Den usynlige dræber af fotovoltaisk kraftværkssikkerhed——Blandet stik i stik

2021-01-21

Solcellen er en af kernekomponenterne i solenergiproduktionssystemet, og en solcelle kan kun generere en spænding på omkring 0,5-0,6 volt, hvilket er langt lavere end den spænding, der kræves til faktisk brug.For at imødekomme behovene ved praktiske applikationer skal flere solceller sammenkædes i solcellemoduler, og de flere moduler formes derefter til et array gennem fotovoltaiske stik for at opnå den nødvendige spænding og strøm.Som en af komponenterne påvirkes det solcellestik også af faktorer som brugsmiljøet, brugssikkerheden og levetiden.Derfor,stikket skal have høj pålidelighed.

Fotovoltaiske stik, som en komponent i solcellemoduler, bør kunne bruges under barske miljøforhold med store temperaturændringer.Selvom miljøklimaet i forskellige regioner af verden er forskelligt, og miljøklimaet i det samme område varierer meget, kan miljøklimaets påvirkning af materialer og produkter opsummeres af fire hovedfaktorer: For det første,solstråling, især ultraviolette stråler.Indvirkningen på polymermaterialer som plast og gummi;efterfulgt aftemperatur, blandt hvilke høj og lav temperatur vekslen er en alvorlig test for materialer og produkter;ud over,fugtighedregn, sne, frost osv. og andre forurenende stoffer som sur regn, ozon osv. Påvirkning af materialer.Desuden,stikket skal have høj elektrisk sikkerhedsbeskyttelse, og levetiden skal være mere end 25 år.Derfor er ydeevnekravene til fotovoltaiske stik:

(1) Strukturen er sikker, pålidelig og nem at bruge;
(2) Højt miljø- og klimabestandighedsindeks;
(3) Høje krav til tæthed;
(4) Høj elektrisk sikkerhedsydelse;
(5) Høj pålidelighed.

Når det kommer til solcellestik, skal man tænke på Stäubli Group, hvor verdens første solcellestik blev født.“MC4“, en af StäublisMulti-kontaktkomplet udvalg af elektriske stik, har oplevet 12 år siden introduktionen i 2002. Dette produkt er blevet en norm og standard i branchen, endda synonymt med stik.

solcelleanlæg

Shen Qianping, er uddannet fra University of Stuttgart, Tyskland med en mastergrad i elektroteknik.Han har beskæftiget sig med solcelleindustrien i mange år og har rig erfaring inden for el-tilslutning.Tiltrådte i Stäubli Group i 2009 som leder af teknisk support til afdelingen for solcelleprodukter.

Shen Qianping sagde, at fotovoltaiske stik af dårlig kvalitet sandsynligvis vil forårsagebrandfarer, især til tagdistribuerede systemer og BIPV-projekter.Når en brand først opstår, vil tabet være stort.I det vestlige Kina er der meget vind og sand, temperaturforskellen mellem dag og nat er stor, og intensiteten af ultraviolet stråling er ekstrem høj.Vinden og sandet vil påvirke vedligeholdelsen af solcelleanlæg.Underordnede stik ældes og deformeres.Når de først er skilt ad, er det svært at sætte dem i igen.Tagene i det østlige Kina har aircondition, køletårne, skorstene og andre forurenende stoffer, samt saltsprøjteklimaet ved havet og ammoniak produceret af spildevandsrensningsanlæg, som vil tære på systemet, ogkonnektorprodukter af dårlig kvalitet har lav korrosionsbestandighed over for salt og alkali.

Ud over kvaliteten af selve det fotovoltaiske stik er et andet problem, der vil forårsage skjulte farer for driften af kraftværket,blandet isætning af stik af forskellige mærker.I processen med konstruktion af solcelleanlæg er det ofte nødvendigt at købe solcellestik separat for at realisere forbindelsen af modulstrengen til kombinationsboksen.Dette vil involvere sammenkoblingen mellem det købte stik og modulets eget stik, og pgaspecifikationer, størrelse og toleranceog andre faktorer kan stik af forskellige mærker ikke matches godt, ogkontaktmodstanden er stor og ustabil, hvilket vil påvirke systemets sikkerhed og elproduktionseffektivitet alvorligt, og det er vanskeligt at få producenten til at være ansvarlig for kvalitetsulykker.

Følgende figur viser kontakttemperaturstigningen og modstanden opnået efter TUV blandet og indsat stik af forskellige mærker og derefter testet TC200 og DH1000.Den såkaldte TC200 refererer til høj- og lavtemperaturcykluseksperimentet, i temperaturområdet -35℃ til +85℃ udføres 200 cyklustests.Og DH1000 refererer til fugtvarmetesten, som varer i 1000 timer under høje temperaturer og høj luftfugtighed.

fotovoltaisk stik

Sammenligning af stikvarme (venstre: temperaturstigning på samme stik; højre: temperaturstigning på stik af forskellige mærker)

I temperaturstigningstesten sættes stik af forskellige mærker i hinanden, og temperaturstigningen er naturligvis større end det tilladte temperaturområde.

solenergiproduktionssystem

（Kontaktmodstand ved blandet isætning af stik af forskellige mærker）

For kontaktmodstand, hvis der ikke anvendes nogen eksperimentelle betingelser, er der ikke noget problem med stik af forskellige mærker, der tilsluttes i hinanden.I D-gruppetesten (miljøtilpasningstest) bibeholder konnektorerne af samme mærke og model en stabil ydeevne, mensydeevnen af stik fra forskellige mærker varierer meget.

fotovoltaiske stik

For stik af forskellige mærker, der tilsluttes hinanden, er dets IP-beskyttelsesniveau sværere at garantere.En af hovedårsagerne er dettolerancerne for forskellige mærker af stik er forskellige.

Selvom stik af forskellige mærker kan matches, når de er installeret, vil der stadig være trækkraft, vridning og materiale (isoleringsskaller, tætningsringe osv.) gensidige forureningseffekter.Dette vil ikke opfylde standardkravene og vil give problemer i inspektionen.

Konsekvenser af blandet isætning af stik fra forskellige mærker:løse kabler;en betydelig stigning i temperaturstigninger og fører til risiko for brand;deformation af stikket fører til ændringer i luftstrøm og krybeafstand, hvilket resulterer i en klikfare.

I nuværende solcelleanlæg kan fænomenet med sammenkobling af stik af forskellige mærker stadig ses.Denne form for forkert betjening vil ikke kun forårsage tekniske risici, men også juridiske tvister.Desuden, fordi de relevante love stadig ikke er perfekte, vil solcelleanlæggets installatør være ansvarlig for de problemer, der er forårsaget af den gensidige indsættelse af forskellige mærker af stik.

På nuværende tidspunkt er anerkendelsen af "interplugging" (eller "kompatible") af konnektorer begrænset til brugen af den samme serie af produkter produceret af samme mærkeproducent (og dennes støberi).Selvom der er ændringer, vil hvert støberi blive underrettet om at foretage synkrone justeringer.De aktuelle markedsresultater af test af stik af forskellige mærker, der er indsat indbyrdes, illustrerer kun situationen for testprøverne denne gang.Dette resultat er dog ikke en certificering, der beviser den langsigtede gyldighed af interplug-stik.

Det er klart, at kontaktmodstanden for stik af forskellige mærker er meget ustabil, især dens langsigtede stabilitet er svær at garantere, og varmen er større, hvilket kan forårsage brand i værste fald.

Angående dette har de autoritative testorganisationer TUV og UL udsendt skriftlige erklæringer om, atde understøtter ikke anvendelsen af stik af forskellige mærker.Især i Australien er det obligatorisk ikke at tillade blandet stikindsættelsesadfærd.Derfor skal stikket, der købes separat i projektet, være den samme model som stikket på komponenten, eller den samme serie af produkter fra samme producent.

solcelleanlæg

Derudover installeres det fotovoltaiske stik på modulet generelt af samleboksproducenten gennem automatiseret udstyr, og inspektionsprojektet er afsluttet, så installationskvaliteten er relativt pålidelig.Men på projektstedet kræver forbindelsen mellem modulstrengen og kombineringsboksen generelt manuel installation af arbejdere.Ifølge skøn skal der manuelt installeres mindst 200 sæt solcellestik for hvert megawatt solcelleanlæg.Da den professionelle kvalitet af det nuværende installationsingeniørteam for solcelleanlæg generelt er lav, de anvendte installationsværktøjer ikke er professionelle, og der ikke er nogen god installationskvalitetsinspektionsmetode, er stikinstallationskvaliteten på projektstedet generelt dårlig, hvilket bliver kvaliteten af solcelleanlægget Svagt punkt.

Grunden til, at MC4 er beundret af markedet, er, at den udover højkvalitetsproduktion også integrerer Stäublis patent:Multilam teknologi.Multilam-teknologien er hovedsageligt at tilføje en speciel metalsplinter formet som en rem mellem han- og hunforbindelserne på stikket, der erstatter den originale uregelmæssige kontaktflade, øger det effektive kontaktareal kraftigt, danner et typisk parallelt kredsløb og har høj strømbærende kapacitet , Strømtab og minimal kontaktmodstand, slagfasthed, korrosionsbestandighed og højtemperaturbestandighed, og kan opretholde en sådan ydeevne i lang tid.

Fotovoltaiske stik er en vigtig del af den interne forbindelse af fotovoltaiske elproduktionssystemer, ikke kun i stort antal, men involverer også andre komponenter.På grund af kvaliteten af selve produktet og kvaliteten af installationen, sammenlignet med andre komponenter, er fotovoltaiske stik den hyppigste kilde til systemfejl og har en vigtig indflydelse på elproduktionseffektiviteten og de økonomiske fordele ved hele systemet.Derfor,det valgte fotovoltaiske stik skal have en meget lav kontaktmodstand og kan opretholde lav kontaktmodstand i lang tid.For eksempelFlytbar mc4 stikhar en kontaktmodstand på kun 0,5mΩ og kan opretholde en lav kontaktmodstand i lang tid.