Problém instalace fotovoltaického konektoru mc4: Krimpování

S rychlým rozvojem distribuovaného, ​​zejména domácího fotovoltaického trhu v posledních letech, jsou problémy s kvalitou fotovoltaických systémů stále výraznější.Požár ve fotovoltaickém systému nejen ohrozí bezpečnost osob, ale bude mít negativní dopad i na průmysl.Podle zahraničních výzkumných zpráv je vzájemné zasunutí konektoru a nepravidelná instalace konektoru první a třetí příčinou požáru.Tento článek se zaměřuje na analýzu nepravidelné instalace konektorů, zejména krimpování fotovoltaického kabelu a kovového jádra konektoru, s cílem poskytnout uživatelům určitou referenci, udržovat fotovoltaický systém a chránit výhody uživatelů.

Situace na trhu

Ve fotovoltaickém systému výroby energie se fotovoltaické konektory používají hlavně v součástech, slučovacích skříních, měničích a spojích mezi nimi, z nichž většina je instalována v továrně, a kvalita krimpování je relativně spolehlivá.Přibližně 10 % zbývajících konektorů je třeba ručně nainstalovat na místě projektu, zejména s ohledem na potřebu instalovat konektory na oba konce fotovoltaického kabelu spojujícího každé zařízení.Podle zkušeností z mnohaletých návštěv zákazníků jsou kvůli nedostatečnému proškolení montážních pracovníků na místě a použití profesionálních lisovacích nástrojů časté nepravidelnosti lisování, jak je uvedeno níže.

[Obrázek 1: Nepravidelné krimpovací pouzdro]

Typy a vlastnosti kovových jader

Kovové jádro je hlavním tělem konektoru a nejdůležitější průtokovou cestou.V současné době naprostá většina fotovoltaických konektorů na trhu používá kovové jádro ve tvaru „U“, které je vylisováno a vytvořeno z měděného plechu, známého také jako lisované kovové jádro.Kovové jádro ve tvaru „U“ má díky procesu lisování nejen vysokou efektivitu výroby, ale také může být uspořádáno do řetězu, což je velmi vhodné pro automatizovanou výrobu kabelových svazků.

Některé fotovoltaické konektory používají kovové jádro ve tvaru „O“, které je vytvořeno vyvrtáním otvorů na obou koncích tenké měděné tyče, které se také říká opracované kovové jádro.Kovové jádro ve tvaru „O“ lze krimpovat pouze jednotlivě, což není vhodné pro použití v automatizovaných zařízeních.

【Obrázek 2: Typ kovového jádra】

Existuje také extrémně vzácné kovové jádro, které je bez krimpování, které je spojeno s kabelem pomocí pružinového plechu.Protože nejsou potřeba žádné krimpovací nástroje, je instalace relativně jednoduchá a pohodlná.Spojením pružinového listu však vznikne velký přechodový odpor a nelze zaručit dlouhodobou spolehlivost.Některé certifikační orgány také neschvalují tento druh kovového jádra.

[Tabulka 1: Vlastnosti různých kovových jader]

Základní znalost krimpování

Krimpování je jednou z nejzákladnějších a nejběžnějších spojovacích technik.Každý den se vyskytuje nespočet krimpování.Současně bylo prokázáno, že krimpování je vyzrálá a spolehlivá spojovací technologie.

Proces krimpování

Spolehlivost krimpování závisí do značné míry na nástrojích a operacích, které oba určují, zda konečný krimpovací efekt splňuje požadavky normy.Vezměte si jako příklad kovové jádro ve tvaru „U“.Jedná se v podstatě o měděný pocínovaný materiál a je potřeba jej připojit k fotovoltaickému kabelu krimpováním.Proces krimpování je následující:

【Obrázek 3: Proces krimpování】

Není těžké vidět, že krimpování kovového jádra ve tvaru „U“ je proces, při kterém se s postupným snižováním výšky krimpování (zatímco postupně roste krimpovací síla) měděný plech obalený měděným drátem kabelu postupně stlačuje.V tomto procesu řízení výšky krimpování přímo určuje kvalitu krimpování.Kontrola šířky krimpování není příliš důležitá, protože hodnotu šířky určuje krimpovací matrice.

Výška krimpování

Mnoho lidí ví, že příliš volné nebo příliš těsné krimpování není dobré, takže jak postupuje krimpování, jak moc by se měla výška krimpování kontrolovat?Jak se navíc během tohoto procesu změní dva důležité ukazatele kvality, totiž síla odtržení a elektrická vodivost?

[Obrázek 4: Síla stahování a výška zalisování]

Jak se výška krimpování postupně snižuje, tažná síla mezi kabelem a kovovým jádrem se bude postupně zvyšovat, dokud nedosáhne bodu „X“ na obrázku výše.Pokud bude výška krimpování dále klesat, bude se tažná síla dále snižovat v důsledku postupné destrukce struktury měděného drátu.

[Obrázek 5: Vodivost a výška krimpování]

Výše uvedený obrázek popisuje dlouhodobé elektrické charakteristiky krimpování.Čím větší je hodnota, tím lepší je elektrická vodivost a tím lepší jsou elektrické vlastnosti spojení kabelu a kovového jádra.„X“ představuje nejlepší bod.

Pokud se výše uvedené dvě křivky překryjí, můžeme snadno dospět k závěru:

        Thenejlepší krimpovací výška může být pouze komplexním posouzením odtahové síly a vodivosti a hodnotou v oblasti mezi dvěma nejlepšími body, Jak je ukázáno níže.

[Obrázek 6: Výška krimpu, mechanické a elektrické vlastnosti]

Hodnocení kvality krimpování

Metody posuzování běžně používané v průmyslu jsou následující:

■ Výška/šířka krimpování může být měřena posuvným měřítkem v definovaném rozsahu;

■ Tažná síla, tj. síla potřebná k vytažení nebo zlomení měděného drátu z místa krimpování, jako je kabel 4 mm2, IEC 60352-2 vyžaduje alespoň 310 N;

■ Odpor, vezmeme-li jako příklad kabel 4 mm2, IEC 60352-2 vyžaduje, aby odpor na krimpování byl menší než 135 mikroohmů;

■Analýza příčného řezu, nedestruktivní řezání krimpovací zóny, analýza šířky, výšky, rychlosti stlačení, symetrie, trhlin a otřepů atd.

Pokud jde o uvolnění nového zařízení nebo nové krimpovací čelisti, je kromě výše uvedených bodů nutné sledovat také stabilitu odporu v podmínkách teplotního cyklování, viz norma IEC 60352-2.

Krimpovací nástroj

Převážná většina fotovoltaických konektorů je instalována v továrně prostřednictvím automatizovaného zařízení a kvalita krimpování je vysoká.U konektorů, které je nutné instalovat na místě projektu, lze však krimpování provádět pouze krimpovacími kleštěmi.Pro krimpování je nutné použít originální profesionální lisovací kleště.Pro krimpování nelze použít obyčejný svěrák nebo jehlové kleště.Jednak je kvalita krimpování nízká a to je také způsob, který výrobci konektorů a certifikační agentury neuznávají.

【Obrázek 7: Krimpovací nástroj】

Nebezpečí nepravidelného krimpování

Špatné zalisování může vést k nedodržení specifikací, nestabilnímu přechodovému odporu a selhání těsnění.Jde o velký rizikový bod, který ovlivňuje celkovou funkci a ziskovost fotovoltaických elektráren.

souhrn

■ Konektor je malá část, ale ovlivní provozní efektivitu fotovoltaického projektu.Kompromis s kvalitou obvykle znamená vysoké následné ztráty a rizika, kterým bylo možné předejít;

■ Pro instalaci fotovoltaických konektorů je nejdůležitější krimpovací spojka a doporučuje se použít profesionální krimpovací nářadí.Pro technické instalatéry je školení krimpování nepostradatelným článkem.