Pin mặt trời là một trong những thành phần cốt lõi trong hệ thống phát điện mặt trời và pin mặt trời chỉ có thể tạo ra điện áp khoảng 0,5-0,6 volt, thấp hơn nhiều so với điện áp cần thiết cho sử dụng thực tế.Để đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng thực tế, nhiều pin mặt trời cần được nối thành các mô-đun năng lượng mặt trời, sau đó nhiều mô-đun này được tạo thành một mảng thông qua các đầu nối quang điện để có được điện áp và dòng điện cần thiết.Là một trong những thành phần, đầu nối quang điện cũng bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như môi trường sử dụng, độ an toàn sử dụng và tuổi thọ sử dụng.Vì thế,đầu nối được yêu cầu phải có độ tin cậy cao.
Đầu nối quang điện, là một thành phần của mô-đun pin mặt trời, có thể được sử dụng trong điều kiện môi trường khắc nghiệt với nhiệt độ thay đổi lớn.Mặc dù khí hậu môi trường ở các khu vực khác nhau trên thế giới là khác nhau và khí hậu môi trường ở cùng một khu vực cũng khác nhau rất nhiều, nhưng tác động của khí hậu môi trường lên vật liệu và sản phẩm có thể được tóm tắt bằng bốn yếu tố chính: thứ nhất,bức xạ năng lượng mặt trời, đặc biệt là tia cực tím.Tác động lên các vật liệu polyme như nhựa, cao su;theo dõi bởinhiệt độ, trong đó sự luân phiên nhiệt độ cao và thấp là thử nghiệm khắc nghiệt đối với vật liệu và sản phẩm;Ngoài ra,độ ẩmnhư mưa, tuyết, sương giá, v.v. và các chất gây ô nhiễm khác như mưa axit, ozon, v.v. Tác động lên vật liệu.Hơn nữa,đầu nối phải có hiệu suất bảo vệ an toàn điện cao và tuổi thọ sử dụng phải trên 25 năm.Do đó, yêu cầu về hiệu suất của đầu nối quang điện là:
(1) Cấu trúc an toàn, đáng tin cậy và dễ sử dụng;
(2) Chỉ số chống chịu môi trường và khí hậu cao;
(3) Yêu cầu độ kín cao;
(4) Hiệu suất an toàn điện cao;
(5) Độ tin cậy cao.
Khi nói đến đầu nối quang điện, người ta phải nghĩ đến Tập đoàn Stäubli, nơi ra đời đầu nối quang điện đầu tiên trên thế giới.“MC4“, một trong những Stäubli'sĐa liên hệđầy đủ các đầu nối điện, đã trải qua 12 năm kể từ khi được giới thiệu vào năm 2002. Sản phẩm này đã trở thành một chuẩn mực và tiêu chuẩn trong ngành, thậm chí còn đồng nghĩa với các đầu nối.
Shen Qianping, tốt nghiệp Đại học Stuttgart, Đức với bằng thạc sĩ kỹ thuật điện.Ông đã làm việc trong ngành quang điện nhiều năm và có nhiều kinh nghiệm trong lĩnh vực kết nối điện.Gia nhập Tập đoàn Stäubli vào năm 2009 với tư cách là người đứng đầu bộ phận hỗ trợ kỹ thuật cho bộ phận sản phẩm quang điện.
Shen Qianping cho biết các đầu nối quang điện kém chất lượng có thể gây ranguy cơ hỏa hoạn, đặc biệt là đối với các hệ thống phân phối trên mái nhà và các dự án BIPV.Một khi hỏa hoạn xảy ra thì thiệt hại sẽ rất lớn.Ở miền Tây Trung Quốc, có nhiều gió và cát, chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm lớn, cường độ bức xạ cực tím cực cao.Gió và cát sẽ ảnh hưởng đến việc bảo trì các nhà máy điện quang điện.Các đầu nối kém bị lão hóa và biến dạng.Một khi chúng đã được tháo rời, rất khó để lắp lại chúng.Những mái nhà ở miền đông Trung Quốc có điều hòa không khí, tháp làm mát, ống khói và các chất gây ô nhiễm khác, cũng như khí hậu phun muối từ biển và amoniac do các nhà máy xử lý nước thải tạo ra sẽ ăn mòn hệ thống, vàsản phẩm đầu nối kém chất lượng có khả năng chống ăn mòn kém với muối và kiềm.
Ngoài chất lượng của bản thân đầu nối quang điện, một vấn đề khác sẽ gây ra những nguy hiểm tiềm ẩn cho hoạt động của nhà máy điện làchèn hỗn hợp các đầu nối của các nhãn hiệu khác nhau.Trong quá trình xây dựng hệ thống quang điện, thường phải mua riêng các đầu nối quang điện để nhận ra sự kết nối của chuỗi mô-đun với hộp tổ hợp.Điều này sẽ liên quan đến kết nối giữa đầu nối đã mua và đầu nối riêng của mô-đun và dothông số kỹ thuật, kích thước và dung saivà các yếu tố khác, đầu nối của các thương hiệu khác nhau không thể kết hợp tốt vàđiện trở tiếp xúc lớn và không ổn định, điều này sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ an toàn và hiệu suất phát điện của hệ thống, đồng thời khó bắt nhà sản xuất phải chịu trách nhiệm về các sự cố về chất lượng.
Hình dưới đây cho thấy mức tăng nhiệt độ tiếp xúc và điện trở thu được sau khi TUV trộn và lắp các đầu nối của các nhãn hiệu khác nhau, sau đó thử nghiệm TC200 và DH1000.Cái gọi là TC200 đề cập đến thí nghiệm chu kỳ nhiệt độ cao và thấp, trong phạm vi nhiệt độ từ -35oC đến + 85oC, 200 thử nghiệm chu kỳ được thực hiện.Và DH1000 đề cập đến thử nghiệm nhiệt ẩm, kéo dài 1000 giờ trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm cao.
So sánh độ nóng của đầu nối (trái: mức tăng nhiệt độ của cùng một đầu nối; bên phải: mức tăng nhiệt độ của các đầu nối của các nhãn hiệu khác nhau)
Trong thử nghiệm độ tăng nhiệt độ, các đầu nối của các nhãn hiệu khác nhau được cắm vào nhau và mức tăng nhiệt độ rõ ràng là lớn hơn phạm vi nhiệt độ cho phép.
（Điện trở tiếp xúc khi lắp hỗn hợp các đầu nối của các nhãn hiệu khác nhau)
Đối với điện trở tiếp xúc, nếu không áp dụng điều kiện thực nghiệm thì không có vấn đề gì khi cắm các đầu nối của các hãng khác nhau vào nhau.Tuy nhiên, trong thử nghiệm nhóm D (thử nghiệm thích ứng với môi trường), các đầu nối cùng nhãn hiệu và model vẫn duy trì hiệu suất ổn định, trong khihiệu suất của đầu nối của các thương hiệu khác nhau rất khác nhau.
Đối với các đầu nối của các thương hiệu khác nhau cắm vào nhau, mức độ bảo vệ IP của nó khó đảm bảo hơn.Một trong những lý do chính đó làdung sai của các nhãn hiệu đầu nối khác nhau là khác nhau.
Ngay cả khi các đầu nối của các nhãn hiệu khác nhau có thể khớp với nhau khi lắp đặt, vẫn sẽ có lực kéo, độ xoắn và vật liệu (vỏ cách điện, vòng đệm, v.v.) ảnh hưởng lẫn nhau.Điều này sẽ không đáp ứng được yêu cầu tiêu chuẩn và sẽ gây khó khăn trong quá trình kiểm tra.
Hậu quả của việc lắp lẫn lộn các đầu nối của các hãng khác nhau:cáp lỏng lẻo;nhiệt độ tăng đáng kể và dẫn đến nguy cơ cháy nổ;biến dạng của đầu nối dẫn đến thay đổi luồng không khí và khoảng cách đường rò, dẫn đến nguy cơ nhấp chuột.
Trong các nhà máy điện quang điện hiện nay, vẫn có thể thấy hiện tượng cắm lẫn nhau các đầu nối của các hãng khác nhau.Kiểu thao tác sai này không chỉ gây ra rủi ro về mặt kỹ thuật mà còn dẫn đến tranh chấp pháp lý.Ngoài ra, do các luật liên quan vẫn chưa hoàn thiện nên người lắp đặt trạm quang điện sẽ phải chịu trách nhiệm về các vấn đề do các đầu nối của các nhãn hiệu khác nhau cắm vào nhau.
Hiện tại, việc công nhận "cắm" (hoặc "tương thích") của các đầu nối chỉ giới hạn ở việc sử dụng cùng một loạt sản phẩm được sản xuất bởi cùng một nhà sản xuất thương hiệu (và xưởng đúc của nó).Ngay cả khi có thay đổi, mỗi xưởng đúc sẽ được thông báo để thực hiện điều chỉnh đồng bộ.Kết quả thử nghiệm hiện tại trên thị trường trên các đầu nối của các thương hiệu khác nhau được lắp vào nhau chỉ minh họa cho tình hình của các mẫu thử nghiệm lần này.Tuy nhiên, kết quả này không phải là chứng nhận chứng minh tính hợp lệ lâu dài của đầu nối phích cắm.
Rõ ràng, điện trở tiếp xúc của các đầu nối của các hãng khác nhau rất không ổn định, đặc biệt khó đảm bảo độ ổn định lâu dài, nhiệt lượng tỏa ra lớn hơn, trường hợp xấu nhất có thể gây cháy.
Về vấn đề này, các tổ chức kiểm nghiệm có thẩm quyền TUV và UL đã đưa ra tuyên bố bằng văn bản rằnghọ không hỗ trợ ứng dụng kết nối của các nhãn hiệu khác nhau.Đặc biệt ở Úc, bắt buộc không được phép thực hiện hành vi chèn đầu nối hỗn hợp.Do đó, đầu nối được mua riêng trong dự án phải cùng mẫu với đầu nối trên linh kiện hoặc cùng dòng sản phẩm của cùng một nhà sản xuất.
Ngoài ra, đầu nối quang điện trên mô-đun thường được nhà sản xuất hộp nối lắp đặt thông qua thiết bị tự động và dự án kiểm tra đã hoàn tất nên chất lượng lắp đặt tương đối đáng tin cậy.Tuy nhiên, tại hiện trường dự án, việc kết nối giữa chuỗi mô-đun và hộp tổ hợp thường yêu cầu công nhân phải lắp đặt thủ công.Theo ước tính, ít nhất 200 bộ đầu nối quang điện phải được lắp đặt thủ công cho mỗi hệ thống quang điện megawatt.Do chất lượng chuyên môn của đội ngũ kỹ thuật lắp đặt hệ thống quang điện hiện nay nhìn chung còn thấp, các công cụ lắp đặt được sử dụng không chuyên nghiệp và không có phương pháp kiểm tra chất lượng lắp đặt tốt nên chất lượng lắp đặt đầu nối tại khu vực dự án nhìn chung kém, điều này trở thành chất lượng. của hệ thống quang điện Điểm yếu.
Lý do khiến MC4 được thị trường ưa chuộng là vì ngoài chất lượng sản xuất cao, nó còn tích hợp bằng sáng chế của Stäubli:Công nghệ Multilam.Công nghệ Multilam chủ yếu bổ sung thêm một mảnh kim loại đặc biệt có hình dạng giống như dây đeo giữa đầu nối nam và nữ của đầu nối, thay thế bề mặt tiếp xúc không đều ban đầu, tăng đáng kể diện tích tiếp xúc hiệu quả, tạo thành mạch song song điển hình và có khả năng mang dòng điện cao. , Mất điện và điện trở tiếp xúc tối thiểu, chống va đập, chống ăn mòn và chịu nhiệt độ cao, đồng thời có thể duy trì hiệu suất như vậy trong thời gian dài.
Đầu nối quang điện là một phần quan trọng trong kết nối bên trong của hệ thống phát điện quang điện, không chỉ với số lượng lớn mà còn liên quan đến các bộ phận khác.Do chất lượng của bản thân sản phẩm và chất lượng lắp đặt, so với các bộ phận khác, đầu nối quang điện là nguồn gây ra lỗi hệ thống thường xuyên nhất và có tác động quan trọng đến hiệu suất phát điện cũng như lợi ích kinh tế của toàn bộ hệ thống.Vì thế,Đầu nối quang điện được chọn phải có điện trở tiếp xúc rất thấp và có thể duy trì điện trở tiếp xúc thấp trong thời gian dài.Ví dụ,Có thể định vị đầu nối mc4có điện trở tiếp xúc chỉ 0,5mΩ và có thể duy trì điện trở tiếp xúc thấp trong thời gian dài.
Nếu bạn muốn biết thêm về sự an toàn của đầu nối quang điện, vui lòng nhấp vào:https://www.slocable.com.cn/news/the-consequences-of-ignoring-the-quality-of-solar-mc4-connectors-are-disastrous
21-01-2021
