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            新聞
            能量的傳輸者:光伏連接器
            編輯:東莞美樺電子   發布時間:2019-07-12

            在光伏系統中,組件、匯流箱和逆變器等設備均會用到光伏連接器。盡管連接器體積很小,但用量非常巨大,1MW系統大約使用3500套。它們是保證系統所發電量安全和可靠傳輸的關鍵。連接器本身并不生產能量,它們是能量的傳輸者和電力的搬運工。

            連接器的重要性

            能量在傳輸時,必然會有損耗。對于連接器廠商來說,zui大的考驗就是如何以zui小的能量損耗實現安全和穩定地傳輸。光伏連接器作為關鍵零部件,其低的接觸電阻和長期可靠性,能夠保障電站高效和安全運行。相反,持續升高的接觸電阻會大幅提升項目的安全風險,降低運行效率,進而導致電站盈利能力下降和業主回報減少。

            千丈之堤,以螻蟻之穴潰;百尺之室,以突隙之煙焚。對細節的忽視,往往會帶來巨大的風險。歐盟Horizon 2020“Solar Bankability”項目組根據746座電站的實際運維數據,給出了電站Top20技術失效列表,若只考慮失效風險所造成的發電量收益損失,“連接器損壞和燒毀”排在第2位。另據史陶比爾技術人員的研究,連接器失效并引發火災的根本原因是通流情況下,接觸電阻增大導致溫度增加,并zui終超出了塑料外殼及金屬件所能承受的溫度范圍。整體來說,引起連接器失效主要有三大原因:低質量、連接器互插及不規范安裝。

            選擇高品質連接器

            從外觀和質感的層面,能夠大致了解連接器的外形設計和絕緣材料的質量。不過,評價光伏連接器的核心指標是公母連接器對插之后的接觸電阻,而這一點并不能即時感知。TC400和DH1000實驗提供具象的數值可供參考,如下圖所示。高品質連接器的接觸電阻不僅數值低,而且非常穩定,這主要得益于其所使用的電連接技術。史陶比爾MC4系列連接器,采用獨有的MULTILAM核心專利技術,能夠顯著改善電連接和能量傳輸質量。

            不建議互插

            在電站中,連接器互插的現象仍然比較常見。之所以存在互插現象,一是因為客戶不了解互插的風險,另一個原因是部分廠商宣稱諸如“MC4兼容”或“MC4互配”。這里需要澄清的一點是,大家都將連接器稱為“MC4”,但是MC4其實是史陶比爾公司于2002年推出的一款連接器產品,因其得到市場的廣泛認可且應用量大,已成為行業標準或規范。如此,市場才會出現所謂的兼容或互配概念。但是,UL和IEC都明確規定,不同廠商的光伏連接器不允許互插。不建議互插的原因包括:技術和產品材料差異、生產過程和質量標準差異、公差不一致和原材料問題等等。另外,還需要指出的是,連接器互插會導致IEC 62852產品認證失效,產生技術和法律風險。

            安裝需規范

            不規范安裝是影響光伏電站整體功能和可盈利能力的另一風險點,通常是指不規范壓接。絕大多數的光伏連接器是在工廠內通過自動化設備完成安裝的,壓接質量較高。但是,對于不得不在工程現場安裝的連接器,壓接只能通過壓接鉗完成。壓接必須使用原廠專業壓接鉗,普通的老虎鉗或者尖嘴鉗不能用于壓接,一方面壓接質量低下,另外這也是不被連接器廠商和認證機構認可的方式。

            對于如何評價壓接質量,行業內通常采用如下一些指標:外觀上,無斷絲、無漏絲、無毛邊,左右勻稱,銅絲前后位置正確;壓接高度和寬度,在定義的范圍內,用游標卡尺可測量;拉脫力,即把銅絲從壓接處拉出來或拉斷所需要的力,比如4mm2電纜,IEC 60352-2要求至少達到310N;電阻,以4mm2電纜為例,IEC 60352-2要求壓接處電阻小于135微歐;橫截面分析,無無損切斷壓接區,分析寬度、高度、壓縮率、對稱性、有無開裂和毛邊等。

            不規范安裝和壓接不良可能導致:不符合規范標準、不穩定的接觸電阻以及密封性失效。因此,史陶比爾建議使用專業的壓接工具,并依據廠商的安裝說明,以確保安全和規范的安裝。

            總之,電站的盈利能力與選擇高質量部件息息相關,如何正確使用它們同樣至關重要。連接器不應被簡單地當成“損耗品”或者“耗材”,它是電站的關鍵零部件,是能量的傳輸者,是確保系統所發電量從組件穩定傳輸到逆變器和用戶端的重要載體。

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