విద్యుత్ ఉత్పత్తి బ్లేడ్‌లలో రాగి విస్తరించిన మెష్ పాత్ర

విద్యుత్ ఉత్పత్తి బ్లేడ్‌లలో ఉపయోగించే రాగి విస్తరించిన మెష్ (సాధారణంగా సౌర ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూళ్లలోని విండ్ టర్బైన్ బ్లేడ్‌లు లేదా బ్లేడ్ లాంటి నిర్మాణాలను సూచిస్తుంది) విద్యుత్ వాహకతను నిర్ధారించడంలో, నిర్మాణాత్మక స్థిరత్వాన్ని పెంచడంలో మరియు విద్యుత్ ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని ఆప్టిమైజ్ చేయడంలో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. విద్యుత్ ఉత్పత్తి పరికరాల రకం (పవన శక్తి/ఫోటోవోల్టాయిక్) ఆధారంగా దాని విధులను వివరంగా విశ్లేషించాలి. కిందిది దృశ్య-నిర్దిష్ట వివరణ:

1. విండ్ టర్బైన్ బ్లేడ్‌లు: రాగి విస్తరించిన మెష్ యొక్క ప్రధాన పాత్రలు - మెరుపు రక్షణ మరియు నిర్మాణ పర్యవేక్షణ

విండ్ టర్బైన్ బ్లేడ్లు (ఎక్కువగా గ్లాస్ ఫైబర్/కార్బన్ ఫైబర్ మిశ్రమ పదార్థాలతో తయారు చేయబడతాయి, పదుల మీటర్ల పొడవు వరకు ఉంటాయి) అధిక ఎత్తులో పిడుగుపాటుకు గురయ్యే భాగాలు. ఈ సందర్భంలో, రాగి విస్తరించిన మెష్ ప్రధానంగా "మెరుపు రక్షణ" మరియు "ఆరోగ్య పర్యవేక్షణ" అనే ద్వంద్వ విధులను చేపడుతుంది. నిర్దిష్ట పాత్రలను ఈ క్రింది విధంగా విభజించారు:

1.1 పిడుగుపాటు రక్షణ: పిడుగుపాటును నివారించడానికి బ్లేడ్ లోపల “వాహక మార్గం” నిర్మించడం.

1.1.1 సాంప్రదాయ మెటల్ మెరుపు రాడ్ల స్థానిక రక్షణను భర్తీ చేయడం

సాంప్రదాయ బ్లేడ్ మెరుపు రక్షణ బ్లేడ్ కొన వద్ద ఉన్న మెటల్ లైటింగ్ అరెస్టర్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది. అయితే, బ్లేడ్ యొక్క ప్రధాన భాగం ఇన్సులేటింగ్ కాంపోజిట్ పదార్థాలతో తయారు చేయబడింది. మెరుపు దాడి జరిగినప్పుడు, కరెంట్ లోపల "స్టెప్ వోల్టేజ్" ఏర్పడే అవకాశం ఉంది, ఇది బ్లేడ్ నిర్మాణాన్ని విచ్ఛిన్నం చేయవచ్చు లేదా అంతర్గత సర్క్యూట్‌ను కాల్చవచ్చు. రాగి విస్తరించిన మెష్ (సాధారణంగా బ్లేడ్ లోపలి గోడకు జతచేయబడిన లేదా మిశ్రమ పదార్థ పొరలో పొందుపరచబడిన చక్కటి రాగి నేసిన మెష్) బ్లేడ్ లోపల నిరంతర వాహక నెట్‌వర్క్‌ను ఏర్పరుస్తుంది. ఇది బ్లేడ్ టిప్ అరెస్టర్ అందుకున్న మెరుపు ప్రవాహాన్ని బ్లేడ్ యొక్క మూలంలోని గ్రౌండింగ్ సిస్టమ్‌కు సమానంగా నిర్వహిస్తుంది, బ్లేడ్‌ను విచ్ఛిన్నం చేసే కరెంట్ సాంద్రతను నివారిస్తుంది. అదే సమయంలో, ఇది అంతర్గత సెన్సార్‌లను (స్ట్రెయిన్ సెన్సార్లు మరియు ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్లు వంటివి) మెరుపు నష్టం నుండి రక్షిస్తుంది.

1.1.2 మెరుపు-ప్రేరిత స్పార్క్స్ ప్రమాదాన్ని తగ్గించడం

రాగి అద్భుతమైన విద్యుత్ వాహకతను కలిగి ఉంటుంది (కేవలం 1.72×10⁻⁸Ω నిరోధకతతో)· ・m, అల్యూమినియం మరియు ఇనుము కంటే చాలా తక్కువ). ఇది మెరుపు ప్రవాహాన్ని త్వరగా నిర్వహించగలదు, బ్లేడ్ లోపల కరెంట్ ఉండటం వల్ల ఉత్పన్నమయ్యే అధిక-ఉష్ణోగ్రత స్పార్క్‌లను తగ్గిస్తుంది, బ్లేడ్ మిశ్రమ పదార్థాలను మండించకుండా నిరోధించగలదు (కొన్ని రెసిన్-ఆధారిత మిశ్రమ పదార్థాలు మండేవి), మరియు బ్లేడ్ బర్నింగ్ యొక్క భద్రతా ప్రమాదాన్ని తగ్గిస్తుంది.

1.2 స్ట్రక్చరల్ హెల్త్ మానిటరింగ్: “సెన్సింగ్ ఎలక్ట్రోడ్” లేదా “సిగ్నల్ ట్రాన్స్మిషన్ క్యారియర్” గా పనిచేయడం

1.2.1 అంతర్నిర్మిత సెన్సార్ల సిగ్నల్ ట్రాన్స్మిషన్లో సహాయం చేయడం

ఆధునిక విండ్ టర్బైన్ బ్లేడ్‌లు పగుళ్లు మరియు అలసట నష్టాలు ఉన్నాయో లేదో తెలుసుకోవడానికి వాటి స్వంత వైకల్యం, కంపనం, ఉష్ణోగ్రత మరియు ఇతర పారామితులను నిజ సమయంలో పర్యవేక్షించాలి. బ్లేడ్‌ల లోపల పెద్ద సంఖ్యలో మైక్రో-సెన్సార్‌లను అమర్చారు. రాగి విస్తరించిన మెష్‌ను సెన్సార్ల "సిగ్నల్ ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్"గా ఉపయోగించవచ్చు. రాగి మెష్ యొక్క తక్కువ-నిరోధక లక్షణం సుదూర ప్రసారం సమయంలో పర్యవేక్షణ సంకేతాల క్షీణతను తగ్గిస్తుంది, బ్లేడ్ యొక్క మూలంలో ఉన్న పర్యవేక్షణ వ్యవస్థ బ్లేడ్ చిట్కా మరియు బ్లేడ్ బాడీ యొక్క ఆరోగ్య డేటాను ఖచ్చితంగా స్వీకరించగలదని నిర్ధారిస్తుంది. అదే సమయంలో, రాగి మెష్ యొక్క మెష్ నిర్మాణం సెన్సార్‌లతో "పంపిణీ చేయబడిన పర్యవేక్షణ నెట్‌వర్క్"ను ఏర్పరుస్తుంది, బ్లేడ్ యొక్క మొత్తం ప్రాంతాన్ని కవర్ చేస్తుంది మరియు బ్లైండ్ స్పాట్‌లను పర్యవేక్షించకుండా చేస్తుంది.

1.2.2 మిశ్రమ పదార్థాల యాంటిస్టాటిక్ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడం

బ్లేడ్ అధిక వేగంతో తిరిగేటప్పుడు, అది గాలికి వ్యతిరేకంగా రుద్దుతూ స్థిర విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఎక్కువ స్థిర విద్యుత్ పేరుకుపోతే, అది అంతర్గత సెన్సార్ సిగ్నల్‌లకు అంతరాయం కలిగించవచ్చు లేదా ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలను విచ్ఛిన్నం చేయవచ్చు. రాగి విస్తరించిన మెష్ యొక్క వాహక లక్షణం నిజ సమయంలో గ్రౌండింగ్ వ్యవస్థకు స్థిర విద్యుత్తును నిర్వహించగలదు, బ్లేడ్ లోపల ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ సమతుల్యతను నిర్వహిస్తుంది మరియు పర్యవేక్షణ వ్యవస్థ మరియు నియంత్రణ సర్క్యూట్ యొక్క స్థిరమైన ఆపరేషన్‌ను నిర్ధారిస్తుంది.

2. సోలార్ ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూల్స్ (బ్లేడ్ లాంటి నిర్మాణాలు): రాగి విస్తరించిన మెష్ యొక్క ప్రధాన పాత్రలు - విద్యుత్ ఉత్పత్తి సామర్థ్యం యొక్క వాహకత మరియు ఆప్టిమైజేషన్

కొన్ని సౌర ఫోటోవోల్టాయిక్ పరికరాలలో (ఫ్లెక్సిబుల్ ఫోటోవోల్టాయిక్ ప్యానెల్లు మరియు ఫోటోవోల్టాయిక్ టైల్స్ యొక్క "బ్లేడ్ లాంటి" విద్యుత్ ఉత్పత్తి యూనిట్లు వంటివి), రాగి విస్తరించిన మెష్ ప్రధానంగా సాంప్రదాయ వెండి పేస్ట్ ఎలక్ట్రోడ్లను భర్తీ చేయడానికి లేదా సహాయం చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది, వాహకత సామర్థ్యం మరియు నిర్మాణ మన్నికను మెరుగుపరుస్తుంది. నిర్దిష్ట పాత్రలు ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

2.1 ప్రస్తుత సేకరణ మరియు ప్రసార సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడం

2.1.1 సాంప్రదాయ వెండి పేస్ట్ స్థానంలో "తక్కువ-ధర వాహక పరిష్కారం"

ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూల్స్ యొక్క ప్రధాన అంశం స్ఫటికాకార సిలికాన్ సెల్. సెల్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఫోటోజెనరేటెడ్ కరెంట్‌ను సేకరించడానికి ఎలక్ట్రోడ్‌లు అవసరం. సాంప్రదాయ ఎలక్ట్రోడ్‌లు ఎక్కువగా సిల్వర్ పేస్ట్‌ను ఉపయోగిస్తాయి (ఇది మంచి వాహకతను కలిగి ఉంటుంది కానీ చాలా ఖరీదైనది). రాగి విస్తరించిన మెష్ (వెండికి దగ్గరగా వాహకత మరియు వెండి ధరలో 1/50 మాత్రమే) సమర్థవంతమైన కరెంట్ సేకరణ నెట్‌వర్క్‌ను ఏర్పరచడానికి "గ్రిడ్ నిర్మాణం" ద్వారా సెల్ ఉపరితలాన్ని కవర్ చేయగలదు. రాగి మెష్ యొక్క గ్రిడ్ ఖాళీలు కాంతిని సాధారణంగా చొచ్చుకుపోయేలా చేస్తాయి (సెల్ యొక్క కాంతి-స్వీకరించే ప్రాంతాన్ని నిరోధించకుండా), మరియు అదే సమయంలో, గ్రిడ్ లైన్లు సెల్ యొక్క వివిధ భాగాలలో చెల్లాచెదురుగా ఉన్న కరెంట్‌ను త్వరగా సేకరించగలవు, కరెంట్ ట్రాన్స్‌మిషన్ సమయంలో "సిరీస్ రెసిస్టెన్స్ లాస్"ను తగ్గిస్తాయి మరియు ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూల్ యొక్క మొత్తం విద్యుత్ ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తాయి.

2.1.2 ఫ్లెక్సిబుల్ ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూల్స్ యొక్క డిఫార్మేషన్ అవసరాలకు అనుగుణంగా మారడం

వంపుతిరిగిన పైకప్పులు మరియు పోర్టబుల్ పరికరాలలో ఉపయోగించేవి) ఫ్లెక్సిబుల్ ఫోటోవోల్టాయిక్ ప్యానెల్‌లు వంగగల లక్షణాలను కలిగి ఉండాలి. సాంప్రదాయ సిల్వర్ పేస్ట్ ఎలక్ట్రోడ్‌లు (ఇవి పెళుసుగా ఉంటాయి మరియు వంగినప్పుడు సులభంగా విరిగిపోతాయి) స్వీకరించబడవు. అయితే, రాగి మెష్ మంచి వశ్యత మరియు డక్టిలిటీని కలిగి ఉంటుంది, ఇది ఫ్లెక్సిబుల్ సెల్‌తో సమకాలికంలో వంగగలదు. వంగిన తర్వాత, ఇది ఇప్పటికీ స్థిరమైన వాహకతను నిర్వహిస్తుంది, ఎలక్ట్రోడ్ విచ్ఛిన్నం వల్ల కలిగే విద్యుత్ ఉత్పత్తి వైఫల్యాన్ని నివారిస్తుంది.

2.2 ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూళ్ల నిర్మాణ మన్నికను మెరుగుపరచడం

2.2.1 పర్యావరణ క్షయం మరియు యాంత్రిక నష్టాన్ని నిరోధించడం

ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూల్స్ ఎక్కువ కాలం బహిరంగ ప్రదేశాలకు బహిర్గతమవుతాయి (గాలి, వర్షం, అధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు అధిక తేమకు గురవుతాయి). సాంప్రదాయ వెండి పేస్ట్ ఎలక్ట్రోడ్‌లు నీటి ఆవిరి మరియు ఉప్పు (తీరప్రాంతాల్లో) ద్వారా సులభంగా తుప్పు పట్టవచ్చు, ఫలితంగా వాహకత తగ్గుతుంది. రాగి మెష్ ఉపరితల లేపనం (టిన్ ప్లేటింగ్ మరియు నికెల్ ప్లేటింగ్ వంటివి) ద్వారా దాని తుప్పు నిరోధకతను మరింత మెరుగుపరుస్తుంది. అదే సమయంలో, రాగి మెష్ యొక్క మెష్ నిర్మాణం బాహ్య యాంత్రిక ప్రభావాల (వడగళ్ళు మరియు ఇసుక ప్రభావం వంటివి) ఒత్తిడిని చెదరగొట్టగలదు, అధిక స్థానిక ఒత్తిడి కారణంగా సెల్ విరిగిపోకుండా నిరోధిస్తుంది మరియు ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూల్ యొక్క సేవా జీవితాన్ని పొడిగిస్తుంది.

2.2.2 వేడి వెదజల్లడంలో సహాయపడటం మరియు ఉష్ణోగ్రత నష్టాన్ని తగ్గించడం

ఆపరేషన్ సమయంలో కాంతి శోషణ కారణంగా ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూల్స్ వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తాయి. అధిక ఉష్ణోగ్రతలు "ఉష్ణోగ్రత గుణకం నష్టం"కి దారితీస్తాయి (స్ఫటికాకార సిలికాన్ కణాల విద్యుత్ ఉత్పత్తి సామర్థ్యం ప్రతి 1℃ ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలకు 0.4% - 0.5% తగ్గుతుంది). రాగి అద్భుతమైన ఉష్ణ వాహకతను కలిగి ఉంటుంది (401W/(m) ఉష్ణ వాహకతతో· ・K), వెండి పేస్ట్ కంటే చాలా ఎక్కువ). రాగి విస్తరించిన మెష్‌ను "ఉష్ణ వెదజల్లే ఛానల్"గా ఉపయోగించవచ్చు, ఇది సెల్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన వేడిని మాడ్యూల్ యొక్క ఉపరితలంపైకి త్వరగా నిర్వహించి, గాలి ఉష్ణప్రసరణ ద్వారా వేడిని వెదజల్లుతుంది, మాడ్యూల్ యొక్క ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రతను తగ్గిస్తుంది మరియు ఉష్ణోగ్రత నష్టం వల్ల కలిగే సామర్థ్య నష్టాన్ని తగ్గిస్తుంది.

3. రాగి విస్తరించిన మెష్ కోసం "రాగి పదార్థం" ఎంచుకోవడానికి ప్రధాన కారణాలు: విద్యుత్ ఉత్పత్తి బ్లేడ్‌ల పనితీరు అవసరాలకు అనుగుణంగా ఉండటం

విద్యుత్ ఉత్పత్తి బ్లేడ్‌లు రాగి విస్తరించిన మెష్ కోసం కఠినమైన పనితీరు అవసరాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు రాగి యొక్క స్వాభావిక లక్షణాలు ఈ అవసరాలను సంపూర్ణంగా తీరుస్తాయి. నిర్దిష్ట ప్రయోజనాలు క్రింది పట్టికలో చూపబడ్డాయి:

ముగింపులో, విద్యుత్ ఉత్పత్తి బ్లేడ్‌లలోని రాగి విస్తరించిన మెష్ "యూనివర్సల్ కాంపోనెంట్" కాదు, కానీ పరికరాల రకాన్ని బట్టి (పవన శక్తి/ఫోటోవోల్టాయిక్) లక్ష్య పాత్ర పోషిస్తుంది. విండ్ టర్బైన్ బ్లేడ్‌లలో, పరికరాల సురక్షితమైన ఆపరేషన్‌ను నిర్ధారించడానికి ఇది "మెరుపు రక్షణ + ఆరోగ్య పర్యవేక్షణ"పై దృష్టి పెడుతుంది; ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూళ్లలో, విద్యుత్ ఉత్పత్తి సామర్థ్యం మరియు సేవా జీవితాన్ని మెరుగుపరచడానికి ఇది "అధిక-సామర్థ్య వాహకత + నిర్మాణాత్మక మన్నిక"పై దృష్టి పెడుతుంది. దాని విధుల సారాంశం "విద్యుత్ ఉత్పత్తి పరికరాల భద్రత, స్థిరత్వం మరియు అధిక సామర్థ్యాన్ని నిర్ధారించడం" అనే మూడు ప్రధాన లక్ష్యాల చుట్టూ తిరుగుతుంది మరియు రాగి పదార్థం యొక్క లక్షణాలు ఈ విధులను గ్రహించడానికి కీలకమైన మద్దతు.