Fotovoltaiska modulers kontakter som inte kan ignoreras: små föremål spelar en stor roll

Solcellsmoduler har en designlivslängd på mer än 25 år.På motsvarande sätt ställs motsvarande krav på livslängden för dess stödjande elektriska komponenter.Varje elektrisk komponent har sin mekaniska livslängd.Den elektriska livslängden är relaterad till kraftstationens yttersta nytta.Därför måste komponenternas livslängd och kvalitet uppmärksammas.

Många solcellsanläggningar används i platåområden, och en del av dem distribueras i form av distribuerad kraftproduktion.Fördelningen är relativt spridd.Denna situation är relativt svår att upprätthålla.För att minska underhållskostnaderna är det effektiva sättet att förbättra systemets tillförlitlighet, och systemets tillförlitlighet beror på tillförlitligheten hos de komponenter som används i systemet.

Komponenterna vi uppmärksammar här är inte huvuddelarna som man brukar lägga märke till, utan relativt små delar som kontakter, lågspänningsapparater,kablar, etc. Ju fler detaljer, desto mer sannolikt orsakar problem.Idag kommer vi att analyserakontakter.

Kontakter överallt

I det dagliga underhållet av solcellsanläggningar är huvudutrustning såsom komponenter, likströmsfördelningsskåp och växelriktare de viktigaste föremålen för oro.Den här delen är att vi måste hålla normala och stabila, eftersom de har stor sannolikhet för misslyckande och har stor inverkan efter misslyckande.

Men i vissa länkar finns det några fel som folk inte känner till eller ignorerar.I själva verket har de redan förlorat kraftproduktionen omedvetet.Det är med andra ord här vi kan öka kraftproduktionen.Så vilken utrustning påverkar elproduktionen?

Det finns många platser i kraftverket där gränssnitt behövs.Komponenter, kopplingsdosor, växelriktare, kombinerardosor, etc. behöver alla en enhet——kontakt.Varje kopplingsdosa använder ett par kontakter.Antalet på varje kombinationslåda är relaterat till designen.I allmänhet används 8 par till 16 par, medan växelriktare använder 2 par till 4 par eller fler.Samtidigt måste ett visst antal kopplingar användas vid det slutliga bygget av kraftstationen.

Dolda fel uppstår ofta

Kontakten är liten, många länkar måste användas och kostnaden är liten.Och det finns många företag som tillverkar kontakten.Av denna anledning är det få som uppmärksammar användningen av kontakten, vad som kommer att hända om den används väl, och om den inte används väl, vad är konsekvenserna.Men efter ingående besök och förståelse finner man att det är just på grund av dessa skäl som produkterna och konkurrensen i denna länk är mycket kaotisk.

Först och främst börjar vi undersöka från terminalapplikationen.Eftersom många länkar i kraftverket behöver använda kopplingar kan vi se produkttillämpningar av olika kopplingar på platsen, såsom kopplingsdosor, kombidosor, komponenter, kablar etc., kopplingar Formen är liknande.Dessa enheter är huvudkomponenterna i kraftverket.Ibland händer det olyckor, folk trodde från början att det var ett problem med kopplingsdosan eller själva komponenten.Efter undersökning visade det sig att det var relaterat till kontakten.

Till exempel, om kontakten tar eld, kommer många ägare att klaga på komponenten, eftersom ena änden av kontakten är komponentens egen, men ibland orsakas det faktiskt av kontakten.

Enligt statistik inkluderar de relaterade problemen som orsakas av kontakten: ökat kontaktmotstånd, värmealstring av kontakten, förkortad livslängd, brand på kontakten, utbrändhet av kontakten, strömavbrott i strängkomponenterna, fel på kopplingsdosan och komponentläckage, etc., vilket kan orsaka systemfel, produktåterkallanden, kretskortsskador, omarbetning och reparationer kommer då att orsaka förlust av huvudkomponenter och påverka kraftverkets kraftproduktionseffektivitet, och den allvarligaste är en brandkatastrof.

Till exempel blir kontaktresistansen större, och kontaktresistansen i kontaktdonet påverkar direkt kraftverkets kraftgenereringseffektivitet.Därför är "lågt kontaktmotstånd" ett nödvändigt krav för fotovoltaiska kontakter.Dessutom kan för högt kontaktmotstånd också göra att kontakten värms upp och orsaka brand efter överhettning.Detta är också orsaken till säkerhetsproblem i många solcellsanläggningar.

För att spåra tillbaka till källan till dessa problem, är den första installationen av kraftverket i slutfasen.Undersökningen fann att många kraftverk hade problem med driften av vissa kopplingar under processen att rusa till byggtiden, vilket direkt lade dolda faror för den efterföljande driften av kraftverket.

Byggteamen eller EPC-företagen för vissa storskaliga markbaserade kraftverk i väst har otillräcklig förståelse för kopplingar, och det finns många installationsproblem.Till exempel kräver en muttertyp professionella verktyg för extradrift.Vid korrekt drift kan muttern på kontakten inte skruvas fast.Det bör finnas ett mellanrum på ca 2 mm under operationen (gapet beror på kabelns ytterdiameter).Om du drar åt muttern till änden skadar du kontaktens tätningsförmåga.

Samtidigt finns det problem med crimpning, det viktigaste är att crimpverktygen inte är professionella.Vissa arbetare på plats använder direkt verktyg av dålig kvalitet eller till och med generella verktyg för att krympa, vilket kommer att orsaka dålig krympning, såsom böjning av koppartråd vid skarven, misslyckande med krympning av vissa koppartrådar, fel pressning till kabelisolering, etc., och följden av detta. av dålig krympning är direkt relaterad till kraftverkets säkerhet.

En annan prestation beror på den blinda strävan efter installationseffektivitet, vilket resulterar i en minskning av kvaliteten på krympningen.Om byggarbetsplatsen inte kan garantera kvaliteten på varje krympning för att skynda på arbetet, i kombination med användning av oprofessionella verktyg kommer att orsaka fler problem.

Installatörernas egen kompetens påverkar nivån på installationen av kopplingar.Av denna anledning föreslår professionella företag i branschen att om professionella verktyg och korrekta driftprocedurer används, kommer kvaliteten på projektet att förbättras.

Det andra problemet är att olika kopplingsprodukter används i förvirring.Kontakter av olika märken är anslutna till varandra.Kopplingsdosor, kombidosor och växelriktare använder alla kontakter av olika märken, och matchningen av kontakter övervägs inte alls.

Reportern intervjuade flera kraftverksägare och EPC-företag och frågade om de kände till kopplingar, och när kopplingarna hade matchningsproblem var deras svar förlorade.Drift- och underhållspersonalen för enskilda stora markkraftverk sa: "Kontaktleverantören förklarar att den kan anslutas till varandra och att den kan anslutas till MC4."

Det är underförstått att feedbacken från ägarna och drift- och underhållspersonalen verkligen är sann.För närvarande kommer i princip alla leverantörer av fotovoltaiska kontaktdon att deklarera för sina kunder att de kan ansluta till MC4.Varför är MC4?

Det rapporteras att MC4 är en kontaktproduktmodell.Tillverkare är schweiziska Stäubli Multi-Contact (vanligen kallad MC i branschen), med en marknadsandel på mer än 50 % från 2010 till 2013. MC4 är en modell i företagets produktserie, som är välkänd för sin bred tillämpning.

Så, andra märkesanslutningsprodukter på marknaden kan verkligen kopplas in med MC4?

I en intervju gav Hong Weigang, chef för solcellsavdelningen på Stäubli Multi-Contact, ett definitivt svar: "En stor del av problemet med kontakter beror på ömsesidig insättning.Vi rekommenderar aldrig att kontakter av olika märken sätts in och matchas.Det är inte heller tillåtet.Kontakter av olika märken kan inte matchas inbördes, och kontaktresistansen kommer att öka om de används på det sättet.Certifieringsorganet konstaterade också att ömsesidig parning inte är tillåten, och endast produkter av samma serie från samma tillverkare får ömsesidigt paras.MC-produkter kan ömsesidigt matchas och pluggas in och kompatibla."

I denna fråga rådfrågade vi två certifieringsföretag, TüV Rheinland och TüV South Germany, och svaret var att kontaktprodukter av olika märken inte kan matchas inbördes.Om du måste använda den är det bäst att göra ett matchningstest i förväg.Xu Hailiang, chef för TüV SÜD Photovoltaic Department, sa: "Vissa av de imiterade kontakterna har samma design, men den elektriska prestandan är annorlunda och produkterna är väsentligt olika.Många problem har dykt upp i det aktuella matchningstestet.Genom tester kan kraftverksägare lära sig mer om problemen i förväg, till exempel kommer det efter långvarig användning att uppstå missmatchningar i tuffa miljöer i framtiden.”Han föreslog att ägare av komponenter och kraftverk skulle vara uppmärksamma på produktmaterial och certifikatbeskrivningar och sedan överväga hur man väljer kopplingar.

”Det bästa är att använda samma uppsättning produkter från samma företag i samma array, men de flesta kraftverk har flera kontaktleverantörer.Huruvida dessa kontakter kan matchas är en dold fara.Till exempel har ett kraftverk kontakterna från MC, RenHe och Quick Contact, även om de tre företagen garanterar produktkvalitet måste de fortfarande överväga frågan om inter-matchning.För att minska risken så mycket som möjligt efterfrågar många företag och vissa kraftverksinvesterare aktivt matchningstester.Enligt Zhu Qifeng, försäljningschef för TüV SÜD solcellsproduktavdelning, håller även Zhang Jialin, försäljningschef för TüV Rheinland solcellsavdelning med om.Han sa att Rheinland har gjort många tester, och eftersom problem upptäcks rekommenderas inte ömsesidig parning.

”Om motståndet är för stort kommer kontakten att fatta eld, och högt kontaktmotstånd gör att kontakten brinner ut och komponenterna i strängen skärs av.Dessutom förlitar sig många inhemska företag på hårda anslutningar vid installation, vilket gör att gränssnittet värms upp och kabeln är utsatt för problem., Temperaturfelet når 12-20 grader.”Shen Qianping, en produktexpert på solcellsavdelningen hos Stäubli Multi-Contact, påpekade allvaret i problemet.

Det rapporteras att MC aldrig har avslöjat toleranserna för sina produkter.Med andra ord är de flesta solcellsanslutningar på marknaden baserade på analys av MC4-prover för att formulera sina egna produkttoleranser.Oavsett påverkan av produktionskontrollfaktorer är toleranserna för olika produkter olika.Det finns stora dolda faror när kontakter av olika märken kopplas in i varandra, speciellt i stora kraftverk som använder fler kontakter.

För närvarande finns det en stor kontrovers i kontakt- och kopplingsboxföretagen i branschen angående frågan om ömsesidig insättning.Ett stort antal inhemska kontakt- och kopplingsboxföretag uppgav att produkter av olika märken har klarat inspektionsföretagets test och inte har några effekter.

Eftersom det inte finns någon enhetlig standard är standarderna för certifierings- och testföretag i branschen inte desamma.Intertek har vissa skillnader med t ü V Rhine, Nande och UL när det gäller problemet med ömsesidig matchning av anslutningar.Enligt Cheng Wanmao, chef för fotovoltaikgruppen hos Intertek, har ett stort antal problem inte hittats i vissa aktuella matchningstester.Men när det gäller den tekniska nivån finns det förutom motståndsproblemet problemet med ljusbågsbildning.Så det finns dolda faror i sammankoppling och sammankoppling av kontakter.

Det tredje problemet är att företag som tillverkar kontaktdon är blandade och många små företag och till och med verkstäder är inblandade.Jag hittade ett roligt fenomen i undersökningen.Många inhemska kontakttillverkare kallar sina egna kontaktprodukter för MC4.De tror att detta är den allmänna termen för kopplingar i branschen.Det finns också enskilda företag som till och med utelämnar förfalskning och direkt skriver ut MC-företagets logotyp.

”När dessa förfalskade kontakter märkta med MC-företagets logotyp togs tillbaka för testning kändes vi väldigt komplicerade.Å ena sidan var vi nöjda med vår produktandel och popularitet.Å andra sidan var vi tvungna att ta itu med olika förfalskningsproblem, och det är också ett lågt pris.”Enligt MC Hong Weigang, enligt MC:s nuvarande globala produktionskapacitet på 30-35GW, har skalan reducerats till det yttersta, och kostnadskontrollen har gjorts mycket bra.”Men varför är de fortfarande lägre än oss?Vi utgår från Materialval, kärnteknikinput, tillverkningsprocess, tillverkningsutrustning, kvalitetskontroll och andra aspekter analyseras.Realiseringen av lägre priser offras ofta många aspekter.Användningen av sekundära returmaterial är för närvarande ett vanligt fel i kostnadsreducerande beteende.Lågpriskonkurrens tenderar att Detta är en enkel sanning i samband med att skära hörn och material.När det gäller solcellsindustrin är kostnadsminskning en kontinuerlig och mödosam uppgift.Alla aspekter av branschen arbetar hårt, som att förbättra konverteringseffektiviteten, öka systemspänningen och störande komponentdesign.Att öka graden av automatisering etc. Men att samtidigt minska kostnaderna och aldrig sänka produktkvaliteten är en princip som måste följas.”

Shen Qianping från MC Company tillade: "Copycats behöver också teknik.MC har Multiam Technology klockbandsteknik (patenterad teknologi), som inte bara kan säkerställa att kontaktresistansen på kontakten är mycket låg, utan också har ett kontinuerligt lågt kontaktmotstånd.Det kan också beräknas och styras.Hur mycket ström som flyter och kontaktresistans kan beräknas.Motståndet hos de två kontaktpunkterna kan analyseras för att ta reda på hur mycket utrymme som ska avledas värme, och välja lämplig kontaktprodukt enligt kundens behov.Bandtekniken kräver en del komplicerad processteknik, som är mycket imiterad.Imiterade sådana är lätta att deformera.Detta är det schweiziska företagets teknologiska ackumulering, och investeringen och värdet av själva produktdesignen kan inte jämföras.”

4 miljoner kWh på 25 år

Det är underförstått att det är ett grundläggande krav för kontakter att upprätthålla lågt kontaktmotstånd, och många företag i branschen har börjat göra det, men långsiktig stabilitet och lågt kontaktmotstånd kräver mer stabil teknikackumulering och FoU-stöd, kontinuerlig lång- tidsstabilitet och låg kontakt Resistans garanterar inte bara effektivt normal drift av kraftstationens små länkar, utan genererar också oväntade fördelar för kraftstationen.

Hur mycket påverkar kontaktresistansen hos PV-kontakten effektiviteten hos PV-kraftgenereringssystem?Hong Weigang beräknade detta.Med ett 100MW PV-projekt som exempel, jämförde han kontaktresistansen för MC PV-kontakten (genomsnitt 0,35m Ω) med den maximala kontaktresistansen på 5m Ω som anges i den internationella standarden en50521.Jämfört med det höga kontaktmotståndet gör det lägre kontaktmotståndet solcellssystemet mer effektivt. Cirka 160 000 kwh mer el genereras varje år och ca 4 miljoner kwh mer el genereras på 25 år.Det kan ses att den ekonomiska fördelen med det kontinuerliga låga kontaktmotståndet är mycket betydande.Med tanke på att högre kontaktmotstånd är mer benägna att misslyckas, behövs fler delarbyten och mer underhållstid, vilket innebär högre underhållskostnader.

”I framtiden kommer branschen att bli mer professionell och det kommer att bli mer och mer uppenbara skillnader mellan tillverkning av kopplingslådor och tillverkning av kopplingsdon.Anslutningsstandarder och kopplingsboxstandarder kommer att förbättras ytterligare inom sina respektive områden, och koncentrationen av material i alla länkar i industrikedjan kommer att förbättras, säger Hong WeingGang.Naturligtvis, i slutändan kommer företag som verkligen vill vara långsiktiga att uppmärksamma själva materialet, processen, tillverkningsnivån och varumärket.När det gäller själva materialet är både utländska kopparmaterial och inhemska kopparmaterial kopparmaterial med samma namn, men elementförhållandet i dem är olika, vilket leder till skillnader i komponenternas prestanda.Därför behöver vi lära oss och ackumuleras under lång tid.”

Eftersom kontakten är "liten", överväger den nuvarande kraftverksdesignern och EPC-företaget sällan matchningen av kontakten när de designar och bygger kraftstationen;komponentleverantören ägnar också mycket lite uppmärksamhet åt kontakten vid val av kopplingsdosa;Kraftverksägare och operatörer har inget sätt att förstå effekten av kopplingar.Därför finns det många dolda faror innan problemet avslöjas på ett stort område.

Fotovoltaiska bakplan, PID-solceller, är också branschens uppmärksamhet efter att problemet avslöjats.Förhoppningen är att kontakten kan väcka uppmärksamhet innan problemet exponeras i ett stort område, och förhindra problemet innan det uppstår.