Pēdējos gados strauji attīstoties izplatītajam, jo īpaši mājsaimniecības fotoelementu tirgum, fotoelektrisko sistēmu kvalitātes problēmas ir kļuvušas arvien pamanāmākas.Ugunsgrēks fotoelektriskajā sistēmā ne tikai apdraudēs personas drošību, bet arī negatīvi ietekmēs nozari.Saskaņā ar ārvalstu pētījumu ziņojumiem savienotāju savstarpēja ievietošana un neregulāra savienotāju uzstādīšana ir pirmais un trešais ugunsgrēka cēlonis.Šajā rakstā galvenā uzmanība ir pievērsta savienotāju neregulāras uzstādīšanas analīzei, jo īpaši fotoelektriskā kabeļa un savienotāja metāla serdes gofrēšanai, lai nodrošinātu lietotājiem noteiktu atsauci, uzturētu fotoelektrisko sistēmu un aizsargātu lietotāju priekšrocības.
Situācija tirgū
Fotoelementu elektroenerģijas ražošanas sistēmā fotogalvaniskos savienotājus galvenokārt izmanto komponentos, kombinatora kārbās, invertoros un savienojumos starp tiem, no kuriem lielākā daļa ir uzstādīti rūpnīcā, un gofrēšanas kvalitāte ir salīdzinoši uzticama.Apmēram 10% no atlikušajiem savienotājiem ir manuāli jāuzstāda projekta vietā, galvenokārt norādot uz nepieciešamību uzstādīt savienotājus abos fotoelektriskā kabeļa galos, kas savieno katru ierīci.Saskaņā ar daudzu gadu klientu apmeklējumu pieredzi, uz vietas esošo uzstādīšanas darbinieku apmācības trūkuma un profesionālu presēšanas instrumentu izmantošanas dēļ presēšanas pārkāpumi ir izplatīti, kā parādīts zemāk.
[1. attēls: neregulāra gofrēšanas korpuss]
Metāla serdeņu veidi un īpašības
Metāla kodols ir savienotāja galvenais korpuss un vissvarīgākais plūsmas ceļš.Pašlaik lielākajā daļā tirgū esošo fotoelektrisko savienotāju tiek izmantots “U” formas metāla serdenis, kas ir apzīmogots un veidots no vara loksnes, kas pazīstama arī kā apzīmogota metāla serde.Pateicoties štancēšanas procesam, “U” formas metāla serdenim ir ne tikai augsta ražošanas efektivitāte, bet arī to var sakārtot ķēdē, kas ir ļoti piemērots automatizētai vadu instalācijas ražošanai.
Dažos fotoelektriskos savienotājos tiek izmantots “O” formas metāla serdenis, ko veido, urbjot caurumus abos plāna vara stieņa galos, ko sauc arī par mehāniski apstrādātu metāla serdi.“O” formas metāla serdi var presēt tikai atsevišķi, kas nav piemērots lietošanai automatizētās iekārtās.
【2. attēls: metāla serdes tips】
Ir arī ārkārtīgi reta metāla serdeņa, kas ir bez gofrēšanas un ir savienota ar kabeli ar atsperes loksni.Tā kā nav nepieciešami gofrēšanas instrumenti, uzstādīšana ir salīdzinoši vienkārša un ērta.Tomēr atsperes loksnes savienojums radīs lielu kontakta pretestību, un nevar garantēt ilgtermiņa uzticamību.Dažas sertifikācijas iestādes arī neapstiprina šāda veida metāla serdi.
[1. tabula: dažādu metāla serdeņu īpašības]
Pamatzināšanas gofrēšanas
Gofrēšana ir viena no visvienkāršākajām un izplatītākajām savienošanas metodēm.Katru dienu notiek neskaitāmas gofrēšanas.Tajā pašā laikā ir pierādīts, ka presēšana ir nobriedusi un uzticama savienojuma tehnoloģija.
Gofrēšanas process
Gofrēšanas uzticamība lielā mērā ir atkarīga no instrumentiem un darbībām, kas abas nosaka, vai galīgais presēšanas efekts atbilst standarta prasībām.Kā piemēru ņemiet “U” formas metāla serdi.Tas būtībā ir vara skārds materiāls, un tas ir jāsavieno ar fotoelektrisko kabeli, saspiežot.Gofrēšanas process ir šāds:
【3. attēls: gofrēšanas process】
Nav grūti saprast, ka “U” formas metāla serdes presēšana ir process, kurā, pakāpeniski samazinoties saspiešanas augstumam (pakāpeniski palielinoties presēšanas spēkam), ar kabeļa vara stiepli aptītā vara loksne tiek pakāpeniski saspiesta.Šajā procesā presēšanas augstuma kontrole tieši nosaka presēšanas kvalitāti.Gofrēšanas platuma kontrole nav īpaši svarīga, jo presētais nosaka platuma vērtību.
Gofrēšanas augstums
Daudzi cilvēki zina, ka pārāk vaļīga vai pārāk stingra saspiešana nav laba, tāpēc, gofrēšanai progresējot, cik ļoti jākontrolē gofrēšanas augstums?Turklāt, kā šī procesa laikā mainās divi svarīgi kvalitātes rādītāji, proti, vilkšanas spēks un elektriskā vadītspēja?
[4. attēls: novilkšanas spēks un gofrēšanas augstums]
Pakāpeniski samazinoties gofrēšanas augstumam, novilkšanas spēks starp kabeli un metāla serdi pakāpeniski palielināsies, līdz tas sasniegs “X” punktu attēlā iepriekš.Ja gofrēšanas augstums turpina samazināties, novilkšanas spēks turpinās samazināties, jo vara stieples struktūra pakāpeniski tiek iznīcināta.
[5. attēls: vadītspēja un gofrēšanas augstums]
Augšējā attēlā ir aprakstīti gofrēšanas ilgtermiņa elektriskie raksturlielumi.Jo lielāka vērtība, jo labāka ir elektriskā vadītspēja un labāki kabeļa un metāla serdes savienojuma elektriskie raksturlielumi.“X” apzīmē labāko punktu.
Ja iepriekš minētās divas līknes ir uzliktas kopā, mēs varam viegli iegūt secinājumu:
Thelabākais gofrēšanas augstums var būt tikai visaptverošs novilkšanas spēka un vadītspējas apsvērums, kā arī vērtība apgabalā starp diviem labākajiem punktiem, kā parādīts zemāk.
[6. attēls: gofrēšanas augstums, mehāniskās un elektriskās īpašības]
Gofrēšanas kvalitātes novērtējums
Nozarē parasti izmantotās sprieduma metodes ir šādas:
■ Gofrēšanas augstumu/platumu var izmērīt ar nonija suportu noteiktajā diapazonā;
■ Novilkšanas spēks, tas ir, spēks, kas nepieciešams, lai izvilktu vai pārrautu vara stiepli no presēšanas vietas, piemēram, 4 mm2 kabelis, IEC 60352-2 prasa vismaz 310 N;
■ Pretestība, piemēram, 4 mm2 kabelis, saskaņā ar IEC 60352-2 pretestība pie gofrēšanas ir mazāka par 135 mikroomi;
■ Šķērsgriezuma analīze, presēšanas zonas nesagraujoša griešana, platuma, augstuma, saspiešanas pakāpes, simetrijas, plaisu un urbumu analīze utt.
Ja ir jāizlaiž jauna ierīce vai jauna presēšanas forma, papildus iepriekš minētajiem punktiem ir jāuzrauga arī pretestības stabilitāte temperatūras cikla apstākļos, skatiet standartu IEC 60352-2.
Gofrēšanas instruments
Lielākā daļa fotoelektrisko savienotāju tiek uzstādīti rūpnīcā, izmantojot automatizētas iekārtas, un gofrēšanas kvalitāte ir augsta.Tomēr savienotājiem, kas jāuzstāda projekta vietā, presēšanu var veikt tikai ar presēšanas knaiblēm.Gofrēšanai jāizmanto oriģinālās profesionālās gofrēšanas knaibles.Gofrēšanai nevar izmantot parastos skrūvspīļus vai knaibles.No vienas puses, gofrēšanas kvalitāte ir zema, un šī ir arī metode, ko neatzīst savienotāju ražotāji un sertifikācijas aģentūras.
【7. attēls: gofrēšanas rīks】
Neregulāras gofrēšanas risks
Slikta presēšana var izraisīt neatbilstību specifikācijām, nestabilu kontaktu pretestību un blīvējuma bojājumus.Tas ir liels riska punkts, kas ietekmē fotoelektrisko elektrostaciju vispārējo darbību un rentabilitāti.
Kopsavilkums
■ Savienotājs ir neliela daļa, taču tas ietekmēs fotoelektriskā projekta darbības efektivitāti.Kompromiss ar kvalitāti parasti nozīmē lielus turpmākos zaudējumus un riskus, no kuriem varēja izvairīties;
■ Fotoelektrisko savienotāju uzstādīšanai vissvarīgākā ir presēšanas saite, un ir ieteicams izmantot profesionālus presēšanas instrumentus.Inženiertehniskajiem uzstādītājiem gofrēšanas apmācība ir neaizstājama saikne.
2021-06-22
