La cella solare è uno dei componenti principali del sistema di generazione di energia solare e può generare solo una tensione di circa 0,5-0,6 volt, che è di gran lunga inferiore alla tensione richiesta per l'uso effettivo.Per soddisfare le esigenze delle applicazioni pratiche, più celle solari devono essere collegate in moduli solari e i moduli multipli vengono quindi formati in una matrice tramite connettori fotovoltaici per ottenere la tensione e la corrente richieste.Essendo uno dei componenti, il connettore fotovoltaico è influenzato anche da fattori quali l'ambiente di utilizzo, la sicurezza d'uso e la durata.Perciò,il connettore deve avere un'elevata affidabilità.
I connettori fotovoltaici, come componente dei moduli di celle solari, dovrebbero poter essere utilizzati in condizioni ambientali difficili con grandi variazioni di temperatura.Sebbene il clima ambientale nelle diverse regioni del mondo sia diverso e il clima ambientale nella stessa area vari notevolmente, l’impatto del clima ambientale su materiali e prodotti può essere riassunto da quattro fattori principali: in primo luogo,radiazione solare, in particolare i raggi ultravioletti.L'impatto sui materiali polimerici come plastica e gomma;seguito datemperatura, tra cui l'alternanza di alte e basse temperature costituisce una dura prova per materiali e prodotti;Inoltre,umiditàcome pioggia, neve, gelo, ecc. e altri inquinanti come piogge acide, ozono, ecc. Impatto sui materiali.Inoltre,il connettore deve avere elevate prestazioni di protezione della sicurezza elettrica e la durata deve essere superiore a 25 anni.Pertanto i requisiti prestazionali dei connettori fotovoltaici sono:
(1) La struttura è sicura, affidabile e facile da usare;
(2) Elevato indice di resistenza ambientale e climatica;
(3) Elevati requisiti di tenuta;
(4) Elevate prestazioni di sicurezza elettrica;
(5) Alta affidabilità.
Quando si parla di connettori fotovoltaici non si può non pensare al gruppo Stäubli, dove è nato il primo connettore fotovoltaico al mondo.“MC4“, uno di StäubliMulticontattogamma completa di connettori elettrici, ha vissuto 12 anni dalla sua introduzione nel 2002. Questo prodotto è diventato una norma e uno standard nel settore, addirittura sinonimo di connettori.
Shen Qianping, si è laureato in ingegneria elettrica presso l'Università di Stoccarda, in Germania.È impegnato da molti anni nel settore fotovoltaico e ha una ricca esperienza nel campo del collegamento elettrico.È entrato a far parte del Gruppo Stäubli nel 2009 come responsabile del supporto tecnico per il reparto prodotti fotovoltaici.
Shen Qianping ha affermato che è probabile che la causa siano connettori fotovoltaici di scarsa qualitàrischi di incendio, in particolare per sistemi distribuiti su tetto e progetti BIPV.Una volta che si verifica un incendio, la perdita sarà enorme.Nella Cina occidentale c'è molto vento e sabbia, la differenza di temperatura tra il giorno e la notte è grande e l'intensità della radiazione ultravioletta è estremamente elevata.Il vento e la sabbia influenzeranno la manutenzione degli impianti fotovoltaici.I connettori inferiori sono invecchiati e deformati.Una volta smontati è difficile reinserirli.I tetti della Cina orientale sono dotati di aria condizionata, torri di raffreddamento, camini e altri inquinanti, oltre al clima di nebbia salina del mare e all’ammoniaca prodotta dagli impianti di trattamento delle acque reflue, che corroderanno il sistema, ei prodotti con connettori di scarsa qualità hanno una bassa resistenza alla corrosione al sale e agli alcali.
Oltre alla qualità del connettore fotovoltaico stesso, un altro problema che causerà pericoli nascosti al funzionamento della centrale è lainserimento misto di connettori di marche diverse.Nel processo di realizzazione dell'impianto fotovoltaico è spesso necessario acquistare separatamente i connettori fotovoltaici per realizzare il collegamento della stringa di moduli al combiner box.Ciò comporterà l'interconnessione tra il connettore acquistato e il connettore stesso del modulo e, a causa dispecifiche, dimensioni e tolleranzae altri fattori, i connettori di marche diverse non possono essere abbinati bene e illa resistenza di contatto è elevata e instabile, che influenzerà seriamente la sicurezza e l'efficienza della produzione di energia del sistema, ed è difficile considerare il produttore responsabile degli incidenti legati alla qualità.
La figura seguente mostra l'aumento della temperatura di contatto e la resistenza ottenuti dopo che TUV ha mescolato e inserito connettori di marche diverse e quindi testato TC200 e DH1000.Il cosiddetto TC200 si riferisce all'esperimento del ciclo ad alta e bassa temperatura, nell'intervallo di temperatura da -35℃ a +85℃, vengono eseguiti 200 test di ciclo.E DH1000 si riferisce al test del calore umido, che dura 1000 ore in condizioni di alta temperatura e elevata umidità.
Confronto del riscaldamento dei connettori (a sinistra: aumento di temperatura dello stesso connettore; a destra: aumento di temperatura di connettori di marche diverse)
Nel test di aumento della temperatura, connettori di marche diverse vengono collegati tra loro e l'aumento di temperatura è ovviamente maggiore dell'intervallo di temperatura consentito.
（Resistenza dei contatti in caso di inserimento misto di connettori di marche diverse）
Per la resistenza di contatto, se non vengono applicate condizioni sperimentali, non vi è alcun problema con connettori di marche diverse che si inseriscono tra loro.Tuttavia, nel test del gruppo D (test di adattamento ambientale), i connettori della stessa marca e modello mantengono prestazioni stabili, mentrele prestazioni dei connettori di marche diverse variano notevolmente.
Per connettori di marche diverse che si inseriscono tra loro, il livello di protezione IP è più difficile da garantire.Uno dei motivi principali è quellole tolleranze delle diverse marche di connettori sono diverse.
Anche se al momento dell'installazione è possibile accoppiare connettori di marche diverse, si verificheranno comunque effetti di trazione, torsione e contaminazione reciproca dei materiali (gusci isolanti, anelli di tenuta, ecc.).Ciò non soddisferà i requisiti standard e causerà problemi durante l'ispezione.
Conseguenze dell'inserimento misto di connettori di marche diverse:cavi allentati;un aumento significativo della temperatura aumenta e comporta il rischio di incendio;la deformazione del connettore porta a cambiamenti nel flusso d'aria e nella distanza di dispersione, con conseguente rischio di clic.
Negli attuali impianti fotovoltaici si può ancora osservare il fenomeno dell'interconnessione di connettori di marche diverse.Questo tipo di operazione errata causerà non solo rischi tecnici ma anche controversie legali.Inoltre, poiché le leggi in materia non sono ancora perfette, l'installatore della centrale fotovoltaica sarà responsabile dei problemi causati dall'inserimento reciproco di connettori di marche diverse.
Attualmente, il riconoscimento di “interplugging” (o “compatibilità”) dei connettori è limitato all'utilizzo della stessa serie di prodotti fabbricati dallo stesso produttore di marca (e dalla sua fonderia).Anche se ci sono cambiamenti, ogni fonderia verrà informata per apportare modifiche sincrone.Gli attuali risultati di mercato dei test sui connettori di diverse marche che vengono inseriti tra loro, questa volta illustrano solo la situazione dei campioni di prova.Tuttavia questo risultato non è una certificazione che dimostri la validità a lungo termine dei connettori interplug.
Ovviamente la resistenza di contatto dei connettori di diverse marche è molto instabile, soprattutto la sua stabilità a lungo termine è difficile da garantire, e il calore è maggiore, il che nel peggiore dei casi può provocare un incendio.
A questo proposito gli autorevoli enti di test TUV e UL hanno rilasciato dichiarazioni scritte chenon supportano l'applicazione di connettori di marche diverse.Soprattutto in Australia, è obbligatorio non consentire comportamenti misti di inserimento dei connettori.Pertanto, il connettore acquistato separatamente nel progetto deve essere lo stesso modello del connettore presente sul componente, oppure la stessa serie di prodotti dello stesso produttore.
Inoltre, il connettore fotovoltaico sul modulo viene generalmente installato dal produttore della scatola di giunzione tramite apparecchiature automatizzate e il progetto di ispezione è completo, quindi la qualità dell'installazione è relativamente affidabile.Tuttavia, nel sito del progetto, il collegamento tra la stringa di moduli e la scatola combinatrice richiede generalmente l'installazione manuale da parte degli operatori.Secondo le stime, per ogni impianto fotovoltaico da megawatt dovranno essere installati manualmente almeno 200 set di connettori fotovoltaici.Poiché la qualità professionale dell'attuale team di ingegneri di installazione del sistema fotovoltaico è generalmente bassa, gli strumenti di installazione utilizzati non sono professionali e non esiste un buon metodo di ispezione della qualità di installazione, la qualità di installazione del connettore sul sito del progetto è generalmente scarsa, il che diventa la qualità dell'impianto fotovoltaico Punto debole.
Il motivo per cui MC4 è ammirato dal mercato è che oltre alla produzione di alta qualità integra anche il brevetto Stäubli:Tecnologia multilame.La tecnologia Multilam consiste principalmente nell'aggiungere una speciale scheggia metallica a forma di cinghia tra i connettori maschio e femmina del connettore, sostituendo la superficie di contatto irregolare originale, aumentando notevolmente l'area di contatto effettiva, formando un tipico circuito parallelo e avendo un'elevata capacità di carico di corrente , Perdita di potenza e resistenza minima di contatto, resistenza agli urti, resistenza alla corrosione e resistenza alle alte temperature e possono mantenere tali prestazioni per lungo tempo.
I connettori fotovoltaici sono una parte importante della connessione interna dei sistemi di generazione di energia fotovoltaica, non solo in gran numero, ma coinvolgendo anche altri componenti.A causa della qualità del prodotto stesso e della qualità dell'installazione, rispetto ad altri componenti, i connettori fotovoltaici sono la fonte più frequente di guasti al sistema e hanno un impatto importante sull'efficienza della generazione di energia e sui vantaggi economici dell'intero sistema.Perciò,il connettore fotovoltaico selezionato deve avere una resistenza di contatto molto bassa e può mantenere una resistenza di contatto bassa per lungo tempo.Ad esempio, ilLocale connettore mc4ha una resistenza di contatto di soli 0,5 mΩ e può mantenere una bassa resistenza di contatto per lungo tempo.
Se vuoi saperne di più sulla sicurezza dei connettori fotovoltaici, clicca:https://www.slocable.com.cn/news/the-consequences-of-ignoring-the-quality-of-solar-mc4-connectors-are-disastrous
2021-01-21
