隨著光伏發電的廣泛應用,光伏組件及組件串之間的連接,匯流箱、逆變器等設備的直流端連接都廣泛采用了國際標準的MC4/H4接插件,如圖1、圖2所示。
▲圖1
▲圖2
1 光伏連接器的性能要求
那么光伏連接器具有哪些方面的性能要求呢?
第一、光伏連接器要導電良好,接觸電阻不得大于0.35毫歐。
第二、需要具備足夠的安全性能,從而保障太陽能電池組件的安全性能。太陽能設備使用的環境、氣候有時會處于十分惡劣的天氣與環境中,因此要有防水、防高溫、防腐蝕、高絕緣性等性能,防護等級應達到IP68。
第三、太陽能連接器結構要牢固可靠,正確對插的公母連接器,兩者的連接力不應小于80N。對于連接4mm²電纜的MC4連接器,承載39A電流的情況下,溫度不得超過上限溫度105度。MC4/H4接插件屬于單芯接插件,分公母頭,具有密封性好,接插方便,檢修、維護方便等諸多優點。
2、光伏連接器安裝注意事項
接插頭的選購要注意產品質量,包括內部金屬導體的尺寸合規,材料厚度、彈性和鍍層都應滿足承載大電流的能力和接觸良好,接插頭外殼塑料要確保表面光滑無裂縫,接口密封良好。組件連接器在安裝時要避免陽光暴曬、淋雨,以免造成接頭老化、內部接頭、電纜銹蝕,造成接觸電阻增加、甚至打火,導致系統效率下降或造成火災事故。
光伏連接器的安裝,壓接環節是重中之重,應該使用專業的壓接工具。在光伏電站施工前,應對相關工程安裝人員進行壓接操作培訓。
▲圖3
▲圖4
隨著光伏電池技術的發展,單個光伏組件容量也越來越大,組串電流也在逐步增大,盡管理論上MC4/H4連接器的設計承載電流是足以滿足這些大容量組件的要求,但是由于種種原因,近年來很多光伏發電站出現了越來越多的連接器熔化、燒毀甚至導致匯流箱、逆變器燒毀的事故。圖5、圖6、圖7 。
▲圖5
▲圖6
▲圖7
眾所周知,一個100kWp規模的光伏發電站里,通常有600-1000個這樣的連接器,它們的接觸電阻等工作狀態對光伏發電站的正常運行都是十分重要的。連接器工作狀態不良,輕則影響直流側內阻增大,導致電站發電效率下降,重則因接觸不良導致連接器發熱甚至燒毀連接器,進而導致匯流箱和逆變器的燒毀(圖7),更嚴重的甚至會導致大面積火災的發生。
總結
組件連接器、與匯流箱和組串逆變器連接的連接器插件是故障頻發的地方。連接器雖然小,但是在光伏發電系統中卻十分重要,特別是在電站建成后的運維過程中,要重點關注它的運行狀態,要定期檢查連接插頭升溫現象,確保無異常并正常工作。
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