソーラーUPVCコンジットは耐候性、UV保護、および設置の容易さがより重要な要素である領域で優れています。
1.3 UPVCソーラーコンジットの紹介
PVC-U(ポリ塩化ビニル)は、非晶質の熱可塑性プラスチックで、可塑剤を含まないプラスチックとしても知られています。「U」は「非可塑化」を意味し、つまり「可塑剤を含まない」ということです。
PVC-U(非可塑化ポリ塩化ビニル)は、その優れた機械的安定性、剛性、および硬度で知られています。強力な化学耐性と優れた電気絶縁特性を提供し、さまざまな用途で非常に信頼性があります。さらに、応力亀裂の傾向が低く、風化に強く、湿気をほとんど吸収しません。これらの特性により、UPVCはソーラーコンジットの理想的な材料となり、過酷な屋外条件でソーラー配線を保護するために必要な耐久性、保護性、耐候性を提供します。
2. UPVCソーラーコンジットの利点
2.1 耐久性と剛性
可塑剤は、材料をより柔軟または柔らかくするために添加されます。たとえば、PVCでは、可塑剤が柔軟性を高めるために使用されます。しかし、PVCを接着するために接着剤を使用する場合、可塑剤がPVCから接着剤に移動することがあります。これにより、時間とともにPVCの柔軟性が低下し、脆くなる可能性があります。一方、UPVCソーラーコンジットは可塑剤を添加しないため、この問題はありません。つまり、その高い強度と耐久性は変わりにくいのです。したがって、UPVCソーラーコンジットは、屋外環境での曲げ、亀裂、破損に耐えることができます。
2.2 UVおよび温度耐性
PVC-U(非可塑化PVC)で作られたソーラーコンジットは、可塑剤がないため、優れた耐熱性とUV耐性を持っています。可塑剤がないため、PVC-Uは可塑化PVC(PVC-P)に比べてガラス転移温度が高く、より高温に耐えることができ、熱環境でより安定し耐性があります。さらに、可塑剤がないことで、長時間の太陽光曝露下で分解したり浸出したりする化学物質がないため、UV耐性が向上します。これにより、PVC-Uで作られたソーラーコンジットは、強い熱とUV光にさらされる屋外の太陽光発電設備に理想的です。
2.3 腐食および化学耐性
金属製コンジットとは異なり、UPVCソーラーコンジットは腐食しないため、湿気や化学物質が存在する可能性のある屋外設置に非常に適しています。これは、PVC-Uの化学耐性が優れているためです。酸、アルカリ、塩、および水と混合できる溶液のほとんどに耐性があります。
2.4 電気絶縁
UPVCコンジットは、他のプラスチックと同様に優れた電気絶縁体であり、電流に対する高い抵抗を持っています。金属のような材料と比較して非常に低い電気伝導性を持ち、UPVCは電気を伝導しないため、電気保護に理想的な選択肢です。その絶縁特性により、電気配線が安全に収容され、感電や短絡のリスクが軽減されます。これにより、UPVCコンジットは、ソーラーやその他の電気設備での使用に特に適しており、安全性が最優先されます。
2.5 柔軟性と設置の容易さ
ソーラーPVCコンジットは簡単に設置できます。さらに、その軽量な性質により輸送や取り扱いが簡単になり、設置に必要な労力と時間を削減します。金属製コンジットとは異なり、切断やねじ切り工具を必要とせず、UPVCコンジットは標準的な手工具で簡単に切断でき、設置プロセスを迅速かつ効率的にします。
3. UPVCソーラーコンジットの欠点
UPVCコンジットは、特に耐久性、UV耐性、化学的安定性の点で従来のPVCコンジットよりも優れた性能を提供しますが、金属製コンジットと比較した場合の避けられない欠点も客観的に考慮する必要があります。
3.1 耐熱性
UPVCコンジットは、ほとんどのソーラーアプリケーションにおいて安定していますが、耐熱性が限られています。極端な熱に長時間さらされると、時間とともに劣化する可能性があります。これに比べて、亜鉛メッキ鋼やアルミニウムのような金属製コンジットは、はるかに高い耐熱性を持ち、高温条件下でも弱くなったり変形したりしません。
3.2 火災安全性
UPVCの主な欠点の一つは、その可燃性です。火災にさらされると、UPVCコンジットは燃焼し、有毒ガスを放出する可能性があり、健康や環境にリスクをもたらします。一方、金属製コンジットは不燃性で、有害な煙を放出しません。このような場合には、火災時の煙や有毒排出物を減少させるハロゲンフリー熱可塑性樹脂で作られたCtubeの低煙ハロゲンフリーコンジットのような製品を検討することができます。
3.3 耐衝撃性
UPVCは金属製コンジットに比べて耐衝撃性が低いです。コンジットが機械的衝撃にさらされる可能性のある環境(建設現場や重工業地域など)では、金属製コンジットが配線を保護するために優れた保護を提供し、物理的な損傷に対してはるかに耐久性があります。
UPVCソーラーコンジットの基準
4.1 国際基準の遵守
ソーラーコンジットを購入する際には、製品が高い基準を満たし、設置のニーズに適していることを確認するために、いくつかの重要な要素を考慮することが重要です。重要なヒントの一つは、認定された供給業者から製品を選ぶことです。北米では、ULまたはCSAの認証を受けた製品を探してください。これらは広く認識されており、製品が基本的な安全性と性能基準を満たしていることを保証します。
オーストラリアとニュージーランドでは、AS/NZS 2053基準の認証が重要です。これらの認証は、コンジットが温度耐性や性能などの特定の要件を満たしていることを保証します。
4.2 購入時の基準チェック
異なる供給業者が同じ認証基準に従う場合でも、生産プロセスや革新の違いにより、コンジットの品質や性能に違いが生じる可能性があることに注意が必要です。
例えば、AS/NZS 2053基準では、コンジットが-5°Cから60°Cの温度範囲に対応することを要求しています。しかし、Ctubeのソーラーコンジットは、-15°Cから105°Cの広い温度範囲に対応しており、さまざまな環境条件で非常に耐久性があり信頼性があります。また、V-0(UL 94評価)の耐火性を備えており、非常に耐火性があります。
AS/NZS 2053.1:2001によると、コンジットの圧縮力は次のガイドラインに従う必要があります:
- 非常に軽いコンジット: 125 N
- 軽量導管: 320 N
- 中量導管: 750 N
- 重い導管: 1250 N
- 非常に重い導管: 4000 N
4.2 導管フィッティング購入の注意
ソーラー導管を購入する際には、導管自体だけでなく、フィッティング、コネクタ、ジャンクションボックスなどのアクセサリーも関連するテスト要件および認証に準拠している必要があります。アクセサリーは、ソーラー設置システム全体の安全性、耐久性、および効果を確保するために重要です。
Ctubeのソーラー導管アクセサリーは、これらの厳しい要件を満たし、超えるように設計されています。IP67の防水性を備えており、完全な防塵・防水を保証するだけでなく、導管システムとの互換性を確保するために厳格なテストを受けています。これにより、システム全体が高圧や極端な温度などのさまざまな環境条件下で最適に機能することが保証されます。一般的なフィッティングには、カップリング、標準エルボー、スイープベンド、ジャンクションボックス、アダプタブルボックスなどがあります。
5. ソーラーUPVC導管の適用シナリオ
5.1 住宅用ソーラー設置
ソーラーUPVC導管は、住宅の屋上ソーラーシステムで広く使用されており、ソーラーパネルを電気システムに接続する配線を保護します。これらの住宅用設置では、ソーラーUPVC導管は美観を維持するという大きな利点を提供します。さらに、その軽量な性質は設置を容易にし、UVおよび耐候性により、日光、雨、風などの屋外条件から配線を長期間保護します。
5.2 商業用ソーラープロジェクトまたはソーラー発電所
ソーラーUPVC導管は、商業用ソーラーファームやユーティリティ規模のソーラー発電所で、その耐久性、コスト効率、および長距離にわたる高容量配線の保護能力のために広く使用されています。これらの設置には、広範な配線ネットワークを確保し、広大なソーラーパネルの配列を接続するために、堅牢な導管システムが必要です。ソーラーUPVC導管は、金属の代替品と比較して設置を簡素化する軽量設計により、労働コストと設置時間の両方を削減する効率的なソリューションを提供します。
5.3 海洋および沿岸のソーラー設置
海洋および沿岸環境では、ソーラーUPVC導管は塩水腐食や過酷な環境条件に対する耐性があるため非常に効果的です。沿岸近くのソーラーシステムは、住宅用でも商業用でも、常に塩気のある空気にさらされており、金属導管を迅速に劣化させる可能性があります。ソーラーUPVC導管の非腐食性の特性は、これらの環境で理想的な選択肢となり、最も過酷な環境でも配線を保護します。このような要素に対する耐久性は、これらの場所でのソーラー発電システムの長期的な機能性を維持するのに役立ちます。
6. 結論
最終的に、導管材料の選択は、各ソーラープロジェクトの特定のニーズに基づいて行われるべきであり、利点と代替材料の追加の安全性と耐久性をバランスさせる必要があります。
UPVC導管は、そのコスト効率、耐久性、UV放射および腐食に対する耐性のため、ほとんどの住宅および商業用ソーラー設置に理想的な選択肢です。しかし、高温または火災が発生しやすい地域のプロジェクトでは、アルミニウムや亜鉛メッキ鋼のような金属導管が、より高い耐熱性と不燃性のため、より適しているかもしれません。
この記事が、あなたの設置に適したソーラー導管を選ぶための貴重な洞察を提供したことを願っています。プロジェクトの成功を祈っています。