Conectores solares fotovoltaicosdesempenham um papel crucial na fiação de painéis solares.Conforme projetados, eles fornecem conexões CC de alta tensão, alta corrente e baixa resistência, se instalados corretamente, e seus invólucros são à prova d'água, resistentes à temperatura, resistentes a UV e têm uma expectativa de vida de até 25 anos ou mais.Além disso, sua tecnologia de conexão instantânea acelera a instalação de painéis solares.No entanto, os conectores fotovoltaicos são frequentemente a fonte de falhas nos painéis solares.
Um estudo realizado pelo Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energia Solar ISE de Freiburg, Alemanha, examinou as causas de falhas térmicas de conjuntos fotovoltaicos e descobriu que os conectores e crimpagens solares fotovoltaicos eram a maior causa individual de falhas na fiação CC.A maioria dessas falhas ocorreu durante os primeiros cinco anos de instalação, levando os pesquisadores a suspeitar que práticas inadequadas de instalação eram a causa principal.
As discussões aqui nos Estados Unidos com inspetores elétricos também produziram os seguintes insights sobre falhas em conectores fotovoltaicos:
Vários inspetores também observaram instaladores de campo apertando os contatos dos conectores fotovoltaicos com alicates.Comentários adicionais destacaram o ajuste “solto” dos conectores fotovoltaicos de diferentes fabricantes.
Para agravar as falhas do conjunto de conectores solares fotovoltaicos, pode ser difícil detectar montagem inadequada e crimpagens de contato deficientes.As falhas de conexão geralmente ficam ocultas em conectores que parecem estar fazendo bom contato.A menos que o conector esteja completamente defeituoso, como um conector deformado ou derretido, é quase impossível detectá-lo a olho nu.A imagem térmica costuma ser a única maneira de detectar esses problemas.A perda de energia, os custos de diagnóstico e reparação associados a estas falhas ocultas podem ser elevados.
As falhas do conector solar fotovoltaico podem ser categorizadas em duas áreas: problemas de incompatibilidade e problemas de fiação do conector.Os conectores instalados de fábrica na parte traseira dos módulos fotovoltaicos geralmente não são a principal fonte de problemas, e a maioria dessas falhas está relacionada à fiação de campo.No entanto, conectores instalados em campo, como aqueles para cabeamento doméstico de extremidade de string usados com string e outros inversores centrais, podem ser problemáticos.
Os problemas de incompatibilidade são frequentemente causados pelo acoplamento de conectores fotovoltaicos de diferentes fabricantes.Embora muitos conectores sejam considerados “compatíveis”, não existe um padrão industrial para um design de conector uniforme.Devido às diferenças nas tolerâncias de projeto, nos requisitos das ferramentas de crimpagem e nos materiais de contato e do alojamento, não é possível garantir uma conexão elétrica ideal.Além disso, embora todos os conectores fotovoltaicos devam ser testados de acordo com UL 6703, esta norma não cobre o acoplamento de conectores de diferentes fabricantes, a menos que sejam testados especificamente – algo raramente feito.Alguns fabricantes alertam contra o acoplamento de diferentes marcas de conectores e as práticas recomendadas devem ser seguidas.
A maioria dos conectores solares fotovoltaicos usa contatos tipo crimpagem.Quer sejam instalados na fábrica ou em campo, esses conectores exigem a ferramenta de crimpagem recomendada pelo fabricante e a montagem adequada para uma instalação sem problemas.Os requisitos de calibração da ferramenta de crimpagem e os limites da matriz de crimpagem devem ser respeitados para uma instalação sem problemas durante a vida útil do painel solar.Novos conectores fotovoltaicos sem ferramentas também estão disponíveis.Esses conectores eliminam a necessidade de ferramentas e montagem, eles usam um contato de mola resistente à temperatura e à vibração para conexões de fios.
A solução para os desafios das falhas dos conectores fotovoltaicos é garantir a instalação correta durante a fiação inicial do arranjo fotovoltaico.Algumas práticas recomendadas que podem ser usadas para fazer isso são:
Além dos desafios da montagem adequada de conectores solares fotovoltaicos, há a questão do acoplamento incompatível dos conectores fotovoltaicos.As melhores práticas nesta área incluem sempre especificar a mesma marca de conector de campo fornecida pelo fabricante do módulo fotovoltaico.Isso inclui o uso de microinversores e otimizadores.Alguns desses fabricantes estão facilitando isso em alguns casos, oferecendo opções de marcas de conectores fotovoltaicos em seus equipamentos.
O uso de conectores fotovoltaicos do mesmo fabricante, treinamento adequado, ferramentas de crimpagem recomendadas ou o uso de conectores fotovoltaicos de contato com mola sem ferramentas podem ajudar a minimizar o impacto de falhas do conector.
2022-02-24
