A fotovoltaikus erőművek biztonságának láthatatlan gyilkosa – Csatlakozó vegyes beillesztés

A napelem a napelemes energiatermelő rendszer egyik alapeleme, és egy napelem csak körülbelül 0,5-0,6 V feszültséget képes generálni, ami jóval alacsonyabb, mint a tényleges használathoz szükséges feszültség.A gyakorlati alkalmazások igényeinek kielégítése érdekében több napelemet kell napelemmodulokba fűzni, majd a több modult fotovoltaikus csatlakozókon keresztül egy sorba kell alakítani a szükséges feszültség és áram elérése érdekében.Az egyik alkotóelemként a fotovoltaikus csatlakozót olyan tényezők is befolyásolják, mint a használati környezet, a használat biztonsága és az élettartam.Ebből adódóan,a csatlakozónak nagy megbízhatósággal kell rendelkeznie.

A napelem modulok alkotóelemeként a fotovoltaikus csatlakozókat szélsőséges környezeti feltételek mellett, nagy hőmérséklet-változások mellett is alkalmazni kell.Bár a környezeti éghajlat a világ különböző régióiban eltérő, és ugyanazon a területen a környezeti klíma nagyon eltérő, a környezeti klíma anyagokra és termékekre gyakorolt ​​hatása négy fő tényezőben foglalható össze: először is,napsugárzás, különösen az ultraibolya sugarak.Hatás polimer anyagokra, például műanyagokra és gumira;követihőfok, amelyek között a magas és alacsony hőmérséklet váltakozása komoly próbatétel az anyagok és termékek számára;továbbá,páratartalommint például eső, hó, fagy stb. és egyéb szennyező anyagok, mint például savas eső, ózon stb. Anyagokra gyakorolt ​​hatás.Továbbá,a csatlakozónak magas elektromos biztonsági védelmi teljesítménnyel kell rendelkeznie, élettartamának pedig 25 évnél hosszabbnak kell lennie.Ezért a fotovoltaikus csatlakozók teljesítménykövetelményei a következők:

(1) A szerkezet biztonságos, megbízható és könnyen használható;
(2) Magas környezeti és éghajlati ellenállási index;
(3) Magas tömítettségi követelmények;
(4) Magas elektromos biztonsági teljesítmény;
(5) Nagy megbízhatóság.

Amikor a fotovoltaikus csatlakozókról van szó, a Stäubli-csoportra kell gondolni, ahol a világ első fotovoltaikus csatlakozója született."MC4“, az egyik StäubliMulti-ContactAz elektromos csatlakozók teljes választéka, 2002-es bevezetése óta 12 évet élt meg. Ez a termék normává és szabványává vált az iparágban, sőt a csatlakozók szinonimája.

Shen Qianping, a németországi Stuttgarti Egyetemen szerzett villamosmérnöki mesterképzést.Évek óta foglalkozik a fotovoltaikus iparral, és gazdag tapasztalattal rendelkezik az elektromos csatlakozások területén.2009-ben csatlakozott a Stäubli csoporthoz a fotovoltaikus termékek részlegének műszaki támogatási vezetőjeként.

Shen Qianping azt mondta, hogy a rossz minőségű fotovoltaikus csatlakozók valószínűleg okoznaktűzveszély, különösen a tetőtéri elosztott rendszerek és a BIPV projektek esetében.Ha egyszer tűz keletkezik, a veszteség óriási lesz.Nyugat-Kínában nagy a szél és a homok, nagy a hőmérsékletkülönbség a nappal és az éjszaka között, és rendkívül magas az ultraibolya sugárzás intenzitása.A szél és a homok hatással lesz a fotovoltaikus erőművek karbantartására.Az alsóbbrendű csatlakozók elöregedtek és deformálódnak.Miután szétszedték, nehéz újra behelyezni őket.A kelet-kínai tetőkön légkondicionálás, hűtőtornyok, kémények és egyéb szennyező anyagok, valamint a tenger melletti sópermet klíma és a szennyvíztisztító telepek által termelt ammónia korrodálja a rendszert, ill.a rossz minőségű csatlakozó termékek sóval és lúggal szemben alacsony korrózióállósággal rendelkeznek.

A fotovoltaikus csatlakozó minőségén túl egy másik probléma, amely rejtett veszélyeket fog okozni az erőmű működésében, akülönböző márkájú csatlakozók vegyes beillesztése.A fotovoltaikus rendszer építése során gyakran szükség van a fotovoltaikus csatlakozók külön beszerzésére, hogy megvalósítsák a modulsor és a kombinálódoboz csatlakoztatását.Ez magában foglalja a megvásárolt csatlakozó és a modul saját csatlakozója közötti összekapcsolást, és aspecifikációk, méret és toleranciaés egyéb tényezők, a különböző márkák csatlakozói nem illeszthetők jól, és aaz érintkezési ellenállás nagy és instabil, ami komolyan befolyásolja a rendszer biztonságát és energiatermelési hatékonyságát, és nehéz rávenni a gyártó felelősségét a minőségi balesetekért.

A következő ábra a különböző márkájú TUV kevert és behelyezett csatlakozók, majd a tesztelt TC200 és DH1000 érintkezőinek hőmérséklet-emelkedését és ellenállását mutatja.Az úgynevezett TC200 a magas és alacsony hőmérsékletű cikluskísérletre vonatkozik, -35 ℃ és +85 ℃ közötti hőmérsékleti tartományban 200 ciklusos tesztet végeznek.A DH1000 pedig a nedves hőtesztre vonatkozik, amely 1000 órán át tart magas hőmérsékleten és magas páratartalom mellett.

 Csatlakozók fűtésének összehasonlítása (balra: ugyanazon csatlakozó hőmérséklet-emelkedése; jobbra: különböző márkájú csatlakozók hőmérséklet-emelkedése)

A hőmérséklet-emelkedési teszt során különböző márkájú csatlakozókat dugnak egymásba, és a hőmérséklet-emelkedés nyilvánvalóan nagyobb, mint a megengedett hőmérsékleti tartomány.

(Érintkezési ellenállás különböző márkájú csatlakozók vegyes behelyezése esetén)

Az érintkezési ellenállásnál, ha nem alkalmazunk kísérleti feltételeket, akkor nincs probléma a különböző márkájú csatlakozók egymásba dugásával.A D csoportos tesztben (környezeti adaptációs teszt) azonban az azonos márkájú és modell csatlakozói stabil teljesítményt tartanak fenn, míga különböző márkájú csatlakozók teljesítménye nagyon eltérő.

Különböző márkájú csatlakozók esetében, amelyek egymásba csatlakoznak, az IP-védettségi szintet nehezebb garantálni.Az egyik fő ok aza különböző márkájú csatlakozók tűrése eltérő.

Még akkor is, ha a különböző márkájú csatlakozókat össze lehet illeszteni beépítéskor, továbbra is fennáll a vonóerő, a csavarodás és az anyag (szigetelőhéj, tömítőgyűrű stb.) kölcsönös szennyeződése.Ez nem felel meg a szabványos követelményeknek, és problémákat okoz az ellenőrzés során.

A különböző márkájú csatlakozók vegyes behelyezésének következményei:laza kábelek;a hőmérséklet jelentős emelkedése és tűzveszélyhez vezet;a csatlakozó deformációja a légáramlás és a kúszási távolság megváltozásához vezet, ami kattanásveszélyt okoz.

A jelenlegi fotovoltaikus erőművekben még mindig megfigyelhető a különböző márkájú csatlakozók egymásba dugásának jelensége.Ez a fajta helytelen működés nem csak műszaki kockázatokat, hanem jogi vitákat is okoz.Ezen túlmenően, mivel a vonatkozó jogszabályok még mindig nem tökéletesek, a fotovoltaikus erőmű telepítője lesz felelős a különböző márkájú csatlakozók kölcsönös beillesztése okozta problémákért.

Jelenleg a csatlakozók „összekapcsolásának” (vagy „kompatibilisnek”) elismerése az azonos márkagyártó (és öntöde) által gyártott, azonos sorozatú termékek használatára korlátozódik.Még ha változások is vannak, minden öntöde értesítést kap a szinkron módosításokról.A különböző márkájú, kölcsönösen behelyezett csatlakozókon végzett tesztek jelenlegi piaci eredményei ezúttal csak a tesztminták helyzetét illusztrálják.Ez az eredmény azonban nem egy olyan tanúsítvány, amely bizonyítja a dugaszoló csatlakozók hosszú távú érvényességét.

Nyilvánvalóan a különböző márkájú csatlakozók érintkezési ellenállása nagyon instabil, különösen a hosszú távú stabilitása nehezen garantálható, illetve nagyobb a hőség, ami legrosszabb esetben tüzet okozhat.

Ezzel kapcsolatban a tekintélyes tesztelő szervezetek, a TUV és az UL olyan írásos nyilatkozatokat adtak ki, amelyeknem támogatják a különböző márkájú csatlakozók alkalmazását.Különösen Ausztráliában kötelező nem engedélyezni a vegyes csatlakozó beillesztési viselkedést.Ezért a projektben külön vásárolt csatlakozónak meg kell egyeznie az alkatrészen lévő csatlakozóval, vagy ugyanazon gyártó termékeinek azonos sorozatával.

Ezenkívül a modulon lévő fotovoltaikus csatlakozót általában a csatlakozódoboz gyártója telepíti automatizált berendezéssel, és az ellenőrzési projekt befejeződött, így a telepítés minősége viszonylag megbízható.A projekt helyszínén azonban a modullánc és a kombinálódoboz közötti kapcsolat általában kézi telepítést igényel a dolgozók részéről.Becslések szerint minden megawattos fotovoltaikus rendszerhez legalább 200 fotovoltaikus csatlakozókészletet kell manuálisan telepíteni.Mivel a jelenlegi fotovoltaikus rendszer telepítőmérnöki csapatának professzionális minősége általában alacsony, a telepítőeszközök nem professzionálisak, és nincs jó telepítési minőség-ellenőrzési módszer, a csatlakozó telepítési minősége a projekt helyszínén általában rossz, ami minőséggé válik. a fotovoltaikus rendszer gyenge pontja.

Az MC4-et azért csodálja a piac, mert a kiváló minőségű gyártás mellett a Stäubli szabadalmát is integrálja:Multilam technológia.A Multilam technológia főként egy speciális fémsrapnel formájú, hevederszerű rögzítése a csatlakozó dugaszoló és anya csatlakozói közé, amely helyettesíti az eredeti szabálytalan érintkezési felületet, nagymértékben megnöveli az effektív érintkezési felületet, tipikus párhuzamos áramkört képez, és nagy áramterhelő képességgel rendelkezik. , Teljesítményveszteség és minimális érintkezési ellenállás, ütésállóság, korrózióállóság és magas hőmérsékleti ellenállás, és hosszú ideig fenntarthatja ezt a teljesítményt.

A fotovoltaikus csatlakozók fontos részét képezik a fotovoltaikus energiatermelő rendszerek belső csatlakozásának, nemcsak nagy számban, hanem más alkatrészeket is bevonva.Magának a terméknek és a beépítés minőségének köszönhetően – más alkatrészekkel összehasonlítva – a fotovoltaikus csatlakozók jelentik a rendszerhibák leggyakoribb forrását, és jelentős hatással vannak az energiatermelés hatékonyságára és a teljes rendszer gazdasági előnyeire.Ebből adódóan,a kiválasztott fotovoltaikus csatlakozónak nagyon alacsony érintkezési ellenállással kell rendelkeznie, és hosszú ideig képes alacsony érintkezési ellenállást fenntartani.Például aHelyezhető mc4 csatlakozóérintkezési ellenállása mindössze 0,5 mΩ, és hosszú ideig képes fenntartani az alacsony érintkezési ellenállást.

Ha többet szeretne megtudni a fotovoltaikus csatlakozók biztonságáról, kattintson:https://www.slocable.com.cn/news/the-consequences-of-ignoring-the-quality-of-solar-mc4-connectors-are-desastrous