Smertepunktet ved installation af fotovoltaisk mc4-stik: Krympning

Med den hurtige udvikling af det distribuerede, især husholdnings solcellemarked i de senere år, er kvalitetsproblemerne for solcelleanlæg blevet mere og mere fremtrædende.En brand i et solcelleanlæg vil ikke kun bringe den personlige sikkerhed i fare, men også have en negativ indvirkning på branchen.Ifølge udenlandske forskningsrapporter rangerer gensidig indsættelse af stik og uregelmæssig konnektorinstallation den første og tredje årsag til brand.Denne artikel fokuserer på analysen af ​​den uregelmæssige installation af stik, især krympningen af ​​det fotovoltaiske kabel og stikkets metalkerne, for at give brugerne en vis reference, vedligeholde det solcelleanlæg og beskytte brugernes fordele.

Markedssituation

I et fotovoltaisk elproduktionssystem bruges fotovoltaiske stik hovedsageligt i komponenter, kombinationsbokse, invertere og forbindelserne mellem dem, hvoraf de fleste er installeret på fabrikken, og krympekvaliteten er relativt pålidelig.Omkring 10 % af de resterende stik skal installeres manuelt på projektstedet, hovedsageligt med henvisning til behovet for at installere stik i begge ender af det solcellekabel, der forbinder hver enhed.Ifølge erfaringerne fra mange års kundebesøg, på grund af manglende uddannelse af installationsarbejdere på stedet og brugen af ​​professionelle crimpeværktøjer, er crimpningsuregelmæssigheder almindelige, som vist nedenfor.

[Figur 1: Uregelmæssig krympekasse]

Typer og karakteristika af metalkerner

Metalkernen er hoveddelen af ​​stikket og den vigtigste strømningsvej.På nuværende tidspunkt bruger langt de fleste solcellestik på markedet en "U"-formet metalkerne, som er stemplet og dannet af en kobberplade, også kendt som en stemplet metalkerne.Takket være stemplingsprocessen har den "U"-formede metalkerne ikke kun høj produktionseffektivitet, men kan også arrangeres i en kæde, som er meget velegnet til automatiseret ledningsnetproduktion.

Nogle fotovoltaiske stik bruger en "O"-formet metalkerne, som er dannet ved at bore huller i begge ender af en tynd kobberstang, som også kaldes en bearbejdet metalkerne.Den "O"-formede metalkerne kan kun krympes individuelt, hvilket ikke er egnet til brug i automatiseret udstyr.

【Billede 2: Metalkernetype】

Der er også en ekstrem sjælden metalkerne, der er krympefri, som er forbundet til kablet med en fjederplade.Da der ikke kræves crimpværktøj, er installationen forholdsvis enkel og bekvem.Tilslutningen af ​​fjederbladet vil dog resultere i en stor kontaktmodstand, og langsigtet pålidelighed kan ikke garanteres.Nogle certificeringsorganer godkender heller ikke denne form for metalkerne.

[Tabel 1: Funktioner af forskellige metalkerner]

Grundlæggende kendskab til crimpning

Crimpning er en af ​​de mest grundlæggende og almindelige forbindelsesteknikker.Utallige krympninger forekommer hver dag.Samtidig har krympning vist sig at være en moden og pålidelig forbindelsesteknologi.

Krympeproces

Pålideligheden af ​​crimpning afhænger i høj grad af værktøjer og operationer, som begge afgør, om den endelige crimpningseffekt opfylder kravene i standarden.Tag den "U"-formede metalkerne som et eksempel.Det er dybest set et fortinnet kobbermateriale og skal forbindes til solcelleledningen ved krympning.Krympeprocessen er som følger:

【Billede 3: Krympeproces】

Det er ikke svært at se, at den "U"-formede metalkernepresning er en proces, hvori efterhånden som krympehøjden gradvist aftager (mens krympekraften gradvist øges), bliver kobberpladen omviklet med kabelkobbertråden gradvist komprimeret.I denne proces bestemmer kontrollen af ​​crimpningshøjden direkte kvaliteten af ​​crimpning.Styringen af ​​crimpbredden er ikke særlig vigtig, fordi crimpmatricen bestemmer breddeværdien.

Krympehøjde

Mange ved, at det ikke er godt at krympe for løst eller for stramt, så efterhånden som crimpningen skrider frem, hvor meget skal man så kontrollere crimphøjden?Derudover, hvordan ændres to vigtige kvalitetsindikatorer, nemlig aftrækskraft og elektrisk ledningsevne, under denne proces?

[Figur 4: Aftrækskraft og krympehøjde]

Efterhånden som krympehøjden falder gradvist, vil aftrækskraften mellem kablet og metalkernen gradvist stige, indtil den når "X"-punktet i figuren ovenfor.Hvis krympehøjden fortsætter med at falde, vil aftrækskraften fortsætte med at falde på grund af den gradvise ødelæggelse af kobbertrådens struktur.

[Figur 5: Ledningsevne og crimphøjde]

Figuren ovenfor beskriver de langsigtede elektriske egenskaber ved crimpning.Jo større værdi, jo bedre er den elektriske ledningsevne, og jo bedre er de elektriske egenskaber for kablet og metalkerneforbindelsen."X" repræsenterer det bedste punkt.

Hvis ovenstående to kurver er overlejret sammen, kan vi nemt få en konklusion:

        Detbedste krympehøjde kan kun være en omfattende betragtning af aftrækskraft og ledningsevne, og en værdi i området mellem de to bedste punkter, som vist nedenfor.

[Figur 6: Krympehøjde, mekaniske og elektriske egenskaber]

Krimpende kvalitetsevaluering

De bedømmelsesmetoder, der almindeligvis anvendes i branchen, er som følger:

■ Krympehøjden/-bredden kan måles med en noffelmåler inden for det definerede område;

■ Aftrækskraft, dvs. den kraft, der kræves for at trække eller bryde kobbertråden fra krympestedet, såsom 4 mm2 kabel, IEC 60352-2, kræver mindst 310N;

■ Modstand, hvis man tager 4 mm2-kablet som et eksempel, kræver IEC 60352-2, at modstanden ved krympningen er mindre end 135 mikroohm;

■Tværsnitsanalyse, ikke-destruktiv skæring af krympezonen, analyse af bredde, højde, kompressionshastighed, symmetri, revner og grater mv.

Hvis det skal frigive en ny enhed eller en ny krympematrice, er det ud over ovenstående punkter også nødvendigt at overvåge modstandsstabiliteten under temperaturcyklusforhold, se standarden IEC 60352-2.

Krympeværktøj

Langt de fleste solcellestik er installeret på fabrikken gennem automatiseret udstyr, og crimpkvaliteten er høj.For stik, der skal monteres på projektstedet, kan krympning dog kun udføres med krympetang.Den originale professionelle crimptang skal bruges til crimpning.Almindelig skruestik eller nåle-næsetang kan ikke bruges til crimpning.På den ene side er kvaliteten af ​​crimpning lav, og dette er også en metode, der ikke anerkendes af konnektorproducenter og certificeringsbureauer.

【Billede 7: Krympeværktøj】

Farer for uregelmæssig krympning

Dårlig krympning kan føre til manglende overholdelse af specifikationerne, ustabil kontaktmodstand og tætningsfejl.Det er et stort risikopunkt, der påvirker solcelleanlæggenes overordnede funktion og rentabilitet.

Resumé

■ Konnektoren er en lille del, men det vil påvirke solcelleprojektets operationelle effektivitet.Kompromis med kvalitet betyder normalt store efterfølgende tab og risici, som kunne have været undgået;

■ Ved montering af solcellestik er krympeleddet det vigtigste, og det anbefales at bruge professionelt krympeværktøj.For ingeniørinstallatører er krympetræning et uundværligt led.