La cellule solaire est l'un des composants essentiels du système de production d'énergie solaire, et une cellule solaire ne peut générer qu'une tension d'environ 0,5 à 0,6 volts, ce qui est bien inférieur à la tension requise pour une utilisation réelle.Afin de répondre aux besoins des applications pratiques, plusieurs cellules solaires doivent être enfilées dans des modules solaires, et les multiples modules sont ensuite formés en un réseau via des connecteurs photovoltaïques pour obtenir la tension et le courant requis.En tant que composant, le connecteur photovoltaïque est également affecté par des facteurs tels que l'environnement d'utilisation, la sécurité d'utilisation et la durée de vie.Donc,le connecteur doit avoir une grande fiabilité.
Les connecteurs photovoltaïques, en tant que composants des modules de cellules solaires, devraient pouvoir être utilisés dans des conditions environnementales difficiles avec d'importants changements de température.Bien que le climat environnemental dans différentes régions du monde soit différent et que le climat environnemental dans la même zone varie considérablement, l'impact du climat environnemental sur les matériaux et les produits peut être résumé par quatre facteurs principaux : premièrement,radiation solaire, notamment les rayons ultraviolets.L'impact sur les matériaux polymères tels que les plastiques et le caoutchouc ;suivi detempérature, parmi lesquels l'alternance de températures élevées et basses constitue un test sévère pour les matériaux et les produits ;en outre,humiditétels que la pluie, la neige, le gel, etc. et d'autres polluants tels que les pluies acides, l'ozone, etc. Impact sur les matériaux.En outre,le connecteur doit avoir des performances de protection de sécurité électrique élevées et la durée de vie doit être supérieure à 25 ans.Par conséquent, les exigences de performances des connecteurs photovoltaïques sont :
(1) La structure est sûre, fiable et facile à utiliser ;
(2) Indice élevé de résistance environnementale et climatique ;
(3) Exigences élevées d’étanchéité ;
(4) Performances élevées en matière de sécurité électrique ;
(5) Haute fiabilité.
Lorsqu'il s'agit de connecteurs photovoltaïques, il faut penser au groupe Stäubli, où est né le premier connecteur photovoltaïque au monde."MC4", l'un des StäubliMulti-Contactgamme complète de connecteurs électriques, a connu 12 ans depuis son introduction en 2002. Ce produit est devenu une norme et un standard dans l'industrie, voire synonyme de connecteurs.
Shen Qianping est diplômé de l'Université de Stuttgart, en Allemagne, avec une maîtrise en génie électrique.Il est engagé dans l'industrie photovoltaïque depuis de nombreuses années et possède une riche expérience dans le domaine de la connexion électrique.A rejoint le groupe Stäubli en 2009 en tant que responsable du support technique du département produits photovoltaïques.
Shen Qianping a déclaré que des connecteurs photovoltaïques de mauvaise qualité sont susceptibles de causerrisques d'incendie, en particulier pour les systèmes distribués sur les toits et les projets BIPV.Lorsqu’un incendie survient, les pertes seront énormes.Dans l'ouest de la Chine, il y a beaucoup de vent et de sable, la différence de température entre le jour et la nuit est importante et l'intensité du rayonnement ultraviolet est extrêmement élevée.Le vent et le sable affecteront la maintenance des centrales photovoltaïques.Les connecteurs inférieurs vieillissent et se déforment.Une fois démontés, il est difficile de les réinsérer.Les toits de l'est de la Chine sont équipés de systèmes de climatisation, de tours de refroidissement, de cheminées et d'autres polluants, ainsi que du climat de brouillard salin au bord de la mer et de l'ammoniac produit par les usines de traitement des eaux usées, qui corroderont le système, etles produits de connecteurs de mauvaise qualité ont une faible résistance à la corrosion au sel et aux alcalis.
Outre la qualité du connecteur photovoltaïque lui-même, un autre problème qui entraînera des dangers cachés pour le fonctionnement de la centrale électrique est leinsertion mixte de connecteurs de différentes marques.Dans le processus de construction d'un système photovoltaïque, il est souvent nécessaire d'acheter des connecteurs photovoltaïques séparément pour réaliser la connexion de la chaîne de modules au boîtier de combinaison.Cela impliquera l'interconnexion entre le connecteur acheté et le propre connecteur du module, et en raison duspécifications, taille et toléranceEt d'autres facteurs, les connecteurs de différentes marques ne peuvent pas être bien assortis, et lela résistance de contact est grande et instable, ce qui affectera sérieusement la sécurité et l'efficacité de la production d'énergie du système, et il est difficile d'amener le fabricant à être responsable des accidents de qualité.
La figure suivante montre l'augmentation de la température de contact et la résistance obtenues après que TUV ait mélangé et inséré des connecteurs de différentes marques, puis testé TC200 et DH1000.Le soi-disant TC200 fait référence à l'expérience de cycle à haute et basse température, dans la plage de température de -35℃ à +85℃, 200 tests de cycle sont effectués.Et DH1000 fait référence au test de chaleur humide, qui dure 1 000 heures dans des conditions de température et d'humidité élevées.
Comparaison d'échauffement des connecteurs (à gauche : échauffement d'un même connecteur ; à droite : échauffement de connecteurs de marques différentes)
Lors du test d'augmentation de la température, des connecteurs de différentes marques sont branchés les uns sur les autres, et l'augmentation de la température est évidemment supérieure à la plage de température autorisée.
(Résistance de contact sous insertion mixte de connecteurs de différentes marques)
Pour la résistance de contact, si aucune condition expérimentale n’est appliquée, il n’y a aucun problème avec le branchement de connecteurs de marques différentes les uns dans les autres.Cependant, dans le test du groupe D (test d'adaptation environnementale), les connecteurs de la même marque et du même modèle conservent des performances stables, tandis queles performances des connecteurs de différentes marques varient considérablement.
Pour les connecteurs de marques différentes qui s'enfichent les uns dans les autres, son niveau de protection IP est plus difficile à garantir.L'une des principales raisons est queles tolérances des différentes marques de connecteurs sont différentes.
Même si des connecteurs de différentes marques peuvent être associés une fois installés, il y aura toujours des effets de traction, de torsion et de matériaux (coques isolantes, bagues d'étanchéité, etc.) de contamination mutuelle.Cela ne répondra pas aux exigences standard et entraînera des problèmes lors de l’inspection.
Conséquences de l'insertion mixte de connecteurs de marques différentes :câbles lâches ;une augmentation significative de la température augmente et entraîne un risque d'incendie ;la déformation du connecteur entraîne des modifications du débit d'air et de la ligne d'isolement, entraînant un risque de clic.
Dans les centrales photovoltaïques actuelles, le phénomène d'interconnexion de connecteurs de marques différentes est encore visible.Ce type de mauvaise opération entraînera non seulement des risques techniques mais également des litiges juridiques.De plus, comme les lois en vigueur ne sont pas encore parfaites, l'installateur de la centrale photovoltaïque sera responsable des problèmes causés par l'insertion mutuelle de connecteurs de différentes marques.
À l'heure actuelle, la reconnaissance de l'interconnexion (ou de la compatibilité) des connecteurs se limite à l'utilisation de la même série de produits fabriqués par le même fabricant de marque (et sa fonderie).Même s'il y a des changements, chaque fonderie sera informée pour effectuer des ajustements synchrones.Les résultats actuels du marché des tests sur des connecteurs de différentes marques qui s'insèrent mutuellement n'illustrent cette fois que la situation des échantillons de test.Cependant, ce résultat ne constitue pas une certification prouvant la validité à long terme des connecteurs interconnecteurs.
Évidemment, la résistance de contact des connecteurs de différentes marques est très instable, notamment sa stabilité à long terme est difficile à garantir, et la chaleur est plus importante, ce qui peut provoquer un incendie dans le pire des cas.
À ce sujet, les organismes de test faisant autorité, TUV et UL, ont publié des déclarations écrites selon lesquellesils ne prennent pas en charge l'application de connecteurs de différentes marques.En Australie notamment, il est obligatoire de ne pas autoriser le comportement d'insertion de connecteurs mixtes.Par conséquent, le connecteur acheté séparément dans le projet doit être du même modèle que le connecteur du composant, ou de la même série de produits du même fabricant.
De plus, le connecteur photovoltaïque sur le module est généralement installé par le fabricant de la boîte de jonction via un équipement automatisé, et le projet d'inspection est terminé, la qualité de l'installation est donc relativement fiable.Cependant, sur le site du projet, la connexion entre la chaîne de modules et le boîtier de combinaison nécessite généralement une installation manuelle par les ouvriers.Selon les estimations, au moins 200 jeux de connecteurs photovoltaïques doivent être installés manuellement pour chaque système photovoltaïque mégawatt.Comme la qualité professionnelle de l'équipe actuelle d'ingénieurs d'installation du système photovoltaïque est généralement faible, que les outils d'installation utilisés ne sont pas professionnels et qu'il n'existe pas de bonne méthode d'inspection de la qualité de l'installation, la qualité de l'installation du connecteur sur le site du projet est généralement médiocre, ce qui devient la qualité du système photovoltaïque Point faible.
La raison pour laquelle le MC4 est admiré par le marché est qu'en plus d'une production de haute qualité, il intègre également le brevet de Stäubli :Technologie Multilam.La technologie Multilam consiste principalement à ajouter un éclat métallique spécial en forme de sangle entre les connecteurs mâle et femelle du connecteur, remplaçant la surface de contact irrégulière d'origine, augmentant considérablement la zone de contact efficace, formant un circuit parallèle typique et ayant une capacité de transport de courant élevée. , Perte de puissance et résistance de contact minimale, résistance aux chocs, résistance à la corrosion et résistance aux températures élevées, et peut maintenir de telles performances pendant une longue période.
Les connecteurs photovoltaïques constituent une partie importante de la connexion interne des systèmes de production d'énergie photovoltaïque, non seulement en grand nombre, mais impliquant également d'autres composants.En raison de la qualité du produit lui-même et de la qualité de l'installation, par rapport aux autres composants, les connecteurs photovoltaïques sont la source la plus fréquente de pannes du système et ont un impact important sur l'efficacité de la production d'électricité et les avantages économiques de l'ensemble du système.Donc,le connecteur photovoltaïque sélectionné doit avoir une très faible résistance de contact et peut maintenir une faible résistance de contact pendant une longue période.Par exemple, leLocalisable connecteur mc4a une résistance de contact de seulement 0,5 mΩ et peut maintenir une faible résistance de contact pendant une longue période.
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2021-01-21
