Odată cu dezvoltarea rapidă a pieței fotovoltaice distribuite, în special pentru uz casnic, în ultimii ani, problemele de calitate ale sistemelor fotovoltaice au devenit din ce în ce mai proeminente.Un incendiu într-un sistem fotovoltaic nu numai că va pune în pericol siguranța personală, ci va avea și un impact negativ asupra industriei.Conform rapoartelor de cercetare străine, inserarea reciprocă a conectorului și instalarea neregulată a conectorului se situează pe prima și a treia cauză a incendiului.Acest articol se concentrează pe analiza instalării neregulate a conectorilor, în special pe sertizarea cablului fotovoltaic și a miezului metalic al conectorului, pentru a oferi utilizatorilor o anumită referință, a menține sistemul fotovoltaic și a proteja beneficiile utilizatorilor.
Situația pieței
Într-un sistem de generare a energiei fotovoltaice, conectorii fotovoltaici sunt utilizați în principal în componente, cutii de combinare, invertoare și conexiunile dintre acestea, majoritatea fiind instalate în fabrică, iar calitatea sertării este relativ fiabilă.Aproximativ 10% dintre conectorii rămași trebuie instalați manual la locul proiectului, referindu-se în principal la necesitatea instalării conectorilor la ambele capete ale cablului fotovoltaic care conectează fiecare dispozitiv.Conform experienței de mulți ani de vizite ale clienților, din cauza lipsei de pregătire a lucrătorilor de instalare la fața locului și a utilizării instrumentelor de sertizare profesionale, neregulile de sertizare sunt frecvente, așa cum se arată mai jos.
[Figura 1: Carcasă de sertizare neregulată]
Tipuri și caracteristici ale miezurilor metalice
Miezul metalic este corpul principal al conectorului și cea mai importantă cale de curgere.În prezent, marea majoritate a conectorilor fotovoltaici de pe piață utilizează un miez metalic în formă de „U”, care este ștanțat și format dintr-o foaie de cupru, cunoscută și sub numele de miez metalic ștanțat.Datorită procesului de ștanțare, miezul metalic în formă de „U” nu numai că are o eficiență ridicată de producție, dar poate fi și aranjat într-un lanț, care este foarte potrivit pentru producția automată de cablaj de sârmă.
Unii conectori fotovoltaici folosesc un miez metalic în formă de „O”, care este format prin găurirea la ambele capete ale unei tije subțiri de cupru, care se mai numește și miez metalic prelucrat.Miezul metalic în formă de „O” poate fi sertizat numai individual, ceea ce nu este potrivit pentru utilizarea în echipamente automate.
【Imaginea 2: tip miez metalic】
Există, de asemenea, un miez metalic extrem de rar, care nu are crimpare, care este conectat la cablu printr-o foaie de arc.Deoarece nu sunt necesare instrumente de sertizare, instalarea este relativ simplă și convenabilă.Cu toate acestea, conectarea foii arcului va avea ca rezultat o rezistență mare de contact, iar fiabilitatea pe termen lung nu poate fi garantată.De asemenea, unele organisme de certificare nu aprobă acest tip de miez metalic.
[Tabelul 1: Caracteristicile diferitelor miezuri metalice]
Cunoștințe de bază de sertizare
Sertizarea este una dintre cele mai de bază și obișnuite tehnici de conectare.Nenumărate sertizare au loc în fiecare zi.În același timp, sertizarea s-a dovedit a fi o tehnologie de conectare matură și fiabilă.
Procesul de sertizare
Fiabilitatea sertării depinde în mare măsură de instrumente și operațiuni, ambele determinând dacă efectul final de sertizare îndeplinește cerințele standardului.Luați ca exemplu miezul metalic în formă de „U”.Este practic un material placat cu staniu și trebuie conectat la cablul fotovoltaic prin sertizare.Procesul de sertizare este următorul:
【Imaginea 3: Procesul de sertizare】
Nu este greu de observat că sertizarea miezului metalic în formă de „U” este un proces în care, pe măsură ce înălțimea de sertizare scade treptat (în timp ce forța de sertizare crește treptat), foaia de cupru înfășurată cu firul de cupru al cablului este comprimată treptat.În acest proces, controlul înălțimii de sertizare determină direct calitatea sertării.Controlul lățimii de sertizare nu este foarte important, deoarece matrița de sertizare determină valoarea lățimii.
Înălțimea de sertizare
Mulți oameni știu că sertizarea prea slăbită sau prea strânsă nu este bună, așa că, pe măsură ce sertizarea progresează, cât de mult ar trebui controlată înălțimea de sertizare?În plus, cum se schimbă doi indicatori importanți de calitate, și anume forța de tragere și conductibilitatea electrică, în timpul acestui proces?
[Figura 4: Forța de tragere și înălțimea de sertizare]
Pe măsură ce înălțimea de sertizare scade treptat, forța de tragere dintre cablu și miezul metalic va crește treptat până când ajunge la punctul „X” din figura de mai sus.Dacă înălțimea de sertizare continuă să scadă, forța de tragere va continua să scadă din cauza distrugerii treptate a structurii firului de cupru.
[Figura 5: Conductivitate și înălțimea de sertizare]
Figura de mai sus descrie caracteristicile electrice pe termen lung ale sertării.Cu cât valoarea este mai mare, cu atât conductivitatea electrică este mai bună și caracteristicile electrice ale cablului și conexiunii miezului metalic sunt mai bune.„X” reprezintă cel mai bun punct.
Dacă cele două curbe de mai sus sunt suprapuse împreună, putem obține cu ușurință o concluzie:
Thecea mai bună înălțime de sertizare poate fi doar o luare în considerare cuprinzătoare a forței de tragere și conductivitate și o valoare în zona dintre cele mai bune două puncte, așa cum se arată mai jos.
[Figura 6: Înălțimea de sertizare, proprietăți mecanice și electrice]
Evaluarea calității sertării
Metodele de judecată utilizate în mod obișnuit în industrie sunt următoarele:
■ Înălțimea/lățimea de sertizare poate fi măsurată cu un șubler vernier în intervalul definit;
■ Forța de tragere, adică forța necesară pentru a trage sau rupe firul de cupru din locul de sertizare, cum ar fi cablul de 4 mm2, IEC 60352-2 necesită cel puțin 310N;
■ Rezistența, luând ca exemplu cablul de 4 mm2, IEC 60352-2 necesită ca rezistența la sertizare să fie mai mică de 135 microohmi;
■Analiza secțiunii transversale, tăierea nedistructivă a zonei de sertizare, analiza lățimii, înălțimii, vitezei de compresie, simetriei, fisurilor și bavurilor etc.
Dacă este de a elibera un nou dispozitiv sau o nouă matriță de sertizare, în plus față de punctele de mai sus, este, de asemenea, necesar să monitorizați stabilitatea rezistenței în condiții de ciclu de temperatură, consultați standardul IEC 60352-2.
Instrument de sertizare
Marea majoritate a conectorilor fotovoltaici sunt instalați în fabrică prin echipamente automate, iar calitatea sertării este ridicată.Cu toate acestea, pentru conectorii care trebuie instalați la locul proiectului, sertizarea se poate face numai cu clești de sertizare.Pentru sertizare trebuie folosit cleștele de sertizare profesional original.Menghina obișnuită sau cleștele cu vârful acului nu pot fi folosite pentru sertizare.Pe de o parte, calitatea sertării este scăzută și aceasta este, de asemenea, o metodă nerecunoscută de producătorii de conectori și agențiile de certificare.
【Imaginea 7: Instrument de sertizare】
Pericole de sertizare neregulată
Sertizarea slabă poate duce la nerespectarea specificațiilor, rezistența la contact instabilă și defecțiunea etanșării.Este un punct de mare risc care afectează funcționarea generală și rentabilitatea centralelor fotovoltaice.
rezumat
■ Conectorul este o parte mică, dar va afecta eficiența operațională a proiectului fotovoltaic.Compromisul cu calitatea înseamnă, de obicei, pierderi și riscuri ulterioare mari, care ar fi putut fi evitate;
■ Pentru instalarea conectorilor fotovoltaici, legătura de sertizare este cea mai importantă, fiind recomandată utilizarea instrumentelor de sertizare profesionale.Pentru instalatorii de inginerie, instruirea la sertizare este o legătură indispensabilă.
22-06-2021
