Foreta tilkoblingen: Brann og elektrisk balanse mellom systemer

Walmarts påstand om at noen av brannene i solcelleanleggene på takene til butikkene ble startet av koblinger, gjenspeiler bekymringer industrien har hatt en stund.Og problemene går langt utover én produsent eller installatør.

Mye blekk har blitt sølt over søksmålet som Walmart har anlagt mot Tesla, relatert til brannene i solcelleinstallasjoner på takene til butikkene.Men få journalister har spurt hvorfor disse brannene skjedde i utgangspunktet, spesielt med teknisk litteratur som tydelig sier at riktig installerte solcellepaneler ikke starter branner.

Og akkurat der er den første ledetråden - at problemene kanskje ikke er i selve arrayene, like mye som hvordan de ble installert.Et raskt søk etter "kobling" viser at dette ordet forekommer dusinvis av ganger i stevningen som ble sendt inn av Walmart 20. august 2019.

Ikke bare hevder Walmart at brannene i butikker i Milpitas og Lakeside, California ble startet av defekte koblinger, men selskapet hevder også at Tesla-ansatte hadde sammenkoblet kontakter som var inkompatible med hverandre, at de ikke hadde klart å trekke til koblingene tilstrekkelig, og hadde unnlatt å erstatte defekte koblinger eller å trekke til disse på riktig måte etter inspeksjoner, som alle resulterte i usikre forhold.

Som avslørt i en senere rapport fra Business Insider, hadde Tesla kjørt et internt program for å erstatte disse kontaktene, som ble identifisert som Amphenol H4-kontakter.Amphenol har benektet at kontaktene deres hadde noe med brannen å gjøre, men denne siste nyheten er nok et svart øye for selskapet etter at SolarWorld tilbakekalte moduler som brukte Amphenol-kontakter for to og et halvt år siden.

Imidlertid indikerer pv magazine forskning at problemene med koblinger og deres installasjon er mye dypere enn noen produsent eller installatør, og at problemer med koblinger kan være en tikkende bombe for solenergiindustrien.

"Jeg vil gjerne si at det er en engangssituasjon, men det er et veldig utbredt problem i bransjen," bemerker Brian Mills, produktsjef - solcelleanlegg for Stäubli, som under det tidligere navnet Multi-Contact leverte kontakter for nesten halvparten av solenergien på nettet globalt.

Stäubli siterer en Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) av det EU-finansierte Solar Bankability Project, som identifiserer bruk av forskjellige typer koblinger – en praksis kjent i bransjen som «intermating» – som den klart viktigste årsaken til modulfeil, med ulike typer koblingsfeil identifisert som de mest kostbare problemene.

For å være klar, betyr ikke dette at hvert koblingsproblem ender i et brennende tak eller et felt.Men det indikerer at kontakter har vært en kilde til store problemer.

For å forstå hvorfor dette er et slikt problem, må visse grunnleggende fakta om koblinger forstås.Hver koblingsprodusent lager sine egne interne standarder, og selv om disse produktene vanligvis er sertifisert av UL eller andre organisasjoner, er det ingen enkelt standard for kontakter slik det er for de elektriske pluggene som går inn i veggkontaktene.

Og forskjellene er ikke overfladiske.Koblinger er laget av mange forskjellige materialer, og Shoals Technologies administrerende direktør, Dean Solon, bemerker at mens mange av high-end-kontaktene har kobberkontakter, bruker noen produsenter bronse- eller aluminiumslegeringer, og sier at han til og med har sett stålkontakter.

I tillegg er det ingen standard for størrelsen eller toleransene til koblinger, noe som betyr at selv om to koblinger fra forskjellige produsenter ser ut som de har samme størrelse og form, kan de umerkelige forskjellene være reelle – og fordømmende.

Brian Mills fra Stäubli uttaler at intermaterende kontakter er et brudd på National Electrical Code (NEC), men sier at det ikke har stoppet mange installatører fra å gjøre akkurat dette.

"Vi har takket nei til kunder som ønsket å koble sammen koblinger," sa Shoals-sjef Dean Solon til pv magazine."Vi forteller dem at vi ikke vil være med i søksmålet."

Gitt at intermaterende kontakter bryter med NEC og at forskjellige kontakter fra forskjellige produsenter kan ha umerkelige forskjeller, skulle du tro at produsenter vil være tydelige på at deres produkt ikke kan kombineres med et produkt fra en annen produsent.

Men det ville være å glemme den menneskelige svakheten til grådighet, og hvordan dette kan kortsiktige langsiktige interesser.Både Solon og Mills bemerker at mange kontakter er beskrevet som "MC-4-kompatible" på modulprodusentens datablader, noe som antyder for installatører at de kan kombineres med Stäublis MC-4.

Og til tross for klare uttalelser fra Stäubli om at garantien vil bli brutt hvis kontaktene kobles sammen med produkter fra andre leverandører, har ikke dette stoppet etiketten "MC-4-kompatibel".

Shoals sier at modulprodusenter må adresseres her, og at når de leverer pakker med materialer inkludert moduler til kunder, krever det at leverandører oppgir fullstendige spesifikasjoner, inkludert navn på produsenten som har laget kontaktene som er på modulene.

Både Mills og Solon bemerker at problemet med å bruke billige kontakter og/eller å blande disse med andre kontakter er noe absurd, gitt hvor lite kontakter legger til den totale kostnaden for moduler.

"Du snakker om 1% av den totale balansen av materialer for bedrifter å spare for å bli billig," sier dekan Solon fra Shoals.Han sier at på grunn av det han beskriver som dumme feil, fornyer teamet hans for tiden rundt 800 MW med solenergiprosjekter som ble installert for bare noen få år siden, inkludert å bytte ut den elektriske balansen til systemkomponenter.

Og selv om ikke alle koblingsfeil resulterer i brann, er det reelle farer – også for installatører."De forstår ikke at sammenkoblingene i et PV-system er de høyeste risikopunktene," påpeker Mills.

"Mengden energi som eksisterer på det tidspunktet er enorm.Det er en størrelsesorden høyere enn noe du kommer til å møte i hjemmet ditt, det er likestrømsforbindelse, og det er utenfor.»

Shoals' dekan Solon bemerker at dette også kan føre til store juridiske problemer."Første gang noen får elektrisk støt, kommer advokatene til å være de lykkeligste menneskene i rommet."

Dean Solon, Brian Mills og Jan Mastny fra LEONi vil diskutere hvordan man unngår branner, inkludert problemer med koblinger, på pv magazine's Quality Roundtable på Solar Power International-messen i Salt Lake City 25. september. Deltakelse er gratis for de med SPI. passerer.Klikk her for å lære mer om dette arrangementet og for å registrere deg.

Du skulle tro at paneler ville bli levert med et svart deksel slik at de ikke kan elektrokutere installatøren.

Wow.Jeg trodde alle disse kontaktene var standardiserte.De burde være.Jeg har lagt merke til at kvaliteten på forskjellige produsenter er veldig forskjellig.Men alle kontaktene jeg har sett ser veldig like ut og kobles sammen.Stort problem der folkens.Bedre å gjøre noe ASAP.

Ved å sende inn dette skjemaet godtar du at pv magazine bruker dataene dine med det formål å publisere kommentaren din.

Dine personopplysninger vil kun bli avslørt eller på annen måte overført til tredjeparter for spamfiltrering eller hvis dette er nødvendig for teknisk vedlikehold av nettstedet.Eventuell annen overføring til tredjeparter vil ikke finne sted med mindre dette er begrunnet ut fra gjeldende databeskyttelsesforskrifter eller dersom pv magazine er juridisk forpliktet til det.

Du kan tilbakekalle dette samtykket når som helst med virkning for fremtiden, i så fall vil dine personopplysninger slettes umiddelbart.Ellers vil dataene dine bli slettet dersom pv magazine har behandlet forespørselen din eller formålet med datalagring er oppfylt.

Informasjonskapselinnstillingene på denne nettsiden er satt til å "tillate informasjonskapsler" for å gi deg en best mulig nettleseropplevelse.Hvis du fortsetter å bruke denne nettsiden uten å endre innstillingene for informasjonskapsler eller du klikker på "Godta" nedenfor, samtykker du til dette.