Die Verbindung herstellen: Brände und elektrisches Gleichgewicht von Systemen

Die Behauptung von Walmart, dass einige der Brände in den Solaranlagen auf den Dächern seiner Filialen durch Steckverbinder ausgelöst wurden, spiegelt Bedenken wider, die die Branche seit einiger Zeit hegt.Und die Probleme gehen weit über einen Hersteller oder Installateur hinaus.

Über die von Walmart gegen Tesla eingereichte Klage im Zusammenhang mit den Bränden bei Solaranlagen auf den Dächern seiner Geschäfte ist viel Tinte verschüttet worden.Aber nur wenige Journalisten haben gefragt, warum es überhaupt zu diesen Bränden kam, insbesondere da in der Fachliteratur klar dargelegt wird, dass ordnungsgemäß installierte Solaranlagen keine Brände auslösen.

Und genau hier liegt der erste Hinweis: Möglicherweise liegen die Probleme nicht in den Arrays selbst, sondern in der Art und Weise, wie sie installiert wurden.Eine schnelle Suche nach „Connector“ zeigt, dass dieses Wort in der von Walmart am 20. August 2019 eingereichten Vorladung Dutzende Male vorkommt.

Walmart behauptet nicht nur, dass die Brände in Geschäften in Milpitas und Lakeside, Kalifornien, durch fehlerhafte Steckverbinder ausgelöst wurden, sondern das Unternehmen behauptet auch, dass Tesla-Mitarbeiter miteinander inkompatible Steckverbinder verwendet hätten und dass sie die Steckverbinder nicht ausreichend festgezogen hätten. und hatte es versäumt, fehlerhafte Steckverbinder auszutauschen oder die folgenden Inspektionen nicht richtig anzuziehen, was allesamt zu unsicheren Bedingungen führte.

Wie aus einem späteren Bericht von Business Insider hervorgeht, hatte Tesla ein internes Programm zum Austausch dieser Steckverbinder durchgeführt, die als Amphenol-H4-Steckverbinder identifiziert wurden.Amphenol hat bestritten, dass seine Steckverbinder irgendetwas mit dem Brand zu tun hatten, aber diese jüngste Nachricht ist ein weiteres blaues Auge für das Unternehmen, nachdem SolarWorld vor zweieinhalb Jahren Module mit Amphenol-Steckverbindern zurückgerufen hatte.

Allerdings deuten Untersuchungen des pv magazine darauf hin, dass die Probleme mit Steckverbindern und deren Installation viel schwerwiegender sind als bei jedem einzelnen Hersteller oder Installateur und dass Probleme mit Steckverbindern eine tickende Zeitbombe für die Solarindustrie sein könnten.

„Ich würde gerne sagen, dass es sich um eine einmalige Situation handelt, aber es handelt sich um ein weit verbreitetes Problem in der Branche“, bemerkt Brian Mills, Produktmanager – Photovoltaik bei Stäubli, das unter dem früheren Namen Multi-Contact Steckverbinder für fast 50 Jahre lieferte Die Hälfte der Solarenergie weltweit ist online.

Stäubli zitiert eine Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) des EU-finanzierten Solar Bankability Project, die die Verwendung verschiedener Arten von Steckverbindern – eine Praxis, die in der Branche als „Intermating“ bekannt ist – als die mit Abstand häufigste Ursache für Modulausfälle identifiziert Als kostspieligste Probleme wurden verschiedene Arten von Steckerfehlern identifiziert.

Um es klarzustellen: Das bedeutet nicht, dass jedes Steckerproblem mit einem brennenden Dach oder Feld endet.Es deutet jedoch darauf hin, dass Steckverbinder eine Ursache für große Probleme waren.

Um zu verstehen, warum dies ein solches Problem ist, müssen bestimmte grundlegende Fakten über Steckverbinder verstanden werden.Jeder Steckverbinderhersteller fertigt seine Produkte nach seinen eigenen internen Standards, und obwohl diese Produkte in der Regel von UL oder anderen Organisationen zertifiziert sind, gibt es für Steckverbinder keinen einheitlichen Standard wie für die elektrischen Stecker, die in Steckdosen passen.

Und die Unterschiede sind nicht oberflächlich.Steckverbinder bestehen aus vielen verschiedenen Materialien, und Dean Solon, CEO von Shoals Technologies, stellt fest, dass viele der High-End-Steckverbinder zwar Kupferkontakte haben, einige Hersteller jedoch Bronze- oder Aluminiumlegierungen verwenden, und dass er sogar Stahlkontakte gesehen hat.

Darüber hinaus gibt es keinen einheitlichen Standard für die Größe oder Toleranzen von Steckverbindern, was bedeutet, dass selbst wenn zwei Steckverbinder verschiedener Hersteller den Eindruck erwecken, sie hätten die gleiche Größe und Form, die unmerklichen Unterschiede real und verheerend sein können.

Brian Mills von Stäubli gibt an, dass das Zusammenstecken von Steckverbindern einen Verstoß gegen den National Electrical Code (NEC) darstellt, sagt jedoch, dass dies viele Installateure nicht davon abgehalten hat, genau dies zu tun.

„Wir haben Kunden abgelehnt, die Steckverbinder miteinander verbinden wollten“, sagte Dean Solon, CEO von Shoals, gegenüber pv magazine.„Wir sagen ihnen, dass wir uns nicht an der Klage beteiligen wollen.“

Angesichts der Tatsache, dass das Zusammenfügen von Steckverbindern gegen NEC verstößt und verschiedene Steckverbinder verschiedener Hersteller kaum wahrnehmbare Unterschiede aufweisen können, sollte man annehmen, dass Hersteller klarstellen möchten, dass ihr Produkt nicht mit einem Produkt eines anderen Herstellers verbunden werden kann.

Aber das würde bedeuten, die menschliche Schwäche des Geizes zu vergessen und wie diese kurzfristige und langfristige Interessen beeinflussen kann.Solon und Mills weisen beide darauf hin, dass viele Steckverbinder in den Datenblättern der Modulhersteller als „MC-4-kompatibel“ beschrieben sind, was Installateuren nahelegt, dass sie mit dem MC-4 von Stäubli verbunden werden können.

Und trotz klarer Aussagen von Stäubli, dass seine Garantie verletzt wird, wenn seine Steckverbinder mit Produkten anderer Lieferanten verbunden werden, hat dies das Label „MC-4-kompatibel“ nicht gestoppt.

Shoals sagt, dass hier die Modulhersteller angesprochen werden müssen und dass es bei der Lieferung von Materialpaketen einschließlich Modulen an Kunden von den Lieferanten verlangt, vollständige Spezifikationen aufzulisten, einschließlich der Nennung des Herstellers, der die Steckverbinder an den Modulen hergestellt hat.

Sowohl Mills als auch Solon weisen darauf hin, dass das Problem der Verwendung billiger Steckverbinder und/oder der Verbindung dieser mit anderen Steckverbindern etwas absurd ist, wenn man bedenkt, wie wenig Steckverbinder die Gesamtkosten der Module erhöhen.

„Sie sprechen von 1 % des gesamten Materialbestands, den Unternehmen einsparen müssen, um günstiger zu werden“, sagt Dean Solon von Shoals.Er sagt, dass sein Team aufgrund von, wie er es nennt, dummen Fehlern derzeit rund 800 MW an Solarprojekten repoweren, die erst vor wenigen Jahren installiert wurden, einschließlich des Austauschs der elektrischen Balance von Systemkomponenten.

Und obwohl nicht jeder Steckerfehler zu einem Brand führt, gibt es echte Gefahren – auch für Installateure.„Sie verstehen nicht, dass die Verbindungen in einer PV-Anlage die größten Risikopunkte darstellen“, betont Mills.

„Die Menge an Energie, die zu diesem Zeitpunkt vorhanden ist, ist enorm.Es ist eine Größenordnung höher als alles, was Sie in Ihrem Zuhause antreffen werden, sei es der Gleichstromanschluss und es ist draußen.“

Dekan Solon von Shoals weist darauf hin, dass dies auch zu erheblichen rechtlichen Problemen führen könnte.„Wenn jemand zum ersten Mal einen Stromschlag erleidet, werden die Anwälte die glücklichsten Menschen im Raum sein.“

Dean Solon, Brian Mills und Jan Mastny von LEONi werden beim Quality Roundtable von pv magazine auf der Fachmesse Solar Power International in Salt Lake City am 25. September über die Vermeidung von Bränden, einschließlich Problemen mit Anschlüssen, diskutieren. Die Teilnahme ist für Personen mit SPI kostenlos geht vorbei.Klicken Sie hier, um mehr über diese Veranstaltung zu erfahren und sich anzumelden.

Man könnte meinen, dass die Paneele mit einer schwarzen Abdeckung geliefert werden, damit der Installateur keinen Stromschlag erleiden kann.

Wow.Ich dachte, alle diese Anschlüsse wären standardisiert.Sie sollten sein.Mir ist aufgefallen, dass die Qualität verschiedener Hersteller sehr unterschiedlich ist.Aber alle Anschlüsse, die ich gesehen habe, sehen sehr ähnlich aus und sind miteinander verbunden.Ein großes Problem, Leute.Besser so schnell wie möglich etwas unternehmen.

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