Smärtpunkten för installation av fotovoltaisk mc4-kontakt: Krympning

Med den snabba utvecklingen av den distribuerade, särskilt hushållssolcellsmarknaden de senaste åren, har kvalitetsproblemen för solcellssystem blivit mer och mer framträdande.En brand i en solcellsanläggning kommer inte bara att äventyra den personliga säkerheten, utan även ha en negativ inverkan på branschen.Enligt utländska forskningsrapporter rankar ömsesidig insättning av kontaktdon och oregelbunden kontaktinstallation den första och tredje orsaken till brand.Den här artikeln fokuserar på analysen av den oregelbundna installationen av kontakter, särskilt krympningen av solcellskabeln och kontaktens metallkärna, för att ge användarna en viss referens, underhålla solcellssystemet och skydda användarnas fördelar.

Marknadssituation

I ett solcellskraftgenereringssystem används fotovoltaiska kontakter främst i komponenter, kombinerarboxar, växelriktare och anslutningarna mellan dem, varav de flesta är installerade i fabriken, och crimpkvaliteten är relativt tillförlitlig.Cirka 10 % av de återstående kontakterna måste installeras manuellt på projektplatsen, främst med hänvisning till behovet av att installera kontaktdon i båda ändarna av solcellskabeln som ansluter varje enhet.Enligt erfarenheten från många års kundbesök, på grund av bristen på utbildning av installationsarbetare på plats och användningen av professionella pressverktyg, är krimpningsoregelbundenheter vanliga, som visas nedan.

[Figur 1: Oregelbundet pressfodral]

Typer och egenskaper hos metallkärnor

Metallkärnan är huvuddelen av kopplingen och den viktigaste flödesvägen.För närvarande använder de allra flesta fotovoltaiska kontakter på marknaden en "U"-formad metallkärna, som är stansad och formad av en kopparplåt, även känd som en stansad metallkärna.Tack vare stansningsprocessen har den "U"-formade metallkärnan inte bara hög produktionseffektivitet, utan kan också ordnas i en kedja, vilket är mycket lämpligt för automatiserad kablageproduktion.

Vissa fotovoltaiska kontakter använder en "O"-formad metallkärna, som bildas genom att borra hål i båda ändarna av en tunn kopparstav, som också kallas en bearbetad metallkärna.Den "O"-formade metallkärnan kan endast krympas individuellt, vilket inte är lämpligt för användning i automatiserad utrustning.

【Bild 2: Metallkärnatyp】

Det finns också en extremt sällsynt metallkärna som är krimpfri, som är ansluten till kabeln med en fjäderplåt.Eftersom inga pressverktyg krävs är installationen relativt enkel och bekväm.Anslutningen av fjäderbladet kommer dock att resultera i ett stort kontaktmotstånd, och långsiktig tillförlitlighet kan inte garanteras.Vissa certifieringsorgan godkänner inte heller denna typ av metallkärna.

[Tabell 1: Funktioner hos olika metallkärnor]

Grundläggande kunskaper i crimpning

Crimpning är en av de mest grundläggande och vanliga anslutningsteknikerna.Oräkneliga krympningar förekommer varje dag.Samtidigt har pressning visat sig vara en mogen och pålitlig anslutningsteknik.

Crimpprocess

Tillförlitligheten av crimpning beror till stor del på verktyg och operationer, som båda avgör om den slutliga krimpningseffekten uppfyller kraven i standarden.Ta den "U"-formade metallkärnan som ett exempel.Det är i grunden ett kopparförtent material och måste anslutas till solcellskabeln genom att krympa.Crimpningsprocessen är som följer:

【Bild 3: Crimpprocess】

Det är inte svårt att se att den "U"-formade metallkärnans krimpning är en process där krimpningshöjden gradvis minskar (medan krimpkraften gradvis ökar), så komprimeras kopparplåten som är lindad med kabelkoppartråden.I denna process bestämmer kontrollen av crimphöjden direkt kvaliteten på crimpningen.Kontrollen av crimpbredden är inte särskilt viktig, eftersom crimpformen bestämmer breddvärdet.

Crimphöjd

Många vet att det inte är bra att krympa för löst eller för hårt, så hur mycket ska man kontrollera crimphöjden i takt med att pressningen fortskrider?Dessutom, hur förändras två viktiga kvalitetsindikatorer, nämligen avdragskraft och elektrisk ledningsförmåga, under denna process?

[Figur 4: Drag-off kraft och krimphöjd]

När krimphöjden gradvis minskar, kommer avdragningskraften mellan kabeln och metallkärnan att öka gradvis tills den når "X"-punkten i figuren ovan.Om krimphöjden fortsätter att minska, kommer avdragningskraften att fortsätta att minska på grund av den gradvisa förstörelsen av koppartrådens struktur.

[Figur 5: Konduktivitet och krimphöjd]

Figuren ovan beskriver de långsiktiga elektriska egenskaperna för crimpning.Ju högre värde, desto bättre elektrisk ledningsförmåga, och desto bättre elektriska egenskaper hos kabeln och metallkärnanslutningen."X" representerar den bästa punkten.

Om ovanstående två kurvor är överlagrade tillsammans kan vi enkelt få en slutsats:

        Debästa krymphöjden kan bara vara en omfattande övervägande av avdragskraft och konduktivitet, och ett värde i området mellan de två bästa punkterna, enligt nedanstående.

[Figur 6: Crimphöjd, mekaniska och elektriska egenskaper]

Krimpande kvalitetsutvärdering

De bedömningsmetoder som vanligtvis används i branschen är följande:

■ Krymphöjden/-bredden kan mätas med ett nockmått inom det definierade området;

■ Drag-off kraft, det vill säga kraften som krävs för att dra eller bryta koppartråden från krympningsplatsen, såsom 4 mm2 kabel, IEC 60352-2 kräver minst 310N;

■ Motstånd, med 4 mm2-kabeln som ett exempel, kräver IEC 60352-2 att motståndet vid krimpningen är mindre än 135 mikroohm;

■Tvärsnittsanalys, oförstörande skärning av crimpzonen, analys av bredd, höjd, kompressionsgrad, symmetri, sprickor och grader, etc.

Om det ska släppa en ny enhet eller en ny pressform, utöver ovanstående punkter, är det också nödvändigt att övervaka motståndsstabiliteten under temperaturcykliska förhållanden, se standarden IEC 60352-2.

Krimpverktyg

De allra flesta solcellskontakter installeras i fabriken genom automatiserad utrustning och krympkvaliteten är hög.För kopplingar som måste installeras på projektplatsen kan dock krympning endast göras med presstång.Den ursprungliga professionella presstången måste användas för pressning.Vanligt skruvstäd eller nåltång kan inte användas för pressning.Å ena sidan är kvaliteten på crimpning låg, och detta är också en metod som inte erkänns av kopplingstillverkare och certifieringsbyråer.

【Bild 7: Crimpverktyg】

Oregelbundna krympningsrisker

Dålig krympning kan leda till bristande överensstämmelse med specifikationerna, instabilt kontaktmotstånd och tätningsfel.Det är en stor riskpunkt som påverkar solcellsanläggningarnas övergripande funktion och lönsamhet.

Sammanfattning

■ Kontakten är en liten del, men den kommer att påverka solcellsprojektets operativa effektivitet.Kompromiss med kvalitet innebär vanligtvis höga efterföljande förluster och risker, som kunde ha undvikits;

■ För installation av solcellsanslutningar är presslänken den viktigaste, och det rekommenderas att använda professionella crimpverktyg.För ingenjörsinstallatörer är crimpningsutbildning en oumbärlig länk.