تعمل توربينات الرياح في بيئات قاسية، والتي عمومًا لها نطاق واسع من درجات الحرارة (حوالي -40 درجة مئوية إلى 50 درجة مئوية) وتتعرض لأقصى قدر من الأشعة فوق البنفسجية. لذلك، لتحقيق عمر الخدمة المتوقع، يجب أن يكون الكابل الخاص المستخدم قادرًا على تحمل درجات الحرارة المنخفضة التي تصل إلى -40 درجة مئوية ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية. بالنسبة للأجزاء المتحركة في المروحة، يجب أن يتمتع الكابل بمرونة التوائية وانحناء ممتازة ونصف قطر انحناء صغير.
يجب أن تكون الكابلات أيضًا مقاومة للوقود، ومواد التبريد، والزيت، والمواد الكيميائية المسببة للتآكل، والتآكل. إذا كان حقل الرياح بريًا أو بحريًا، فيجب أن يكون الكابل أيضًا مقاومًا للملوحة العالية. لأسباب تتعلق بالسلامة، بالإضافة إلى المتطلبات المذكورة أعلاه، يجب أن يكون الكابل أيضًا مثبطًا للهب. في بعض الحالات، تكون هناك حاجة أيضًا إلى ميزات أخرى مثل المواد منخفضة الدخان والخالية من الهالوجين (LSZH) والحماية من التداخل الكهرومغناطيسي.
باختصار، يجب أن تلبي الكابلات المستخدمة في تطبيقات طاقة الرياح المتطلبات التالية بشكل عام:
(1) السلك: من أجل تحقيق أقصى قدر من المرونة، يوصى بأن يستخدم مهندسو التصميم فقط خيوط متعددة من الأسلاك النحاسية الناعمة الملدنة. في تطبيقات الثني واللف، يتم استخدام بنية حبلا قصيرة متحدة المركز؛ في تطبيق لف الالتواء، يتم استخدام سلك مجدولة طويلة متحدة المركز. تتطلب الأسلاك التي تزيد مساحتها عن 6 مم 2 (10AWG) بنية سلكية مجدولة مركبة.
(2) العزل: من أجل زيادة المرونة في درجات الحرارة المنخفضة، عادة ما يتم اختيار المطاط اللدن بالحرارة (TPE)، أو مطاط الإيثيلين-البروبيلين (EPR، وهو نوع من EPM أو EPDM) أو مطاط السيليكون (SiR) كمواد عازلة لمقاومة تآكل الأوزون. والشيخوخة الناجمة عن التدفئة. يستخدم العزل PVC / النايلون أيضًا على نطاق واسع نظرًا لقوته العازلة العالية.
(3) الغلاف: يمكن أن يكون غلاف الكابل عبارة عن مركبات صلبة بالحرارة مثل كلوريد البولي فينيل (CPE)، والبولي كلوروبرين (النيوبرين)، والمطاط الصناعي من البولي إيثيلين المسلفن بالكلور (CSPE)؛ وهو مشابه أيضًا للمركبات البلاستيكية الحرارية مثل TPE وسبائك TPE-PVC والبولي يوريثين. هذه المواد مقاومة للتآكل بسبب الزيت والوقود والمذيبات، وتتمتع بمرونة ممتازة في درجات الحرارة المنخفضة. هذه الخاصية تجعلها مادة تغليف مثالية لكابلات طاقة الرياح.
