हरित ऊर्जा की दोधारी तलवार: पवन और सौर ऊर्जा फार्मों में केबलों के लिए नई चुनौतियाँ
2025-09-18 15:57पवन और सौर ऊर्जा की ओर वैश्विक बदलाव जलवायु परिवर्तन से निपटने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है। हालाँकि, यह हरित क्रांति इन नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों की जीवनरेखा बनने वाले केबलों के लिए अनोखी और चुनौतीपूर्ण चुनौतियाँ पेश करती है। पारंपरिक ऊर्जा अवसंरचना के विपरीत, पवन और सौर ऊर्जा फार्म कठोर, गतिशील वातावरण में काम करते हैं और विश्वसनीयता, दक्षता और सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए विशेष केबलों की आवश्यकता होती है।
1. पर्यावरणीय चरम सीमाएँ
पवन ऊर्जा फार्म अक्सर समुद्र तट से दूर या खुले तटीय क्षेत्रों में स्थित होते हैं जहाँ केबलों को लगातार नमी, खारे पानी के क्षरण और लहरों व ज्वार-भाटे के यांत्रिक तनाव का सामना करना पड़ता है। सौर ऊर्जा फार्म, जो आमतौर पर धूप से सराबोर रेगिस्तानों में लगाए जाते हैं, केबलों को अत्यधिक पराबैंगनी विकिरण, तापमान में उतार-चढ़ाव और घर्षणकारी धूल के संपर्क में लाते हैं। इन परिस्थितियों में बेहतर टिकाऊपन वाले केबलों की आवश्यकता होती है:
मौसम प्रतिरोध: जैकेट को यूवी, ओजोन और सूक्ष्मजीवों के विकास का प्रतिरोध करना चाहिए।
तापमान सहनशीलता: केबलों को -40°C से 90°C तक की सीमा में विश्वसनीय रूप से संचालित होना चाहिए।
रासायनिक एवं संक्षारण प्रतिरोध: सामग्री को नमक, अम्ल और क्षार का प्रतिरोध करना चाहिए।
2. विद्युत तनाव
सौर और पवन ऊर्जा उत्पादन में गतिशील विद्युत स्थितियाँ शामिल होती हैं:
डीसी वोल्टेज चुनौतियां: सौर सरणियाँ 1500V तक वोल्टेज पर प्रत्यक्ष धारा (डीसी) उत्पन्न करती हैं, जिससे क्षरण को रोकने के लिए मजबूत डीसी इन्सुलेशन प्रणाली वाले केबलों की आवश्यकता होती है।
आंशिक डिस्चार्ज जोखिम: इनवर्टर और कन्वर्टर में तेजी से स्विचिंग के कारण वोल्टेज स्पाइक्स उत्पन्न होते हैं, जिससे इन्सुलेशन का क्षरण तेजी से होता है।
हार्मोनिक्स और शोर: पावर इलेक्ट्रॉनिक्स हार्मोनिक्स का परिचय देते हैं, जिससे विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) को रोकने के लिए परिरक्षित केबलों की आवश्यकता होती है।
3. यांत्रिक गतिशीलता
पवन टर्बाइनों में, केबलों को निरंतर गति सहन करनी पड़ती है:
लचीलापन और मरोड़ प्रतिरोध: टावर-टू-नेसेल केबल अपने जीवनकाल में लाखों बार मुड़ते और झुकते हैं।
ड्रैग चेन संगतता: आंतरिक टरबाइन केबलों को निर्देशित झुकने वाली प्रणालियों में बिना किसी विफलता के कार्य करने की आवश्यकता होती है।
4. सुरक्षा और अनुपालन
नवीकरणीय ऊर्जा केबलों को कड़े अंतर्राष्ट्रीय मानकों को पूरा करना होगा:
ज्वाला मंदता: ज्वाला प्रसार की रोकथाम के लिए आईईसी 60332-1.
हैलोजन-मुक्त डिजाइन: आग के दौरान जहरीली गैस उत्सर्जन से बचने के लिए आईईसी 60754-2।
मौसम परीक्षण: सौर और पवन केबल प्रमाणन के लिए यूएल 4703 और टीयूवी एन 50618।
5. नवाचारों से प्रेरित समाधान
इन चुनौतियों का समाधान करने के लिए, निर्माता निम्नलिखित केबल विकसित करते हैं:
तापीय स्थिरता के लिए क्रॉस-लिंक्ड पॉलीओलेफिन्स (एक्सएलपीओ/एक्सएलपीई)।
सुरक्षा के लिए हैलोजन-मुक्त ज्वाला-रोधी (एचएफएफआर) यौगिक।
तांबे की ब्रैड या टेप के साथ ईएमआई परिरक्षण।
कृंतक संरक्षण और यांत्रिक शक्ति के लिए बख्तरबंद डिजाइन।
हरित ऊर्जा परिवर्तन उन केबलों पर निर्भर करता है जो प्रकृति की चरम स्थितियों, विद्युतीय दबावों और यांत्रिक माँगों का सामना कर सकते हैं। भौतिक विज्ञान नवाचार और कठोर परीक्षणों के माध्यम से, केबल उद्योग नवीकरणीय ऊर्जा के विकास को बढ़ावा दे रहा है—यह सुनिश्चित करते हुए कि हमारे स्थायी भविष्य को शक्ति प्रदान करने वाला बुनियादी ढाँचा जितना क्रांतिकारी है, उतना ही लचीला भी है।