A célula solar é um dos principais componentes do sistema de geração de energia solar, e uma célula solar só pode gerar uma tensão de cerca de 0,5-0,6 volts, que é muito inferior à tensão necessária para o uso real.Para atender às necessidades de aplicações práticas, múltiplas células solares precisam ser agrupadas em módulos solares, e os múltiplos módulos são então formados em uma matriz por meio de conectores fotovoltaicos para obter a tensão e a corrente necessárias.Como um dos componentes, o conector fotovoltaico também é afetado por fatores como ambiente de uso, segurança de uso e vida útil.Portanto,o conector deve ter alta confiabilidade.
Os conectores fotovoltaicos, como componentes de módulos de células solares, devem poder ser usados em condições ambientais adversas com grandes mudanças de temperatura.Embora o clima ambiental em diferentes regiões do mundo seja diferente, e o clima ambiental na mesma área varie muito, o impacto do clima ambiental nos materiais e produtos pode ser resumido por quatro factores principais: primeiro,radiação solar, especialmente raios ultravioleta.O impacto nos materiais poliméricos, como plásticos e borracha;seguido pelatemperatura, entre os quais a alternância de altas e baixas temperaturas é um teste severo para materiais e produtos;além disso,umidadecomo chuva, neve, geada, etc. e outros poluentes como chuva ácida, ozônio, etc. Impacto nos materiais.Além disso,o conector deve ter alto desempenho de proteção de segurança elétrica e a vida útil deve ser superior a 25 anos.Portanto, os requisitos de desempenho dos conectores fotovoltaicos são:
(1) A estrutura é segura, confiável e fácil de usar;
(2) Alto índice de resistência ambiental e climática;
(3) Requisitos de alta estanqueidade;
(4) Alto desempenho de segurança elétrica;
(5) Alta confiabilidade.
Quando se trata de conectores fotovoltaicos, devemos pensar no Grupo Stäubli, onde nasceu o primeiro conector fotovoltaico do mundo.“MC4“, um dos StäubliMulti-Contatogama completa de conectores elétricos, já dura 12 anos desde seu lançamento em 2002. Este produto se tornou uma norma e padrão na indústria, até mesmo sinônimo de conectores.
Shen Qianping, formou-se na Universidade de Stuttgart, Alemanha, com mestrado em engenharia elétrica.Ele está envolvido na indústria fotovoltaica há muitos anos e possui vasta experiência na área de conexão elétrica.Ingressou no Grupo Stäubli em 2009 como chefe de suporte técnico do departamento de produtos fotovoltaicos.
Shen Qianping disse que conectores fotovoltaicos de baixa qualidade provavelmente causarãoos riscos de incêndio, especialmente para sistemas distribuídos em telhados e projetos BIPV.Quando ocorrer um incêndio, a perda será enorme.No oeste da China há muito vento e areia, a diferença de temperatura entre o dia e a noite é grande e a intensidade da radiação ultravioleta é extremamente alta.O vento e a areia afetarão a manutenção das usinas fotovoltaicas.Os conectores inferiores estão envelhecendo e deformados.Depois de desmontados, é difícil inseri-los novamente.Os telhados no leste da China possuem ar condicionado, torres de resfriamento, chaminés e outros poluentes, além do clima de maresia e da amônia produzida pelas estações de tratamento de águas residuais, que corroerão o sistema, eprodutos de conectores de baixa qualidade têm baixa resistência à corrosão por sal e álcalis.
Além da qualidade do próprio conector fotovoltaico, outro problema que causará perigos ocultos ao funcionamento da central é oinserção mista de conectores de diferentes marcas.No processo de construção de sistemas fotovoltaicos, muitas vezes é necessário adquirir conectores fotovoltaicos separadamente para realizar a conexão da cadeia de módulos à caixa combinadora.Isto envolverá a interligação entre o conector adquirido e o conector do próprio módulo, e devido aoespecificações, tamanho e tolerânciae outros fatores, conectores de marcas diferentes não podem ser bem combinados, e oa resistência de contato é grande e instável, o que afetará seriamente a segurança e a eficiência de geração de energia do sistema, e é difícil fazer com que o fabricante seja responsável por acidentes de qualidade.
A figura a seguir mostra o aumento da temperatura do contato e a resistência obtida após o TUV misturar e inserir conectores de diferentes marcas e, em seguida, testar o TC200 e o DH1000.O chamado TC200 refere-se ao experimento de ciclo de alta e baixa temperatura, na faixa de temperatura de -35°C a +85°C, são realizados 200 testes de ciclo.E DH1000 refere-se ao teste de calor úmido, que dura 1000 horas sob condições de alta temperatura e alta umidade.
Comparação de aquecimento do conector (esquerda: aumento de temperatura do mesmo conector; direita: aumento de temperatura de conectores de marcas diferentes)
No teste de aumento de temperatura, conectores de marcas diferentes são conectados uns aos outros e o aumento de temperatura é obviamente maior do que a faixa de temperatura permitida.
（Resistência de contato sob inserção mista de conectores de diferentes marcas）
Para resistência de contato, se nenhuma condição experimental for aplicada, não há problema com conectores de marcas diferentes conectando-se uns aos outros.Porém, no teste do grupo D (teste de adaptação ambiental), os conectores da mesma marca e modelo mantêm desempenho estável, enquantoo desempenho de conectores de diferentes marcas varia muito.
Para conectores de marcas diferentes que se conectam entre si, o nível de proteção IP é mais difícil de garantir.Uma das principais razões é queas tolerâncias de diferentes marcas de conectores são diferentes.
Mesmo que conectores de marcas diferentes possam ser combinados quando instalados, ainda haverá efeitos de tração, torção e contaminação mútua do material (invólucros isolantes, anéis de vedação, etc.).Isto não atenderá aos requisitos padrão e causará problemas na inspeção.
Consequências da inserção mista de conectores de diferentes marcas:cabos soltos;um aumento significativo da temperatura aumenta e leva ao risco de incêndio;a deformação do conector leva a alterações no fluxo de ar e na distância de fuga, resultando em risco de clique.
Nas atuais usinas fotovoltaicas, ainda pode ser observado o fenômeno de interconexão de conectores de diferentes marcas.Este tipo de operação errada não só causará riscos técnicos, mas também disputas legais.Além disso, como as leis pertinentes ainda não são perfeitas, o instalador da central fotovoltaica será responsável pelos problemas causados pela inserção mútua de diferentes marcas de conectores.
Atualmente, o reconhecimento de “interconexão” (ou “compatível”) de conectores está limitado à utilização da mesma série de produtos produzidos pelo mesmo fabricante de marca (e sua fundição).Mesmo que haja alterações, cada fundição será notificada para fazer ajustes síncronos.Os resultados atuais do mercado de testes em conectores de diferentes marcas que estão inseridos mutuamente, apenas ilustram a situação das amostras de teste desta vez.No entanto, este resultado não é uma certificação que comprove a validade a longo prazo dos conectores interplug.
Obviamente, a resistência de contato de conectores de diferentes marcas é muito instável, principalmente sua estabilidade a longo prazo é difícil de garantir, e o calor é maior, o que pode causar incêndio na pior das hipóteses.
A este respeito, as organizações de testes autorizadas TUV e UL emitiram declarações por escrito queeles não suportam a aplicação de conectores de marcas diferentes.Especialmente na Austrália, é obrigatório não permitir comportamento misto de inserção de conectores.Portanto, o conector adquirido separadamente no projeto deverá ser do mesmo modelo do conector do componente, ou da mesma série de produtos do mesmo fabricante.
Além disso, o conector fotovoltaico do módulo é geralmente instalado pelo fabricante da caixa de junção por meio de equipamento automatizado, e o projeto de inspeção está completo, portanto a qualidade da instalação é relativamente confiável.No entanto, no local do projeto, a conexão entre a cadeia de módulos e a caixa combinadora geralmente requer instalação manual pelos trabalhadores.Segundo estimativas, pelo menos 200 conjuntos de conectores fotovoltaicos devem ser instalados manualmente para cada sistema fotovoltaico de megawatt.Como a qualidade profissional da atual equipe de engenharia de instalação do sistema fotovoltaico é geralmente baixa, as ferramentas de instalação usadas não são profissionais e não existe um bom método de inspeção de qualidade de instalação, a qualidade de instalação do conector no local do projeto é geralmente ruim, o que se torna a qualidade do sistema fotovoltaico Ponto fraco.
A razão pela qual o MC4 é admirado pelo mercado é que além da produção de alta qualidade, também integra a patente da Stäubli:Tecnologia Multilam.A tecnologia Multilam consiste principalmente em adicionar estilhaços de metal especiais em forma de tira entre os conectores macho e fêmea do conector, substituindo a superfície de contato irregular original, aumentando significativamente a área de contato efetiva, formando um circuito paralelo típico e tendo alta capacidade de transporte de corrente. , Perda de energia e resistência mínima de contato, resistência ao impacto, resistência à corrosão e resistência a altas temperaturas, podendo manter esse desempenho por um longo tempo.
Os conectores fotovoltaicos são uma parte importante da conexão interna dos sistemas de geração de energia fotovoltaica, não apenas em grande número, mas também envolvendo outros componentes.Devido à qualidade do produto em si e à qualidade da instalação, em comparação com outros componentes, os conectores fotovoltaicos são a fonte mais frequente de falhas do sistema e têm um impacto importante na eficiência da geração de energia e nos benefícios económicos de todo o sistema.Portanto,o conector fotovoltaico selecionado deve ter uma resistência de contato muito baixa e pode manter baixa resistência de contato por um longo tempo.Por exemplo, oLocável conector mc4tem uma resistência de contato de apenas 0,5mΩ e pode manter uma baixa resistência de contato por um longo tempo.
Se você quiser saber mais sobre a segurança dos conectores fotovoltaicos, clique em:https://www.slocable.com.cn/news/the-consequences-of-ignoring-the-quality-of-solar-mc4-connectors-are-disastrous
2021-01-21
