Disiparea căldurii a fost studiată pentru cablurile subterane ale unei centrale fotovoltaice pentru BIOSAR SA din Oakey, Australia. Aceste cabluri conectează panourile solare fotovoltaice (PV) cu invertorul și sunt supuse unor sarcini termice cauzate de pierderile ohmice și de radiația solară. Cablurile sunt dispuse în trasee paralele în interiorul unor șanțuri umplute cu nisip, care are o conductivitate termică mai mare decât solul. Pentru a examina riscul de topire, s-a efectuat o analiză electrică și o analiză termică asociată pentru aceste cabluri. Studiul a utilizat tehnologia specială cu elemente finite cuplate a Ansys Mechanical, pentru a lua în considerare atât forțele mecanice, cât și cele electrice.
Geometria cablurilor a fost creată de la zero în Ansys DesignModeler, iar stratificarea exactă a solurilor, baza de beton a invertorului și țevile de protecție din plastic au fost transferate în model. Învelișul, izolația și conductorii fiecărui cablu au fost simplificate într-un conductor solid, iar aceste ipoteze au fost validate pentru a se asigura că atât câmpurile electrice, cât și cele termice sunt rezolvate corect. Transferul de căldură prin conducție termică, convecție și radiație a fost simulat pentru o adâncime a solului de până la 11 m. În cele din urmă, sarcinile de radiație solară au fost calculate în medie pentru întreaga zi, în timp ce sarcinile ohmice sunt menținute constante și corespund unei producții neîntrerupte a instalației. Deși acesta a fost cel mai pesimist scenariu (și, de asemenea, nerealizabil), s-a confirmat că proiectul a protejat cablurile de topire.
Ansys tools: Ansys DesignModeler, Ansys Mechanical
