Meilleures pratiques pour éliminer les défaillances des connecteurs solaires photovoltaïques

     Connecteurs solaires photovoltaïquesjouent un rôle crucial dans le câblage des panneaux solaires.Tels que conçus, ils fournissent des connexions CC haute tension, courant élevé et faible résistance s'ils sont installés correctement, et leurs boîtiers sont étanches, résistants aux températures et aux UV et ont une durée de vie allant jusqu'à 25 ans ou plus.De plus, leur technologie de connexion par encliquetage accélère l’installation des panneaux solaires.Cependant, les connecteurs photovoltaïques sont souvent à l’origine de pannes de panneaux solaires.

Une étude réalisée par l'Institut Fraunhofer pour les systèmes d'énergie solaire ISE de Fribourg, en Allemagne, a examiné les causes des pannes thermiques des panneaux photovoltaïques et a révélé que les connecteurs et les sertissages solaires photovoltaïques étaient la principale cause de pannes de câblage CC.La plupart de ces échecs se sont produits au cours des cinq premières années d'installation, ce qui a amené les chercheurs à soupçonner de mauvaises pratiques d'installation comme cause principale.

Des discussions ici aux États-Unis avec des inspecteurs en électricité ont également donné les informations suivantes sur les défaillances des connecteurs photovoltaïques :

Plusieurs inspecteurs ont également observé des installateurs sur le terrain en train de sertir les contacts des connecteurs PV avec des pinces.Des commentaires supplémentaires ont souligné l'ajustement « lâche » des connecteurs PV de différents fabricants.

Les défaillances des panneaux solaires photovoltaïques sont aggravées par le fait qu'il peut être difficile de détecter un assemblage incorrect et un mauvais sertissage des contacts.Les échecs de connexion sont souvent cachés dans des connecteurs qui semblent établir un bon contact.À moins que le connecteur ne soit complètement défectueux, comme un connecteur déformé ou fondu, il est presque impossible de le détecter à l'œil nu.L'imagerie thermique est souvent le seul moyen de détecter ces problèmes.Les pertes d’énergie, les coûts de diagnostic et de réparation associés à ces pannes cachées peuvent être élevés.

Les défaillances des connecteurs solaires photovoltaïques peuvent être classées en deux domaines : les problèmes d'incompatibilité et les problèmes de câblage des connecteurs.Les connecteurs installés en usine à l'arrière des modules PV ne sont généralement pas la principale source de problèmes, et la plupart de ces pannes sont liées au câblage sur site.Cependant, les connecteurs installés sur le terrain, tels que ceux destinés au câblage d'extrémité de chaîne utilisé avec les onduleurs de chaîne et autres onduleurs centraux, peuvent poser problème.

Les problèmes d'incompatibilité sont souvent causés par l'accouplement de connecteurs photovoltaïques de différents fabricants.Bien que de nombreux connecteurs soient considérés comme « compatibles », il n’existe aucune norme industrielle pour une conception de connecteur uniforme.En raison des différences dans les tolérances de conception, les exigences en matière d'outils de sertissage et les matériaux des contacts et du boîtier, une connexion électrique optimale ne peut pas être garantie.De plus, même si tous les connecteurs photovoltaïques doivent être testés selon la norme UL 6703, cette norme ne couvre pas l'accouplement de connecteurs de différents fabricants à moins qu'ils ne soient spécifiquement testés – ce qui est rarement fait.Certains fabricants mettent en garde contre l’accouplement de différentes marques de connecteurs et les pratiques recommandées doivent être suivies.

La plupart des connecteurs solaires photovoltaïques utilisent des contacts à sertir.Qu'ils soient installés en usine ou sur le terrain, ces connecteurs nécessitent l'outil de sertissage recommandé par le fabricant et un assemblage approprié pour une installation sans problème.Les exigences d'étalonnage de l'outil de sertissage et les limites des matrices de sertissage doivent être respectées pour une installation sans problème pendant toute la durée de vie du panneau solaire.De nouveaux connecteurs PV sans outil sont désormais également disponibles.Ces connecteurs éliminent les besoins en matière d'outillage et d'assemblage, ils utilisent un contact à ressort résistant à la température et aux vibrations pour les connexions filaires.

La solution aux défis posés par les défaillances des connecteurs photovoltaïques consiste à garantir l’installation correcte lors du câblage initial du générateur photovoltaïque.Voici quelques bonnes pratiques qui peuvent être utilisées pour y parvenir :

Outre les défis liés à l'assemblage correct des connecteurs solaires photovoltaïques, il existe le problème de l'accouplement incompatible des connecteurs photovoltaïques.Les meilleures pratiques dans ce domaine consistent à toujours spécifier la même marque de connecteur de terrain que celle fournie par le fabricant du module PV.Cela inclut l'utilisation de micro-onduleurs et d'optimiseurs.Certains de ces fabricants facilitent parfois la tâche en proposant un choix de marques de connecteurs PV sur leurs équipements.

L'utilisation de connecteurs PV du même fabricant, une formation appropriée, des outils de sertissage recommandés ou l'utilisation de connecteurs PV à contact à ressort sans outil peuvent aider à minimiser l'impact des défaillances des connecteurs.