Masalah pemasangan konektor mc4 fotovoltaik: Crimping

Dengan pesatnya perkembangan pasar fotovoltaik terdistribusi, khususnya rumah tangga dalam beberapa tahun terakhir, masalah kualitas sistem fotovoltaik menjadi semakin menonjol.Kebakaran pada sistem fotovoltaik tidak hanya akan membahayakan keselamatan pribadi, namun juga berdampak negatif pada industri.Menurut laporan penelitian asing, penyisipan timbal balik konektor dan pemasangan konektor yang tidak teratur menempati urutan pertama dan ketiga penyebab kebakaran.Artikel ini berfokus pada analisis pemasangan konektor yang tidak teratur, terutama crimping kabel fotovoltaik dan inti logam konektor, untuk memberikan referensi tertentu kepada pengguna, memelihara sistem fotovoltaik, dan melindungi manfaat pengguna.

Situasi Pasar

Dalam sistem pembangkit listrik fotovoltaik, konektor fotovoltaik terutama digunakan pada komponen, kotak penggabung, inverter dan sambungan di antara keduanya, yang sebagian besar dipasang di pabrik, dan kualitas crimpnya relatif dapat diandalkan.Sekitar 10% dari konektor yang tersisa perlu dipasang secara manual di lokasi proyek, terutama mengacu pada kebutuhan untuk memasang konektor di kedua ujung kabel fotovoltaik yang menghubungkan setiap perangkat.Berdasarkan pengalaman kunjungan pelanggan selama bertahun-tahun, karena kurangnya pelatihan pekerja instalasi di lokasi dan penggunaan alat crimping profesional, penyimpangan crimping sering terjadi, seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

[Gambar 1: Kasus crimping tidak beraturan]

Jenis dan karakteristik inti logam

Inti logam adalah bagian utama konektor dan jalur aliran terpenting.Saat ini, sebagian besar konektor fotovoltaik di pasaran menggunakan inti logam berbentuk “U”, yang dicap dan dibentuk dari lembaran tembaga, juga dikenal sebagai inti logam yang dicap.Berkat proses stamping, inti logam berbentuk “U” tidak hanya memiliki efisiensi produksi yang tinggi, tetapi juga dapat disusun dalam rantai, yang sangat cocok untuk produksi wire harness otomatis.

Beberapa konektor fotovoltaik menggunakan inti logam berbentuk “O”, yang dibentuk dengan mengebor lubang di kedua ujung batang tembaga tipis, yang juga disebut inti logam mesin.Inti logam berbentuk “O” hanya dapat dikerutkan satu per satu, sehingga tidak cocok untuk digunakan pada peralatan otomatis.

【Gambar 2: Tipe inti logam】

Ada juga inti logam yang sangat langka dan bebas kerutan, yang dihubungkan ke kabel melalui lembaran pegas.Karena tidak diperlukan alat crimping, pemasangannya relatif sederhana dan nyaman.Namun, sambungan daun pegas akan menghasilkan resistansi kontak yang besar, dan keandalan jangka panjang tidak dapat dijamin.Beberapa lembaga sertifikasi juga tidak menyetujui inti logam jenis ini.

[Tabel 1: Fitur inti logam yang berbeda]

Pengetahuan dasar tentang crimping

Crimping adalah salah satu teknik penyambungan yang paling dasar dan umum.Crimping yang tak terhitung jumlahnya terjadi setiap hari.Pada saat yang sama, crimping telah terbukti menjadi teknologi koneksi yang matang dan andal.

Proses pengepresan

Keandalan crimping sangat bergantung pada alat dan operasi, yang keduanya menentukan apakah efek crimping akhir memenuhi persyaratan standar.Ambil inti logam berbentuk “U” sebagai contoh.Ini pada dasarnya adalah bahan berlapis timah tembaga dan perlu dihubungkan ke kabel fotovoltaik dengan cara crimping.Proses crimpingnya adalah sebagai berikut:

【Gambar 3: Proses Crimping】

Tidak sulit untuk melihat bahwa crimping inti logam berbentuk “U” adalah suatu proses di mana ketika tinggi crimping secara bertahap berkurang (sementara kekuatan crimping secara bertahap meningkat), lembaran tembaga yang dibungkus dengan kawat tembaga kabel secara bertahap dikompresi.Dalam proses ini, pengendalian ketinggian crimping secara langsung menentukan kualitas crimping.Pengendalian lebar crimp tidak terlalu penting, karena crimp die menentukan nilai lebar.

Tinggi halangan

Banyak orang yang mengetahui bahwa crimping yang terlalu longgar atau terlalu ketat itu tidak baik, sehingga seiring dengan kemajuan crimping, seberapa tinggi crimping yang harus dikontrol?Selain itu, bagaimana dua indikator kualitas penting, yaitu gaya tarik dan konduktivitas listrik, berubah selama proses ini?

[Gambar 4: Gaya tarik dan tinggi kerutan]

Saat ketinggian crimping berkurang secara bertahap, gaya tarik antara kabel dan inti logam akan meningkat secara bertahap hingga mencapai titik “X” pada gambar di atas.Jika ketinggian crimping terus berkurang, gaya tarik akan terus berkurang karena rusaknya struktur kawat tembaga secara bertahap.

[Gambar 5: Konduktivitas dan tinggi crimp]

Gambar di atas menggambarkan karakteristik kelistrikan jangka panjang dari crimping.Semakin besar nilainya maka semakin baik daya hantar listriknya, dan semakin baik pula karakteristik kelistrikan sambungan kabel dan inti logam.“X” mewakili poin terbaik.

Jika kedua kurva di atas ditumpangkan, kita dapat dengan mudah memperoleh kesimpulan:

        Ituketinggian crimping terbaik hanya dapat menjadi pertimbangan komprehensif gaya tarik dan konduktivitas, dan nilai area antara dua titik terbaik, seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

[Gambar 6: Tinggi crimp, sifat mekanik dan listrik]

Evaluasi kualitas crimping

Metode penilaian yang umum digunakan dalam industri adalah sebagai berikut:

■ Tinggi/lebar crimping dapat diukur dengan jangka sorong dalam rentang yang ditentukan;

■ Gaya tarik, yaitu gaya yang diperlukan untuk menarik atau memutus kawat tembaga dari tempat crimping, seperti kabel 4mm2, IEC 60352-2 memerlukan paling sedikit 310N;

■ Resistansi, dengan mengambil contoh kabel 4mm2, IEC 60352-2 mengharuskan resistansi pada crimp kurang dari 135 mikroohm;

■Analisis penampang, pemotongan non-destruktif pada zona crimping, analisis lebar, tinggi, laju kompresi, simetri, retakan dan gerinda, dll.

Jika ingin merilis perangkat baru atau cetakan crimping baru, selain poin di atas, stabilitas resistansi juga perlu dipantau dalam kondisi siklus suhu, mengacu pada standar IEC 60352-2.

Alat pengeriting

Sebagian besar konektor fotovoltaik dipasang di pabrik melalui peralatan otomatis, dan kualitas crimpnya tinggi.Namun untuk konektor yang harus dipasang di lokasi proyek, crimping hanya dapat dilakukan dengan tang crimping.Tang crimping profesional asli harus digunakan untuk crimping.Tang catok atau tang runcing biasa tidak dapat digunakan untuk mengeriting.Di satu sisi, kualitas crimpingnya rendah, dan ini juga merupakan metode yang tidak diakui oleh produsen konektor dan lembaga sertifikasi.

【Gambar 7: Alat Crimping】

Bahaya crimping yang tidak teratur

Crimping yang buruk dapat menyebabkan ketidakpatuhan terhadap spesifikasi, resistensi kontak yang tidak stabil, dan kegagalan penyegelan.Ini adalah titik risiko besar yang mempengaruhi keseluruhan fungsi dan profitabilitas pembangkit listrik fotovoltaik.

Ringkasan

■ Konektornya kecil, namun akan mempengaruhi efisiensi operasional proyek fotovoltaik.Kompromi dengan kualitas biasanya berarti kerugian dan risiko besar yang sebenarnya bisa dihindari;

■ Untuk pemasangan konektor fotovoltaik, tautan crimping adalah yang paling penting, dan disarankan untuk menggunakan alat crimping profesional.Untuk pemasang teknik, pelatihan crimping adalah tautan yang sangat diperlukan.