太陽光発電所の安全性を脅かす見えないキラー——コネクタ混入

太陽電池は太陽光発電システムの中核部品の一つですが、太陽電池は0.5～0.6ボルト程度の電圧しか発生できず、実際の使用に必要な電圧よりもはるかに低いです。実際の用途のニーズを満たすには、複数の太陽電池を並べて太陽電池モジュールにする必要があり、その複数のモジュールは太陽光発電コネクタを介してアレイに形成され、必要な電圧と電流が得られます。太陽電池コネクタも部品の一つであり、使用環境、使用の安全性、寿命などの影響を受けます。したがって、コネクタには高い信頼性が求められます.

太陽電池モジュールのコンポーネントとしての太陽光発電コネクタは、温度変化が大きい過酷な環境条件下でも使用できる必要があります。世界のさまざまな地域で環境気候は異なり、同じ地域でも環境気候は大きく異なりますが、環境気候が材料や製品に与える影響は、次の 4 つの主要な要因によって要約できます。日射、特に紫外線。プラスチックやゴムなどのポリマー材料への影響。に続く温度中でも高温と低温の交替は、材料や製品にとって厳しいテストです。加えて、湿度雨、雪、霜など、酸性雨、オゾンなどのその他の汚染物質。材料への影響。さらに、コネクタには高い電気安全保護性能が要求され、耐用年数は25年以上である必要があります。。したがって、太陽光発電コネクタの性能要件は次のとおりです。

(1) 安全で信頼性が高く、使いやすい構造であること。
(2) 高い環境耐候性指数。
(3) 高い気密性要件。
(4) 高い電気安全性能。
(5) 信頼性が高い。

太陽光発電コネクタに関して言えば、世界初の太陽光発電コネクタが誕生したストーブリ グループを思い浮かべる必要があります。「MC4”、ストーブリのひとつ多接点2002 年の発売以来 12 年が経過し、電気コネクタの全製品を取り揃えています。この製品は業界の標準および標準となり、コネクタの代名詞とさえなっています。

Shen Qianping は、ドイツのシュトゥットガルト大学を卒業し、電気工学の修士号を取得しました。彼は長年太陽光発電産業に従事しており、電気接続の分野で豊富な経験を持っています。2009 年に太陽光発電製品部門の技術サポート責任者としてストーブリ グループに入社しました。

Shen Qianping 氏は、低品質の太陽光発電コネクタが原因となる可能性が高いと述べました。火災の危険性、特に屋上分散システムと BIPV プロジェクトの場合に適しています。ひとたび火災が発生すると損失は甚大になります。中国西部では、風と砂が多く、昼夜の温度差が大きく、紫外線の強度が非常に高いです。風や砂は太陽光発電所の維持に影響を与える。下側のコネクタが老朽化して変形しています。一度分解すると再度挿入するのは困難です。中国東部の屋根には空調設備、冷却塔、煙突、その他の汚染物質が設置されているほか、海沿いの塩水噴霧気候や下水処理施設で生成されるアンモニアがシステムを腐食させます。低品質のコネクタ製品は塩分やアルカリに対する耐食性が低い.

太陽光発電コネクタ自体の品質に加えて、発電所の運転に隠れた危険を引き起こす別の問題があります。異なるブランドのコネクタの混在挿入。太陽光発電システムの構築の過程では、多くの場合、モジュールストリングをコンバイナボックスに接続するために、太陽光発電コネクタを別途購入する必要があります。これには、購入したコネクタとモジュール自体のコネクタ間の相互接続が含まれます。仕様、サイズ、公差などの要因により、異なるブランドのコネクタをうまく組み合わせることができず、接触抵抗が大きく不安定、システムの安全性や発電効率に重大な影響を与えるものであり、品質事故に対するメーカーの責任を求めることは困難です。

次の図は、TUV が異なるブランドのコネクタを混合して挿入し、TC200 と DH1000 をテストした後に得られた接触温度の上昇と抵抗を示しています。いわゆるTC200とは高温と低温のサイクル試験を指し、-35℃から+85℃の温度範囲で200サイクルの試験が行われます。また、DH1000とは、高温多湿の条件下で1000時間続く湿熱試験のことです。

 コネクタの発熱比較（左：同じコネクタの温度上昇、右：異なるブランドのコネクタの温度上昇）

温度上昇テストでは、異なるブランドのコネクタを相互に差し込み、温度上昇は明らかに許容温度範囲を超えています。

（異銘柄コネクタ混入時の接触抵抗）

接触抵抗については、実験条件が適用されない場合、異なるブランドのコネクタを相互に接続しても問題はありません。ただし、Dグループ試験（環境適応試験）では、同一ブランド、同一機種のコネクタであれば安定した性能を維持できますが、コネクタの性能はブランドによって大きく異なります.

異なるブランドのコネクタを相互に接続する場合、その IP 保護レベルを保証することはより困難になります。主な理由の 1 つは、コネクタのブランドが異なると公差が異なります.

取り付け時に異なるブランドのコネクタを適合させることができたとしても、牽引、ねじれ、および材料 (絶縁シェル、シール リングなど) の相互汚染の影響が依然として発生します。これでは規格要件を満たさず、検査上問題が発生します。

異なるブランドのコネクタを混在して挿入すると、次のような結果が生じます。ケーブルが緩んでいる。温度が大幅に上昇すると、火災の危険が生じます。コネクタの変形により空気の流れと沿面距離が変化し、クリックの危険が生じます。.

現在の太陽光発電所でも、異なるメーカーのコネクタが相互に差し込まれる現象が依然として見られます。このような誤った操作は技術的なリスクを引き起こすだけでなく、法的な紛争を引き起こす可能性があります。また、関連法規がまだ完全ではないため、異なるブランドのコネクタを相互に挿入することによって生じる問題は太陽光発電所の設置者が責任を負うことになります。

現在、コネクタの「相互接続」（または「互換性」）の認識は、同じブランドのメーカー（およびそのファウンドリ）が製造した同じシリーズの製品の使用に限定されています。変更があった場合でも、各ファウンドリに同期調整を行うよう通知されます。現在市場で行われている異なるブランドのコネクタを相互に挿入してテストした結果は、今回のテストサンプルの状況を示しているだけです。ただし、この結果はインタープラグ コネクタの長期有効性を証明する認証ではありません。

明らかに、さまざまなブランドのコネクタの接触抵抗は非常に不安定で、特に長期安定性を保証するのは難しく、発熱が大きく、最悪の場合は火災を引き起こす可能性があります。

これに関して、権威ある試験機関であるTUVとULは次のような書面による声明を発表しています。異なるブランドのコネクタの適用はサポートされていません。特にオーストラリアでは、混合コネクタ挿入動作を許可しないことが義務付けられています。したがって、プロジェクトで個別に購入するコネクタは、コンポーネントのコネクタと同じモデル、または同じメーカーの同じシリーズの製品である必要があります。

さらに、モジュールの太陽光発電コネクタは通常、接続箱メーカーによって自動化装置によって取り付けられ、検査プロジェクトが完了しているため、取り付け品質は比較的信頼できます。ただし、プロジェクト現場では、モジュールストリングとコンバイナーボックスの間の接続は、通常、作業員による手動の取り付けが必要です。推定によると、メガワットの太陽光発電システムごとに少なくとも 200 セットの太陽光発電コネクタを手動で設置する必要があります。現在の太陽光発電システム設置エンジニアリングチームの専門的な品質は一般に低く、使用される設置ツールは専門的ではなく、適切な設置品質検査方法がないため、プロジェクト現場でのコネクタの設置品質は一般的に低く、品質が低下します。太陽光発電システムの弱点。

MC4 が市場で賞賛される理由は、高品質の製品に加えて、ストーブリの特許も統合されているためです。マルチラム技術。マルチラム技術は主に、コネクタのオスコネクタとメスコネクタの間にストラップのような形状の特殊な金属破片を追加し、元の不規則な接触面を置き換え、有効接触面積を大幅に増加させ、典型的な並列回路を形成し、高い電流容量を実現します。 、電力損失と最小限の接触抵抗、耐衝撃性、耐腐食性、耐高温性があり、これらの性能を長期間維持できます。

太陽光発電コネクタは、太陽光発電システムの内部接続の重要な部分であり、その数が多いだけでなく、他のコンポーネントにも関与します。製品自体の品質と設置の品質により、他のコンポーネントと比較して、太陽光発電コネクタはシステム障害の最も頻繁な原因であり、システム全体の発電効率と経済的利益に重要な影響を与えます。したがって、選択された太陽光発電コネクタは接触抵抗が非常に低く、長期間にわたって低い接触抵抗を維持できる必要があります。。たとえば、スローカブル mc4コネクタ接触抵抗はわずか0.5mΩであり、長期間にわたって低い接触抵抗を維持できます。

太陽光発電コネクタの安全性について詳しく知りたい場合は、次をクリックしてください。https://www.slocable.com.cn/news/the-consequences-of-ignoring-the-quality-of-solar-mc4-connectors-are-disastrous