De verbinding maken: Branden & elektrische balans van systemen

De bewering van Walmart dat sommige branden in de zonne-installaties op de daken van zijn winkels zijn ontstaan ​​door connectoren, weerspiegelt de bezorgdheid die de industrie al een tijdje koestert.En de problemen gaan veel verder dan één fabrikant of installateur.

Er is veel inkt gevloeid over de rechtszaak die Walmart tegen Tesla heeft aangespannen, in verband met de branden bij zonne-installaties op de daken van zijn winkels.Maar weinig journalisten hebben zich afgevraagd waarom deze branden überhaupt zijn ontstaan, vooral met technische literatuur die duidelijk stelt dat goed geïnstalleerde zonnepanelen geen brand veroorzaken.

En daar is de eerste aanwijzing - dat de problemen misschien niet in de arrays zelf zitten, maar wel in hoe ze zijn geïnstalleerd.Een snelle zoektocht naar "connector" leert dat dit woord tientallen keren voorkomt in de dagvaarding ingediend door Walmart op 20 augustus 2019.

Walmart beweert niet alleen dat de branden in winkels in Milpitas en Lakeside, Californië zijn ontstaan ​​door defecte connectoren, maar het bedrijf beweert ook dat het personeel van Tesla gekoppelde connectoren had die niet compatibel waren met elkaar, dat ze de connectoren niet voldoende hadden aangedraaid, en was er niet in geslaagd defecte connectoren te vervangen of deze volgende inspecties goed aan te draaien, wat allemaal resulteerde in onveilige omstandigheden.

Zoals onthuld in een later rapport van Business Insider, had Tesla een intern programma uitgevoerd om deze connectoren te vervangen, die werden geïdentificeerd als Amphenol H4-connectoren.Amphenol heeft ontkend dat zijn connectoren iets met de brand te maken hadden, maar dit laatste nieuws is weer een blauw oog voor het bedrijf na SolarWorld's terugroepactie van modules die Amphenol-connectoren gebruiken twee en een half jaar geleden.

Uit onderzoek van pv magazine blijkt echter dat de problemen met connectoren en hun installatie veel dieper gaan dan die van één fabrikant of installateur, en dat problemen met connectoren een tikkende tijdbom kunnen zijn voor de zonne-energie-industrie.

"Ik zou graag willen zeggen dat het een eenmalige situatie is, maar het is een veel voorkomend probleem in de branche", zegt Brian Mills, productmanager - fotovoltaïsche cellen voor Stäubli, dat onder de vroegere naam Multi-Contact connectoren leverde voor bijna de helft van de zonne-energie wereldwijd online.

Stäubli haalt een Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) aan van het door de EU gefinancierde Solar Bankability Project, waarin het gebruik van verschillende soorten connectoren – een praktijk die in de branche bekend staat als “intermating” – wordt geïdentificeerd als verreweg de belangrijkste oorzaak van modulestoringen, met verschillende soorten connectorstoringen geïdentificeerd als de meest kostbare problemen.

Voor alle duidelijkheid: dit betekent niet dat elk connectorprobleem eindigt in een brandend dak of veld.Maar het geeft wel aan dat connectoren een bron van grote problemen zijn geweest.

Om te begrijpen waarom dit zo'n probleem is, moeten bepaalde basisfeiten over connectoren worden begrepen.Elke connectorfabrikant maakt zijn product volgens zijn eigen interne normen, en hoewel deze producten doorgaans zijn gecertificeerd door UL of andere organisaties, is er geen enkele standaard voor connectoren zoals er is voor de elektrische stekkers die in stopcontacten gaan.

En de verschillen zijn niet oppervlakkig.Connectoren zijn gemaakt van veel verschillende materialen, en Dean Solon, CEO van Shoals Technologies, merkt op dat hoewel veel van de hoogwaardige connectoren koperen contacten hebben, sommige fabrikanten brons of aluminiumlegeringen gebruiken, en zegt dat hij zelfs stalen contacten heeft gezien.

Bovendien is er geen standaard voor de maat of toleranties van connectoren, wat betekent dat zelfs als twee connectoren van verschillende fabrikanten eruitzien alsof ze dezelfde maat en vorm hebben, de onmerkbare verschillen reëel kunnen zijn - en vernietigend.

Brian Mills van Stäubli stelt dat het verbinden van connectoren een overtreding is van de National Electrical Code (NEC), maar zegt dat het veel installateurs er niet van heeft weerhouden om precies dit te doen.

"We hebben klanten afgewezen die connectoren met elkaar wilden verbinden", vertelde de CEO van Shoals, Dean Solon, aan pv magazine."We vertellen hen dat we geen deel willen uitmaken van de rechtszaak."

Gezien het feit dat onderling verbonden connectoren in strijd zijn met NEC en dat verschillende connectoren van verschillende fabrikanten onmerkbare verschillen kunnen hebben, zou je denken dat fabrikanten duidelijk willen hebben dat hun product niet kan worden gecombineerd met een product van een andere fabrikant.

Maar dat zou de menselijke zwakte van hebzucht vergeten, en hoe dit op korte termijn op lange termijn belangen kan hebben.Solon en Mills merken beide op dat veel connectoren worden beschreven als "MC-4-compatibel" op de gegevensbladen van de modulefabrikant, wat installateurs suggereert dat ze kunnen worden gecombineerd met Stäubli's MC-4.

En ondanks duidelijke verklaringen van Stäubli dat de garantie wordt geschonden als de connectoren worden gecombineerd met producten van andere leveranciers, heeft dit het label "MC-4-compatibel" niet tegengehouden.

Shoals zegt dat modulemakers hier moeten worden aangesproken, en dat wanneer het pakketten met materialen inclusief modules aan klanten levert, leveranciers volledige specificaties moeten vermelden, inclusief de naam van de fabrikant die de connectoren op de modules heeft gemaakt.

Zowel Mills als Solon merken op dat het probleem met het gebruik van goedkope connectoren en/of het koppelen van deze aan andere connectoren enigszins absurd is, gezien het feit hoe weinig connectoren bijdragen aan de totale kosten van modules.

"Je hebt het over 1% van de totale balans van materialen die bedrijven moeten sparen om goedkoop te worden", zegt Dean Solon van Shoals.Hij zegt dat als gevolg van wat hij omschrijft als domme fouten, zijn team momenteel ongeveer 800 MW aan zonne-energieprojecten die slechts een paar jaar geleden zijn geïnstalleerd, van stroom voorziet, inclusief het vervangen van de elektrische balans van systeemcomponenten.

En hoewel niet elke connectorstoring tot brand leidt, zijn er reële gevaren – ook voor installateurs."Ze begrijpen niet dat de verbindingen in een PV-systeem de grootste risico's vormen", zegt Mills.

“De hoeveelheid energie die op dat moment aanwezig is, is enorm.Het is een orde van grootte hoger dan alles wat je in je huis tegenkomt, het is een DC-verbinding en het is buiten.”

Dean Solon van Shoals merkt op dat dit ook tot grote juridische problemen kan leiden."De eerste keer dat iemand wordt geëlektrocuteerd, zullen de advocaten de gelukkigste mensen in de kamer zijn."

Dean Solon, Brian Mills en Jan Mastny van LEONi zullen bespreken hoe brand kan worden vermeden, inclusief problemen met connectoren, tijdens de Quality Roundtable van pv magazine op de Solar Power International-beurs in Salt Lake City op 25 september. Deelname is gratis voor mensen met SPI passen.Klik hier voor meer informatie over dit evenement en om u aan te melden.

Je zou denken dat panelen geleverd worden met een zwarte bekleding zodat ze de installateur niet kunnen elektrocuteren.

Wauw.Ik dacht dat al deze connectoren gestandaardiseerd waren.Ze zouden moeten zijn.Ik heb gemerkt dat de kwaliteit van verschillende makers heel verschillend is.Maar alle connectoren die ik heb gezien, zien er vrijwel hetzelfde uit en zijn met elkaar verbonden.Groot probleem daar mensen.Beter zo snel mogelijk iets doen.

Door dit formulier in te dienen, gaat u ermee akkoord dat pv magazine uw gegevens gebruikt om uw commentaar te publiceren.

Uw persoonlijke gegevens worden alleen bekendgemaakt of anderszins doorgegeven aan derden ten behoeve van spamfiltering of als dit noodzakelijk is voor technisch onderhoud van de website.Elke andere doorgifte aan derden vindt niet plaats, tenzij dit op grond van de toepasselijke regelgeving inzake gegevensbescherming gerechtvaardigd is of pv magazine hiertoe wettelijk verplicht is.

U kunt deze toestemming te allen tijde met werking voor de toekomst intrekken, in welk geval uw persoonlijke gegevens onmiddellijk worden verwijderd.Anders worden uw gegevens verwijderd als pv magazine uw verzoek heeft verwerkt of als aan het doel van de gegevensopslag is voldaan.

De cookie-instellingen op deze website zijn ingesteld op "cookies toestaan" om u de best mogelijke browse-ervaring te bieden.Als u deze website blijft gebruiken zonder uw cookie-instellingen te wijzigen of als u hieronder op "Accepteren" klikt, stemt u hiermee in.