Simulările electromagnetice au fost efectuate de Simtec pentru a evalua cuplajul magnetic între cablurile conectate în paralel care transportă curent alternativ de 60 Hz. Aceste cabluri conectează invertoarele la transformatoare într-o centrală fotovoltaică din Brazilia. Configurația constă în 3 conducte, îngropate în subteran, care găzduiesc 4 cabluri de aceeași fază și conectate în paralel. În plus, Simtec a explorat și alte configurații în care fiecare țeavă găzduia cabluri cu faze diferite. Curentul cablurilor formează un câmp magnetic și, din cauza poziționării aleatorii și a distanței dintre ele în aceeași conductă, câmpul magnetic B este inegal și neuniform. Acest scenariu conduce la o rezistență ohmică inegală și la impedanță proprie și reciprocă între cabluri, ceea ce duce la o distribuție dezechilibrată a curentului. Acest fenomen este nedorit, deoarece poate duce la creșterea nedorită a temperaturii. Cazurile în care fiecare conductă a găzduit cabluri cu faze diferite au dus la o dezechilibrare mai mică a curentului.
Sarcinile termice au fost calculate în Ansys Maxwell pentru cea mai mare căldură posibilă, care corespunde instalației fotovoltaice care funcționează la sarcină electrică maximă pe parcursul întregii zile. Rezultatele au fost importate în Ansys Mechanical pentru un domeniu geometric, care a inclus solul la o adâncime de 40 m. Temperatura unei zile însorite este impusă în mod constant la nivelul solului, în timp ce pentru sol se stabilește o temperatură realistă. Aceste condiții exagerate sunt menținute pentru restul scenariului simulat, pentru a lua în considerare cel mai rău scenariu posibil pentru temperatura cablurilor. Simularea tranzitorie s-a desfășurat pe o durată echivalentă a 50 de ani de funcționare, pentru a constata că după 5 ani s-a atins o temperatură finală. Temperatura rezultată este mult mai mică decât punctul de topire al cablului, demonstrând că nu există niciun pericol de topire a cablurilor.
Instrumente Ansys: Ansys DesignModeler, Ansys Maxwell, Ansys Mechanical.
