La célula solar es uno de los componentes principales del sistema de generación de energía solar, y una célula solar sólo puede generar un voltaje de aproximadamente 0,5 a 0,6 voltios, que es mucho menor que el voltaje requerido para el uso real.Para satisfacer las necesidades de las aplicaciones prácticas, es necesario conectar varias células solares en módulos solares y luego los múltiples módulos se forman en una matriz a través de conectores fotovoltaicos para obtener el voltaje y la corriente requeridos.Como uno de los componentes, el conector fotovoltaico también se ve afectado por factores como el entorno de uso, la seguridad de uso y la vida útil.Por lo tanto,Se requiere que el conector tenga una alta confiabilidad..
Los conectores fotovoltaicos, como componente de los módulos de células solares, deberían poder utilizarse en condiciones ambientales adversas con grandes cambios de temperatura.Aunque el clima ambiental en diferentes regiones del mundo es diferente, y el clima ambiental en la misma área varía mucho, el impacto del clima ambiental en los materiales y productos se puede resumir en cuatro factores principales: primero,radiación solar, especialmente los rayos ultravioleta.El impacto sobre materiales poliméricos como plásticos y caucho;seguido portemperatura, entre los cuales la alternancia de altas y bajas temperaturas es una prueba severa para materiales y productos;además,humedadcomo lluvia, nieve, heladas, etc. y otros contaminantes como lluvia ácida, ozono, etc. Impacto sobre los materiales.Además,Se requiere que el conector tenga un alto rendimiento de protección de seguridad eléctrica y la vida útil debe ser de más de 25 años..Por tanto, los requisitos de rendimiento de los conectores fotovoltaicos son:
(1) La estructura es segura, confiable y fácil de usar;
(2) Alto índice de resistencia ambiental y climática;
(3) Requisitos de alta estanqueidad;
(4) Alto rendimiento de seguridad eléctrica;
(5) Alta confiabilidad.
Cuando se habla de conectores fotovoltaicos, hay que pensar en el Grupo Stäubli, donde nació el primer conector fotovoltaico del mundo.“MC4“, uno de los StäubliMulticontactogama completa de conectores eléctricos, ha experimentado 12 años desde su introducción en 2002. Este producto se ha convertido en una norma y estándar en la industria, incluso sinónimo de conectores.
Shen Qianping, se graduó de la Universidad de Stuttgart, Alemania, con una maestría en ingeniería eléctrica.Lleva muchos años dedicado a la industria fotovoltaica y tiene una amplia experiencia en el campo de la conexión eléctrica.Se incorporó al Grupo Stäubli en 2009 como jefe de soporte técnico del departamento de productos fotovoltaicos.
Shen Qianping dijo que es probable que los conectores fotovoltaicos de mala calidad causenriesgos de incendio, especialmente para sistemas distribuidos en tejados y proyectos BIPV.Una vez que ocurre un incendio, la pérdida será enorme.En el oeste de China hay mucho viento y arena, la diferencia de temperatura entre el día y la noche es grande y la intensidad de la radiación ultravioleta es extremadamente alta.El viento y la arena afectarán al mantenimiento de las centrales fotovoltaicas.Los conectores inferiores están envejecidos y deformados.Una vez desmontados resulta complicado volver a colocarlos.Los tejados del este de China tienen aire acondicionado, torres de refrigeración, chimeneas y otros contaminantes, además del clima salino del mar y el amoníaco producido por las plantas de tratamiento de aguas residuales, que corroerán el sistema, yLos productos de conectores de mala calidad tienen baja resistencia a la corrosión por sal y álcali..
Además de la calidad del propio conector fotovoltaico, otro problema que provocará peligros ocultos en el funcionamiento de la central es lainserción mixta de conectores de diferentes marcas.En el proceso de construcción de un sistema fotovoltaico, a menudo es necesario comprar conectores fotovoltaicos por separado para realizar la conexión de la cadena del módulo a la caja combinadora.Esto implicará la interconexión entre el conector adquirido y el conector propio del módulo, y debido a laEspecificaciones, tamaño y tolerancia.Y otros factores, los conectores de diferentes marcas no se pueden combinar bien y elLa resistencia de contacto es grande e inestable., lo que afectará gravemente la seguridad y la eficiencia de generación de energía del sistema, y es difícil lograr que el fabricante sea responsable de los accidentes de calidad.
La siguiente figura muestra el aumento de temperatura de contacto y la resistencia obtenidos después de que TUV mezcló e insertó conectores de diferentes marcas y luego probó TC200 y DH1000.El llamado TC200 se refiere al experimento de ciclo de alta y baja temperatura, en el rango de temperatura de -35 ℃ a +85 ℃, se llevan a cabo pruebas de 200 ciclos.Y DH1000 se refiere a la prueba de calor húmedo, que dura 1000 horas en condiciones de alta temperatura y alta humedad.
Comparación de calentamiento del conector (izquierda: aumento de temperatura del mismo conector; derecha: aumento de temperatura de conectores de diferentes marcas)
En la prueba de aumento de temperatura, se conectan conectores de diferentes marcas entre sí y el aumento de temperatura es obviamente mayor que el rango de temperatura permitido.
(Resistencia de contacto bajo inserción mixta de conectores de diferentes marcas)
Para la resistencia de contacto, si no se aplican condiciones experimentales, no hay problema con conectores de diferentes marcas que se conectan entre sí.Sin embargo, en la prueba del grupo D (prueba de adaptación ambiental), los conectores de la misma marca y modelo mantienen un rendimiento estable, mientras queel rendimiento de los conectores de diferentes marcas varía mucho.
Para conectores de diferentes marcas que se conectan entre sí, su nivel de protección IP es más difícil de garantizar.Una de las razones principales es quelas tolerancias de diferentes marcas de conectores son diferentes.
Incluso si se pueden combinar conectores de diferentes marcas al instalarlos, seguirá habiendo efectos de tracción, torsión y contaminación mutua de materiales (carcasas aislantes, anillos de sellado, etc.).Esto no cumplirá con los requisitos estándar y causará problemas en la inspección.
Consecuencias de la inserción mixta de conectores de diferentes marcas:cables sueltos;un aumento significativo de la temperatura aumenta y genera riesgo de incendio;La deformación del conector provoca cambios en el flujo de aire y la distancia de fuga, lo que genera peligro de clic..
En las centrales fotovoltaicas actuales todavía se puede observar el fenómeno de interconexión de conectores de diferentes marcas.Este tipo de operación incorrecta no sólo causará riesgos técnicos sino también disputas legales.Además, como las leyes pertinentes aún no son perfectas, el instalador de la central fotovoltaica será responsable de los problemas causados por la inserción mutua de conectores de diferentes marcas.
En la actualidad, el reconocimiento de “interconexión” (o “compatible”) de conectores se limita al uso de la misma serie de productos producidos por el mismo fabricante de marca (y su fundición).Incluso si hay cambios, se notificará a cada fundición para que realice ajustes sincrónicos.Los resultados actuales del mercado de las pruebas de conectores de diferentes marcas que se insertan entre sí, esta vez sólo ilustran la situación de las muestras de prueba.Sin embargo, este resultado no es una certificación que demuestre la validez a largo plazo de los conectores interconectores.
Obviamente, la resistencia de contacto de los conectores de diferentes marcas es muy inestable, especialmente su estabilidad a largo plazo es difícil de garantizar y el calor es mayor, lo que puede provocar un incendio en el peor de los casos.
Respecto a esto, las organizaciones de pruebas autorizadas TUV y UL han emitido declaraciones escritas queNo admiten la aplicación de conectores de diferentes marcas..Especialmente en Australia, es obligatorio no permitir el comportamiento de inserción mixta de conectores.Por tanto, el conector adquirido por separado en el proyecto debe ser del mismo modelo que el conector del componente, o de la misma serie de productos del mismo fabricante.
Además, el fabricante de la caja de conexiones generalmente instala el conector fotovoltaico en el módulo mediante equipos automatizados y el proyecto de inspección está completo, por lo que la calidad de la instalación es relativamente confiable.Sin embargo, en el sitio del proyecto, la conexión entre la cadena del módulo y la caja combinadora generalmente requiere una instalación manual por parte de los trabajadores.Según las estimaciones, por cada sistema fotovoltaico de megavatios se deben instalar manualmente al menos 200 juegos de conectores fotovoltaicos.Como la calidad profesional del actual equipo de ingeniería de instalación de sistemas fotovoltaicos es generalmente baja, las herramientas de instalación utilizadas no son profesionales y no existe un buen método de inspección de la calidad de la instalación, la calidad de la instalación del conector en el sitio del proyecto es generalmente deficiente, lo que se convierte en la calidad. del sistema fotovoltaico Punto débil.
La razón por la que el mercado admira el MC4 es que, además de una producción de alta calidad, también integra la patente de Stäubli:Tecnología multilámina.La tecnología Multilam consiste principalmente en agregar una metralla de metal especial con forma de correa entre los conectores macho y hembra del conector, reemplazando la superficie de contacto irregular original, aumentando en gran medida el área de contacto efectiva, formando un circuito paralelo típico y teniendo una alta capacidad de carga de corriente. , Pérdida de energía y resistencia mínima de contacto, resistencia al impacto, resistencia a la corrosión y resistencia a altas temperaturas, y puede mantener dicho rendimiento durante mucho tiempo.
Los conectores fotovoltaicos son una parte importante de la conexión interna de los sistemas de generación de energía fotovoltaica, no sólo en gran número, sino que también involucran otros componentes.Debido a la calidad del producto en sí y a la calidad de la instalación, en comparación con otros componentes, los conectores fotovoltaicos son la fuente más frecuente de fallas del sistema y tienen un impacto importante en la eficiencia de generación de energía y los beneficios económicos de todo el sistema.Por lo tanto,El conector fotovoltaico seleccionado debe tener una resistencia de contacto muy baja y puede mantener una resistencia de contacto baja durante mucho tiempo..Por ejemplo, elPosable conector mc4Tiene una resistencia de contacto de solo 0,5 mΩ y puede mantener una resistencia de contacto baja durante mucho tiempo.
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2021-01-21
