Neviditeľný zabijak bezpečnosti fotovoltaických elektrární——Zmiešané vloženie konektora

2021-01-21

Solárny článok je jednou zo základných súčastí systému na výrobu solárnej energie a solárny článok môže generovať napätie len okolo 0,5-0,6 voltu, čo je oveľa nižšie ako napätie potrebné na skutočné použitie.Aby sa splnili potreby praktických aplikácií, viaceré solárne články sa musia spojiť do solárnych modulov a z viacerých modulov sa potom pomocou fotovoltaických konektorov vytvorí pole, aby sa získalo požadované napätie a prúd.Ako jeden z komponentov je fotovoltaický konektor ovplyvnený aj faktormi, akými sú prostredie používania, bezpečnosť používania a životnosť.pretokonektor musí mať vysokú spoľahlivosť.

Fotovoltaické konektory, ako súčasť modulov solárnych článkov, by sa mali dať použiť v náročných podmienkach prostredia s veľkými teplotnými zmenami.Hoci je environmentálna klíma v rôznych regiónoch sveta odlišná a environmentálna klíma v tej istej oblasti sa veľmi líši, vplyv environmentálnej klímy na materiály a produkty možno zhrnúť do štyroch hlavných faktorov: po prvé,slnečné žiarenie, najmä ultrafialové lúče.Vplyv na polymérne materiály, ako sú plasty a guma;nasledovanýteplota, medzi ktorými je striedanie vysokých a nízkych teplôt náročným testom materiálov a výrobkov;navyše,vlhkosťdážď, sneh, mráz atď. a iné znečisťujúce látky ako kyslé dažde, ozón atď. Vplyv na materiály.ďalejkonektor musí mať vysokú elektrickú bezpečnostnú ochranu a životnosť musí byť viac ako 25 rokov.Preto sú požiadavky na výkon fotovoltaických konektorov:

(1) Štruktúra je bezpečná, spoľahlivá a ľahko použiteľná;
(2) Vysoký index odolnosti voči životnému prostrediu a podnebiu;
(3) požiadavky na vysokú tesnosť;
(4) vysoký výkon v oblasti elektrickej bezpečnosti;
(5) Vysoká spoľahlivosť.

Keď sa povie fotovoltaické konektory, treba myslieť na Stäubli Group, kde sa zrodil prvý fotovoltaický konektor na svete.“MC4“, jeden zo StäublihoViackontaktnécelý rad elektrických konektorov, zažil 12 rokov od svojho uvedenia v roku 2002. Tento produkt sa stal normou a štandardom v priemysle, dokonca synonymom pre konektory.

solárna elektráreň

Shen Qianping, vyštudoval na Univerzite v Stuttgarte v Nemecku magisterský titul v odbore elektrotechnika.Fotovoltaickému priemyslu sa venuje dlhé roky a má bohaté skúsenosti v oblasti elektrického pripojenia.Do skupiny Stäubli vstúpil v roku 2009 ako vedúci technickej podpory oddelenia fotovoltaických produktov.

Shen Qianping povedal, že nekvalitné fotovoltaické konektory pravdepodobne spôsobianebezpečenstvo požiaru, najmä pre strešné distribuované systémy a projekty BIPV.Akonáhle dôjde k požiaru, strata bude obrovská.V západnej Číne je veľa vetra a piesku, teplotný rozdiel medzi dňom a nocou je veľký a intenzita ultrafialového žiarenia extrémne vysoká.Vietor a piesok ovplyvnia údržbu fotovoltaických elektrární.Spodné konektory starnú a deformujú sa.Keď sú rozložené, je ťažké ich znova vložiť.Strechy vo východnej Číne majú klimatizáciu, chladiace veže, komíny a iné znečisťujúce látky, ako aj slanú klímu pri mori a čpavok produkovaný čistiarňami odpadových vôd, ktorý spôsobí koróziu systému anekvalitné konektorové výrobky majú nízku odolnosť proti korózii voči soli a zásadám.

Okrem kvality samotného fotovoltického konektora je ďalším problémom, ktorý spôsobí skryté nebezpečenstvá pre prevádzku elektrárne,zmiešané vkladanie konektorov rôznych značiek.V procese výstavby fotovoltaického systému je často potrebné zakúpiť fotovoltaické konektory samostatne, aby sa zrealizovalo pripojenie modulového reťazca ku zlučovacej skrini.Pôjde o prepojenie medzi zakúpeným konektorom a vlastným konektorom modulu a vzhľadom našpecifikácie, veľkosť a toleranciaa ďalšie faktory, konektory rôznych značiek sa nedajú dobre zladiť aprechodový odpor je veľký a nestabilný, čo vážne ovplyvní bezpečnosť a účinnosť výroby energie systému a je ťažké dosiahnuť, aby výrobca zodpovedal za nehody súvisiace s kvalitou.

Nasledujúci obrázok ukazuje nárast kontaktnej teploty a odpor získaný po zmiešaní a vložení konektorov rôznych značiek TUV a následne otestovaných TC200 a DH1000.Takzvaný TC200 sa vzťahuje na experiment s vysokým a nízkym teplotným cyklom, v rozsahu teplôt od -35 ℃ do +85 ℃ sa vykonávajú 200 cyklové testy.A DH1000 sa týka testu vlhkého tepla, ktorý trvá 1000 hodín pri vysokej teplote a vysokej vlhkosti.

fotovoltaický konektor

Porovnanie zahrievania konektora (vľavo: zvýšenie teploty toho istého konektora; vpravo: zvýšenie teploty konektorov rôznych značiek)

Pri teste nárastu teploty sú konektory rôznych značiek zapojené do seba a nárast teploty je zjavne väčší ako prípustný teplotný rozsah.

solárny systém na výrobu energie

(Odpor kontaktu pri zmiešanom vkladaní konektorov rôznych značiek)

Pre prechodový odpor, ak nie sú aplikované žiadne experimentálne podmienky, nie je problém so zasúvaním konektorov rôznych značiek do seba.V teste skupiny D (test adaptácie na životné prostredie) si však konektory rovnakej značky a modelu zachovávajú stabilný výkon, pričomvýkon konektorov rôznych značiek sa značne líši.

fotovoltaické konektory

Pre konektory rôznych značiek, ktoré sa zapájajú do seba, je ťažšie zaručiť úroveň ochrany IP.Jedným z hlavných dôvodov je tentolerancie rôznych značiek konektorov sú rôzne.

Aj keď konektory rôznych značiek môžu byť pri inštalácii prispôsobené, stále bude existovať trakcia, krútenie a vzájomné znečistenie materiálu (izolačné plášte, tesniace krúžky atď.).To nebude spĺňať štandardné požiadavky a spôsobí problémy pri kontrole.

Dôsledky zmiešaného vkladania konektorov rôznych značiek:uvoľnené káble;výrazné zvýšenie teploty stúpa a vedie k riziku požiaru;deformácia konektora vedie k zmenám v prúdení vzduchu a plazivej vzdialenosti, čo vedie k nebezpečenstvu kliknutia.

V súčasných fotovoltaických elektrárňach je stále vidieť fenomén vzájomného zapájania konektorov rôznych značiek.Tento druh nesprávnej operácie spôsobí nielen technické riziká, ale aj právne spory.Navyše, keďže príslušné zákony stále nie sú dokonalé, za problémy spôsobené vzájomným zasúvaním rôznych značiek konektorov bude zodpovedný inštalatér fotovoltaickej elektrárne.

V súčasnosti je uznanie „prepájania“ (alebo „kompatibility“) konektorov obmedzené na použitie rovnakej série produktov vyrábaných výrobcom rovnakej značky (a jeho zlievarňou).Aj keď dôjde k zmenám, každá zlieváreň bude upozornená na vykonanie synchrónnych úprav.Aktuálne trhové výsledky testov na konektoroch rôznych značiek, ktoré sú vzájomne zasunuté, tentoraz len ilustrujú situáciu testovacích vzoriek.Tento výsledok však nie je certifikáciou, ktorá dokazuje dlhodobú platnosť medzizástrčkových konektorov.

Je zrejmé, že prechodový odpor konektorov rôznych značiek je veľmi nestabilný, najmä je ťažké zaručiť jeho dlhodobú stabilitu a väčšie teplo, ktoré môže v najhoršom prípade spôsobiť požiar.

V tejto súvislosti vydali autoritatívne skúšobné organizácie TUV a UL písomné vyhlásenianepodporujú aplikáciu konektorov rôznych značiek.Najmä v Austrálii je povinné nepovoliť zmiešané správanie pri vkladaní konektorov.Preto konektor zakúpený samostatne v projekte musí byť rovnaký model ako konektor na komponente alebo rovnaká séria produktov rovnakého výrobcu.

fotovoltické elektrárne

Okrem toho je fotovoltaický konektor na module vo všeobecnosti inštalovaný výrobcom spojovacej skrinky prostredníctvom automatizovaného zariadenia a projekt kontroly je dokončený, takže kvalita inštalácie je relatívne spoľahlivá.Na mieste projektu však spojenie medzi reťazcom modulov a zlučovacou skriňou vo všeobecnosti vyžaduje manuálnu inštaláciu pracovníkmi.Podľa odhadov musí byť na každý megawattový fotovoltaický systém manuálne nainštalovaných najmenej 200 sád fotovoltaických konektorov.Keďže profesionálna kvalita súčasného inštalačného tímu fotovoltického systému je vo všeobecnosti nízka, použité inštalačné nástroje nie sú profesionálne a neexistuje žiadna dobrá metóda kontroly kvality inštalácie, kvalita inštalácie konektora na mieste projektu je vo všeobecnosti nízka, čo sa stáva kvalitou. fotovoltaického systému Slabé miesto.

Dôvod, prečo je MC4 na trhu obdivovaný, je ten, že okrem kvalitnej výroby integruje aj patent Stäubli:Technológia Multilam.Technológia Multilam spočíva hlavne v pridaní špeciálneho kovového šrapnelu v tvare pásika medzi samčie a samičie konektory konektora, ktorý nahrádza pôvodný nepravidelný kontaktný povrch, výrazne zväčšuje efektívnu kontaktnú plochu, vytvára typický paralelný obvod a má vysokú prúdovú kapacitu. , Strata výkonu a minimálny kontaktný odpor, odolnosť proti nárazu, odolnosť proti korózii a odolnosť voči vysokým teplotám a dokáže udržať takýto výkon po dlhú dobu.

Fotovoltaické konektory sú dôležitou súčasťou vnútorného zapojenia fotovoltaických systémov na výrobu elektriny, a to nielen vo veľkom počte, ale zahŕňajú aj ďalšie komponenty.Vzhľadom na kvalitu samotného produktu a kvalitu inštalácie v porovnaní s ostatnými komponentmi sú fotovoltaické konektory najčastejším zdrojom porúch systému a majú významný vplyv na efektivitu výroby elektrickej energie a ekonomické výhody celého systému.pretoZvolený fotovoltaický konektor musí mať veľmi nízky prechodový odpor a môže si dlhodobo udržiavať nízky prechodový odpor.Napríklad,Slokovateľné mc4 konektormá prechodový odpor iba 0,5 mΩ a dokáže dlhodobo udržiavať nízky prechodový odpor.