Niewidzialny zabójca bezpieczeństwa elektrowni fotowoltaicznej —— Złącze mieszane

Ogniwo słoneczne jest jednym z podstawowych elementów systemu wytwarzania energii słonecznej, a ogniwo słoneczne może generować jedynie napięcie około 0,5–0,6 wolta, czyli znacznie niższe od napięcia wymaganego do rzeczywistego użytkowania.Aby sprostać potrzebom zastosowań praktycznych, wiele ogniw słonecznych należy połączyć szeregowo w moduły słoneczne, a następnie z wielu modułów utworzyć układ za pomocą złączy fotowoltaicznych w celu uzyskania wymaganego napięcia i prądu.Jako jeden z elementów, na złącze fotowoltaiczne wpływają również takie czynniki, jak środowisko użytkowania, bezpieczeństwo użytkowania i żywotność.Dlatego,złącze musi mieć wysoką niezawodność.

Złącza fotowoltaiczne, jako element modułów ogniw słonecznych, powinny mieć możliwość stosowania w trudnych warunkach środowiskowych, przy dużych zmianach temperatury.Chociaż klimat środowiskowy w różnych regionach świata jest inny, a klimat środowiskowy na tym samym obszarze jest bardzo zróżnicowany, wpływ klimatu środowiskowego na materiały i produkty można podsumować czterema głównymi czynnikami: po pierwsze,Promieniowanie słoneczne, zwłaszcza promienie ultrafioletowe.Wpływ na materiały polimerowe, takie jak tworzywa sztuczne i guma;śledzony przeztemperaturawśród których naprzemienność wysokich i niskich temperatur jest poważnym testem dla materiałów i produktów;Ponadto,wilgotnośćtakie jak deszcz, śnieg, mróz itp. oraz inne zanieczyszczenia takie jak kwaśne deszcze, ozon itp. Wpływ na materiały.Ponadto,złącze musi charakteryzować się wysokim poziomem bezpieczeństwa elektrycznego, a żywotność musi przekraczać 25 lat.Dlatego wymagania eksploatacyjne złączy fotowoltaicznych są następujące:

(1) Konstrukcja jest bezpieczna, niezawodna i łatwa w użyciu;
(2) Wysoki wskaźnik odporności na środowisko i klimat;
(3) Wymagania dotyczące wysokiej szczelności;
(4) Wysoki poziom bezpieczeństwa elektrycznego;
(5) Wysoka niezawodność.

Jeśli chodzi o złącza fotowoltaiczne, nie sposób nie wspomnieć o Grupie Stäubli, gdzie narodziło się pierwsze na świecie złącze fotowoltaiczne.„MC4“, jeden ze StäubliWielokontaktowypełną gamę złączy elektrycznych, ma już 12 lat od wprowadzenia na rynek w 2002 roku. Produkt ten stał się normą i standardem w branży, wręcz synonimem złączy.

Shen Qianping jest absolwentem Uniwersytetu w Stuttgarcie w Niemczech, uzyskując tytuł magistra elektrotechniki.Od wielu lat związany z branżą fotowoltaiczną i posiada bogate doświadczenie w zakresie połączeń elektrycznych.Do Grupy Stäubli dołączył w 2009 roku jako szef wsparcia technicznego działu produktów fotowoltaicznych.

Shen Qianping powiedział, że przyczyną mogą być złej jakości złącza fotowoltaicznezagrożenia pożarowe, szczególnie w przypadku systemów rozproszonych na dachach i projektów BIPV.Gdy dojdzie do pożaru, straty będą ogromne.W zachodnich Chinach jest dużo wiatru i piasku, różnica temperatur między dniem i nocą jest duża, a intensywność promieniowania ultrafioletowego jest niezwykle wysoka.Wiatr i piasek będą miały wpływ na konserwację elektrowni fotowoltaicznych.Złącza gorszej jakości starzeją się i deformują.Po demontażu trudno je ponownie włożyć.Dachy we wschodnich Chinach są wyposażone w klimatyzację, wieże chłodnicze, kominy i inne zanieczyszczenia, a także klimat mgły solnej nad morzem i amoniak wytwarzany przez oczyszczalnie ścieków, który powoduje korozję systemu, orazprodukty złączy niskiej jakości mają niską odporność na korozję na sól i zasady.

Oprócz jakości samego złącza fotowoltaicznego, kolejnym problemem, który będzie powodował ukryte zagrożenia w pracy elektrowni, jestmieszane wstawianie złączy różnych marek.W procesie budowy instalacji fotowoltaicznej często konieczne jest dokupienie złącz fotowoltaicznych osobno w celu realizacji połączenia ciągu modułów ze skrzynką przyłączeniową.Będzie to polegało na połączeniu zakupionego złącza ze złączem własnym modułu, a dziękispecyfikacje, rozmiar i tolerancjai inne czynniki, złącza różnych marek nie mogą być dobrze dopasowane, arezystancja styku jest duża i niestabilna, co poważnie wpłynie na bezpieczeństwo i efektywność wytwarzania energii przez system, a trudno jest zmusić producenta do odpowiedzialności za wypadki związane z jakością.

Poniższy rysunek przedstawia wzrost temperatury styków i rezystancję uzyskaną po wymieszaniu i włożeniu przez TUV złączy różnych marek, a następnie przetestowaniu TC200 i DH1000.Tak zwany TC200 odnosi się do eksperymentu z cyklem wysokiej i niskiej temperatury, w zakresie temperatur od -35 ℃ do + 85 ℃ przeprowadza się 200 testów cykli.DH1000 odnosi się do testu wilgotnego ciepła, który trwa 1000 godzin w warunkach wysokiej temperatury i wysokiej wilgotności.

 Porównanie nagrzewania złączy (po lewej: wzrost temperatury tego samego złącza; po prawej: wzrost temperatury złączy różnych marek)

W teście wzrostu temperatury złącza różnych marek są ze sobą wtykane, a przyrost temperatury jest oczywiście większy niż dopuszczalny zakres temperatur.

（Rezystancja styku przy mieszanym wkładaniu złączy różnych marek）

W przypadku rezystancji styków, jeśli nie zostaną zastosowane warunki eksperymentalne, nie ma problemu z wtykaniem złączy różnych marek.Jednak w teście grupy D (test adaptacji do środowiska) złącza tej samej marki i modelu zachowują stabilną wydajność, podczas gdywydajność złączy różnych marek jest bardzo zróżnicowana.

W przypadku złączy różnych marek, które łączą się ze sobą, trudniej jest zagwarantować poziom ochrony IP.Jednym z głównych powodów jest totolerancje złączy różnych marek są różne.

Nawet jeśli po zainstalowaniu można dopasować złącza różnych marek, nadal będą występować skutki wzajemnego zanieczyszczenia trakcji, skręcania i materiału (płaszcze izolacyjne, pierścienie uszczelniające itp.).Nie spełni to wymagań normy i spowoduje problemy podczas kontroli.

Konsekwencje mieszanego wstawiania złączy różnych marek:luźne kable;znaczny wzrost temperatury wzrasta i prowadzi do ryzyka pożaru;odkształcenie złącza prowadzi do zmiany przepływu powietrza i drogi upływu, co powoduje ryzyko kliknięcia.

W obecnych elektrowniach fotowoltaicznych nadal można zaobserwować zjawisko wzajemnego wtykania złączy różnych marek.Tego rodzaju niewłaściwa operacja spowoduje nie tylko ryzyko techniczne, ale także spory prawne.Dodatkowo, ponieważ obowiązujące przepisy wciąż nie są idealne, za problemy powstałe na skutek wzajemnego wstawiania złączy różnych marek odpowiadać będzie instalator elektrowni fotowoltaicznej.

Obecnie uznanie „wtykania” (lub „kompatybilności”) złączy ogranicza się do stosowania tej samej serii produktów, wytwarzanych przez tego samego producenta marki (i jego odlewnię).Nawet jeśli nastąpią zmiany, każda odlewnia zostanie powiadomiona o konieczności wprowadzenia synchronicznych korekt.Aktualne rynkowe wyniki testów na wzajemnie wtykanych złączach różnych marek, tym razem ilustrują jedynie sytuację testowanych próbek.Wynik ten nie jest jednak certyfikatem potwierdzającym długoterminową ważność złączy międzywtykowych.

Oczywiście rezystancja styków złączy różnych marek jest bardzo niestabilna, szczególnie trudno jest zagwarantować jej stabilność długoterminową, a ciepło jest większe, co w najgorszym przypadku może spowodować pożar.

W związku z tym autorytatywne organizacje badawcze TUV i UL wydały pisemne oświadczenia, żenie obsługują stosowania złączy różnych marek.Zwłaszcza w Australii obowiązkowe jest niedopuszczanie do mieszanego sposobu podłączania złączy.Dlatego złącze zakupione osobno w projekcie musi być tego samego modelu co złącze na komponencie, lub z tej samej serii produktów tego samego producenta.

Ponadto złącze fotowoltaiczne na module jest zazwyczaj instalowane przez producenta skrzynki przyłączeniowej za pomocą zautomatyzowanego sprzętu, a projekt kontroli jest zakończony, więc jakość instalacji jest stosunkowo niezawodna.Jednak na miejscu projektu połączenie między ciągiem modułów a skrzynką łączącą zazwyczaj wymaga ręcznej instalacji przez pracowników.Szacuje się, że dla każdego megawatowego systemu fotowoltaicznego trzeba ręcznie zamontować co najmniej 200 zestawów złącz fotowoltaicznych.Ponieważ poziom zawodowy obecnego zespołu inżynierów instalacji systemów fotowoltaicznych jest ogólnie niski, użyte narzędzia instalacyjne nie są profesjonalne i nie ma dobrej metody kontroli jakości instalacji, jakość instalacji złączy w miejscu realizacji projektu jest ogólnie niska, co staje się jakością systemu fotowoltaicznego Słaby punkt.

Powodem, dla którego MC4 jest podziwiany przez rynek, jest to, że oprócz wysokiej jakości produkcji integruje również patent Stäubli:Technologia Multilam.Technologia Multilam polega głównie na dodaniu specjalnego metalowego odłamka w kształcie paska pomiędzy męskim i żeńskim złączem złącza, zastępując pierwotną nieregularną powierzchnię styku, znacznie zwiększając efektywną powierzchnię styku, tworząc typowy obwód równoległy i mający wysoką obciążalność prądową , Strata mocy i minimalna rezystancja styku, odporność na uderzenia, odporność na korozję i odporność na wysoką temperaturę oraz mogą utrzymać taką wydajność przez długi czas.

Złącza fotowoltaiczne stanowią ważną część wewnętrznych połączeń fotowoltaicznych systemów wytwarzania energii, nie tylko w dużych ilościach, ale także z udziałem innych komponentów.Ze względu na jakość samego produktu oraz jakość montażu, w porównaniu z innymi elementami, złącza fotowoltaiczne są najczęstszą przyczyną awarii systemów i mają istotny wpływ na efektywność wytwarzania energii oraz korzyści ekonomiczne całego systemu.Dlatego,wybrane złącze fotowoltaiczne musi mieć bardzo niską rezystancję styku i może utrzymać niską rezystancję styku przez długi czas.Na przykładPrzestawne złącze mc4ma rezystancję styku wynoszącą zaledwie 0,5 mΩ i może utrzymać niską rezystancję styku przez długi czas.

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na temat bezpieczeństwa złącz fotowoltaicznych kliknij:https://www.slocable.com.cn/news/the-consequences-of-ignoring-the-quality-of-solar-mc4-connectors-are-disastrous