Smertepunktet ved installasjon av fotovoltaisk mc4-kontakt: Krymping

Med den raske utviklingen av det distribuerte, spesielt husholdningsfotovoltaiske markedet de siste årene, har kvalitetsproblemene til solcelleanlegg blitt mer og mer fremtredende.En brann i et solcelleanlegg vil ikke bare sette personsikkerheten i fare, men også ha en negativ innvirkning på bransjen.I følge utenlandske forskningsrapporter rangerer gjensidig innsetting av koblinger og uregelmessig koblingsinstallasjon den første og tredje årsaken til brann.Denne artikkelen fokuserer på analysen av uregelmessig installasjon av kontakter, spesielt krympingen av solcellekabelen og kontaktens metallkjerner, for å gi brukerne en viss referanse, vedlikeholde solcelleanlegget og beskytte brukernes fordeler.

Markedssituasjon

I et fotovoltaisk kraftproduksjonssystem brukes fotovoltaiske kontakter hovedsakelig i komponenter, kombineringsbokser, invertere og forbindelsene mellom dem, hvorav de fleste er installert på fabrikken, og krympekvaliteten er relativt pålitelig.Omtrent 10 % av de gjenværende koblingene må installeres manuelt på prosjektstedet, hovedsakelig med henvisning til behovet for å installere kontakter i begge ender av solcellekabelen som forbinder hver enhet.I følge erfaringen fra mange års kundebesøk, på grunn av mangel på opplæring av installasjonsarbeidere på stedet og bruk av profesjonelle krympeverktøy, er krympeuregelmessigheter vanlig, som vist nedenfor.

[Figur 1: Uregelmessig krympeboks]

Typer og egenskaper av metallkjerner

Metallkjernen er hoveddelen av kontakten og den viktigste strømningsveien.For tiden bruker de aller fleste fotovoltaiske kontakter på markedet en "U"-formet metallkjerne, som er stemplet og dannet av et kobberark, også kjent som en stemplet metallkjerne.Takket være stemplingsprosessen har den "U"-formede metallkjernen ikke bare høy produksjonseffektivitet, men kan også ordnes i en kjede, som er svært egnet for automatisert ledningsnettproduksjon.

Noen fotovoltaiske kontakter bruker en "O"-formet metallkjerne, som er dannet ved å bore hull i begge ender av en tynn kobberstang, som også kalles en maskinert metallkjerne.Den "O"-formede metallkjernen kan kun krympes individuelt, noe som ikke er egnet for bruk i automatisert utstyr.

【Bilde 2: Metallkjernetype】

Det er også en ekstremt sjelden metallkjerne som er krympefri, som kobles til kabelen med et fjærark.Siden det ikke kreves krympeverktøy, er installasjonen relativt enkel og praktisk.Imidlertid vil tilkoblingen av fjærbladet resultere i stor kontaktmotstand, og langsiktig pålitelighet kan ikke garanteres.Noen sertifiseringsorganer godkjenner heller ikke denne typen metallkjerne.

[Tabell 1: Funksjoner av forskjellige metallkjerner]

Grunnleggende kunnskap om crimping

Krymping er en av de mest grunnleggende og vanlige tilkoblingsteknikkene.Utallige krymping forekommer hver dag.Samtidig har krymping vist seg å være en moden og pålitelig koblingsteknologi.

Krympeprosess

Påliteligheten til krymping avhenger i stor grad av verktøy og operasjoner, som begge avgjør om den endelige krympeeffekten oppfyller kravene i standarden.Ta den "U"-formede metallkjernen som et eksempel.Det er i utgangspunktet et kobbertinnbelagt materiale og må kobles til solcellekabelen ved krymping.Krympeprosessen er som følger:

【Bilde 3: Krympeprosess】

Det er ikke vanskelig å se at den "U"-formede metallkjernekrympingen er en prosess der etter hvert som krympehøyden gradvis avtar (mens krympekraften gradvis øker), blir kobberplaten viklet med kabelkobbertråden gradvis komprimert.I denne prosessen bestemmer kontrollen av krympehøyden direkte kvaliteten på krympingen.Kontrollen av krympebredden er ikke særlig viktig, fordi krympeformen bestemmer breddeverdien.

Krympehøyde

Mange vet at det ikke er bra å krympe for løst eller for stramt, så etter hvert som krympingen skrider frem, hvor mye bør man kontrollere krympehøyden?I tillegg, hvordan endres to viktige kvalitetsindikatorer, nemlig avtrekkskraft og elektrisk ledningsevne, i løpet av denne prosessen?

[Figur 4: Avtrekkskraft og krympehøyde]

Etter hvert som krympehøyden minker gradvis, vil avtrekkskraften mellom kabelen og metallkjernen gradvis øke til den når "X"-punktet i figuren over.Hvis krympehøyden fortsetter å avta, vil avtrekkskraften fortsette å avta på grunn av den gradvise ødeleggelsen av kobbertrådens struktur.

[Figur 5: Konduktivitet og krympehøyde]

Figuren ovenfor beskriver de langsiktige elektriske egenskapene til krymping.Jo større verdi, jo bedre elektrisk ledningsevne, og jo bedre elektriske egenskaper har kabelen og metallkjerneforbindelsen."X" representerer det beste punktet.

Hvis de to kurvene ovenfor er lagt sammen, kan vi enkelt få en konklusjon:

        Debeste krympehøyde kan bare være en omfattende vurdering av avtrekkskraft og ledningsevne, og en verdi i området mellom de to beste punktene, som vist under.

[Figur 6: Krympehøyde, mekaniske og elektriske egenskaper]

Krympekvalitetsevaluering

Vurderingsmetodene som vanligvis brukes i bransjen er som følger:

■ Krympehøyden/-bredden kan måles med en vernier-caliper innenfor det definerte området;

■ Avtrekkskraft, det vil si kraften som kreves for å trekke eller bryte kobbertråden fra krympestedet, for eksempel 4 mm2 kabel, IEC 60352-2 krever minst 310N;

■ Motstand, med 4 mm2-kabelen som et eksempel, krever IEC 60352-2 at motstanden ved krympen er mindre enn 135 mikroohm;

■Tverrsnittsanalyse, ikke-destruktiv skjæring av krympesonen, analyse av bredde, høyde, kompresjonshastighet, symmetri, sprekker og grader, etc.

Hvis det skal frigjøres en ny enhet eller en ny krympedyse, i tillegg til punktene ovenfor, er det også nødvendig å overvåke motstandsstabiliteten under temperatursyklusforhold, se standarden IEC 60352-2.

Krympeverktøy

De aller fleste solcellekontakter er installert i fabrikken gjennom automatisert utstyr, og krympekvaliteten er høy.Men for koblinger som må installeres på prosjektstedet, kan krymping kun gjøres med krympetang.Den originale profesjonelle krympetangen skal brukes til krymping.Vanlig skrustikke eller nåletang kan ikke brukes til krymping.På den ene siden er kvaliteten på krymping lav, og dette er også en metode som ikke er anerkjent av koblingsprodusenter og sertifiseringsbyråer.

【Bilde 7: Krympeverktøy】

Uregelmessig krympefare

Dårlig krymping kan føre til manglende overholdelse av spesifikasjoner, ustabil kontaktmotstand og forseglingsfeil.Det er et stort risikopunkt som påvirker den samlede funksjonen og lønnsomheten til solcelleanlegg.

Sammendrag

■ Kontakten er en liten del, men den vil påvirke den operasjonelle effektiviteten til solcelleprosjektet.Kompromiss med kvalitet betyr vanligvis høye påfølgende tap og risiko, som kunne vært unngått;

■ For montering av fotovoltaiske kontakter er krympeleddet det viktigste, og det anbefales å bruke profesjonelle krympeverktøy.For ingeniørinstallatører er krympetrening et uunnværlig ledd.