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不可忽视的光伏连接器-小器件,大作用

能源网讯(稿源) 2022-4-9 10:16 No.723

随着光伏发电的广泛应用,光伏组件及组件串之间的连接,汇流箱、逆变器等设备的直流端连接都广泛采用了国际标准的MC4/H4接插件,如图1、图2所示


▲图1


▲图2


1、光伏连接器的性能要求


那么光伏连接器具有哪些方面的性能要求呢?


第一、光伏连接器要导电良好,接触电阻不得大于0.35毫欧。


第二、需要具备足够的安全性能,从而保障太阳能电池组件的安全性能。太阳能设备使用的环境、气候有时会处于十分恶劣的天气与环境中,因此要有防水、防高温、防腐蚀、高绝缘性等性能,防护等级应达到IP68。


第三、太阳能连接器结构要牢固可靠,正确对插的公母连接器,两者的连接力不应小于80N。对于连接4mm²电缆的MC4连接器,承载39A电流的情况下,温度不得超过上限温度105度。MC4/H4接插件属于单芯接插件,分公母头,具有密封性好,接插方便,检修、维护方便等诸多优点。


2、光伏连接器安装注意事项


接插头的选购要注意产品质量,包括内部金属导体的尺寸合规,材料厚度、弹性和镀层都应满足承载大电流的能力和接触良好,接插头外壳塑料要确保表面光滑无裂缝,接口密封良好。组件连接器在安装时要避免阳光暴晒、淋雨,以免造成接头老化、内部接头、电缆锈蚀,造成接触电阻增加、甚至打火,导致系统效率下降或造成火灾事故。


光伏连接器的安装,压接环节是重中之重,应该使用专业的压接工具。在光伏电站施工前,应对相关工程安装人员进行压接操作培训。


▲图3


▲图4


随着光伏电池技术的发展,单个光伏组件容量也越来越大,组串电流也在逐步增大,尽管理论上MC4/H4连接器的设计承载电流是足以满足这些大容量组件的要求,但是由于种种原因,近年来很多光伏发电站出现了越来越多的连接器熔化、烧毁甚至导致汇流箱、逆变器烧毁的事故。图5、图6、图7 。


▲图5


▲图6


▲图7


众所周知,一个100kWp规模的光伏发电站里,通常有600-1000个这样的连接器,它们的接触电阻等工作状态对光伏发电站的正常运行都是十分重要的。连接器工作状态不良,轻则影响直流侧内阻增大,导致电站发电效率下降,重则因接触不良导致连接器发热甚至烧毁连接器,进而导致汇流箱和逆变器的烧毁(图7),更严重的甚至会导致大面积火灾的发生。


总结:组件连接器、与汇流箱和组串逆变器连接的连接器插件是故障频发的地方。连接器虽然小,但是在光伏发电系统中却十分重要,特别是在电站建成后的运维过程中,要重点关注它的运行状态,要定期检查连接插头升温现象,确保无异常并正常工作。



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