Konektori fotonaponskih modula koji se ne mogu zanemariti: mali objekti igraju veliku ulogu

Fotonaponski moduli imaju projektni vijek trajanja više od 25 godina. Shodno tome, postavljeni su odgovarajući zahtjevi za radni vijek njegovih pratećih električnih komponenti. Svaka električna komponenta ima svoj mehanički vijek trajanja. Električni vijek je povezan s krajnjom dobrom elektrane. Stoga je potrebno obratiti pažnju na vijek trajanja i kvalitet komponenti.

Mnoge fotonaponske elektrane se koriste na visoravni, a neke od njih se distribuiraju u obliku distribuirane proizvodnje električne energije. Distribucija je relativno raštrkana. Ovakvu situaciju je relativno teško održati. U cilju smanjenja troškova održavanja, efikasan način je poboljšanje pouzdanosti sistema, a pouzdanost sistema zavisi od pouzdanosti komponenti koje se koriste u sistemu.

Komponente na koje ovdje obraćamo pažnju nisu glavni dijelovi koje obično primjećujete, već relativno mali dijelovi poput konektora, niskonaponskih električnih uređaja,kabloviitd. Što je više detalja, veća je vjerovatnoća da će uzrokovati probleme. Danas ćemo analiziratikonektori.

Konektori svuda

U svakodnevnom održavanju fotonaponskih elektrana, glavna oprema kao što su komponente, ormani za distribuciju jednosmjerne struje i invertori su glavni predmeti zabrinutosti. Ovaj dio je da moramo održavati normalne i stabilne, jer imaju veliku vjerovatnoću kvara i imaju veliki utjecaj nakon kvara.

Ali u nekim vezama postoje neke greške koje ljudi ne znaju ili ignorišu. U stvari, oni su već nesvjesno izgubili proizvodnju električne energije. Drugim riječima, ovdje možemo povećati proizvodnju električne energije. Dakle, koja oprema utiče na proizvodnju energije?

Postoji mnogo mjesta u elektrani gdje su potrebni interfejsi. Komponente, razvodne kutije, invertori, kombinatori itd. trebaju uređaj——konektor. Svaka razvodna kutija koristi par konektora. Broj svake kutije za kombinovanje zavisi od dizajna. Uglavnom se koristi 8 do 16 parova, dok pretvarači koriste 2 para do 4 para ili više. Istovremeno, u konačnoj konstrukciji elektrane mora se koristiti određeni broj konektora.

Često se javljaju skriveni kvarovi

Konektor je mali, potrebno je koristiti mnogo linkova, a cijena je mala. I postoji mnogo kompanija koje proizvode konektor. Iz tog razloga malo ljudi obraća pažnju na upotrebu konektora, šta će biti ako se koristi dobro, a ako se ne koristi dobro kakve su posledice. Međutim, nakon detaljnih posjeta i razumijevanja, ustanovljeno je da su upravo iz tih razloga proizvodi i konkurencija na ovom linku vrlo haotični.

Prije svega, počinjemo istraživati ​​od terminalske aplikacije. Budući da mnogi linkovi u elektrani trebaju koristiti konektore, možemo vidjeti primjenu proizvoda raznih konektora na lokaciji, kao što su razvodne kutije, kombinatori, komponente, kablovi, itd., konektori Oblik je sličan. Ovi uređaji su glavne komponente elektrane. Ponekad se dešavaju nezgode, ljudi su prvobitno mislili da je problem sa razvodnom kutijom ili samom komponentom. Nakon istrage, ustanovljeno je da je u vezi sa konektorom.

Na primjer, ako se konektor zapali, mnogi vlasnici će se žaliti na komponentu, jer je jedan kraj konektora vlastiti, ali ponekad je to zapravo uzrokovano konektorom.

Prema statistikama, povezani problemi uzrokovani konektorom uključuju: povećan otpor kontakta, stvaranje topline konektora, skraćeni vijek trajanja, požar na konektoru, pregorjevanje konektora, nestanak struje komponenti žice, kvar razvodne kutije i curenje komponenti, itd., što može uzrokovati kvarove na sistemu, povlačenje proizvoda, oštećenje pločice, prerade i popravke će zatim uzrokovati gubitak glavnih komponenti i utjecati na efikasnost proizvodnje električne energije u elektrani, a najozbiljnija je katastrofa od požara.

Na primjer, kontaktni otpor postaje veći, a kontaktni otpor konektora direktno utiče na efikasnost proizvodnje električne energije u elektrani. Stoga je “nizak otpor kontakta” ​​neophodan zahtjev za fotonaponske konektore. Osim toga, preveliki otpor kontakta također može uzrokovati zagrijavanje konektora i požar nakon pregrijavanja. To je također uzrok sigurnosnih problema u mnogim fotonaponskim elektranama.

Tragajući do izvora ovih problema, prvi je instalacija elektrane u završnoj fazi. Istraga je utvrdila da su mnoge elektrane imale problema sa radom pojedinih konektora u toku procesa žurne izgradnje, što je direktno postavljalo skrivene opasnosti za kasniji rad elektrane.

Građevinski timovi ili EPC kompanije nekih velikih zemaljskih elektrana na zapadu nemaju dovoljno razumijevanja o konektorima, a postoji i mnogo problema sa instalacijom. Na primjer, konektor tipa matice zahtijeva profesionalne alate za pomoćni rad. U ispravnom radu, matica na konektoru se ne može zavrnuti do kraja. Za vrijeme rada treba postojati razmak od oko 2 mm (razmak ovisi o vanjskom prečniku kabla). Zatezanje matice do kraja oštetit će učinak brtvljenja konektora.

Istovremeno, postoje problemi u presovanju, a najvažnije je da alati za presovanje nisu profesionalni. Neki radnici na gradilištu direktno koriste nekvalitetne ili čak općenite alate za krimpovanje, što će uzrokovati loše presovanje, kao što je savijanje bakrene žice na spoju, neuspjeh presavijanja nekih bakarnih žica, pogrešno pritiskanje na izolaciju kabela, itd., i posljedice lošeg presovanja je direktno povezano sa sigurnošću elektrane.

Drugi učinak je zbog slijepe težnje za efikasnošću instalacije, što rezultira smanjenjem kvaliteta presovanja. Ako gradilište ne može garantirati kvalitetu svakog presovanja kako bi se ubrzao rad, u kombinaciji s korištenjem nestručnog alata će uzrokovati više problema.

Vještine samih instalatera imaju uticaj na nivo instalacije konektora. Iz tog razloga profesionalne kompanije u industriji predlažu da će se kvalitet projekta poboljšati ako se koriste profesionalni alati i ispravne procedure rada.

Drugi problem je što se različiti proizvodi konektora koriste u zabuni. Priključci različitih marki su spojeni jedan u drugi. Razvodne kutije, kombinovane kutije i invertori koriste konektore različitih marki, a podudaranje konektora se uopće ne razmatra.

Novinar je intervjuisao nekoliko vlasnika elektrana i EPC kompanija i pitao da li znaju za konektore, a kada su konektori imali problema sa podudaranjem, njihovi odgovori su bili beznačajni. Osoblje za rad i održavanje pojedinačnih velikih zemaljskih elektrana je izjavilo: „Dobavljač konektora izjavljuje da se mogu priključiti jedan na drugi i da se može priključiti na MC4.”

Podrazumijeva se da su povratne informacije od vlasnika i osoblja za rad i održavanje zaista istinite. Trenutno će u osnovi svi dobavljači fotonaponskih konektora svojim kupcima izjaviti da se mogu priključiti na MC4. Zašto je MC4?

Izvještava se da je MC4 model proizvoda konektora. Proizvođač je švajcarski Stäubli Multi-Contact (u industriji se obično naziva MC), sa tržišnim udelom od više od 50% od 2010. do 2013. MC4 je model u seriji proizvoda kompanije, koji je dobro poznat po svom široka primena.

Dakle, drugi brend konektorski proizvodi na tržištu se zaista mogu priključiti na MC4?

U jednom intervjuu, Hong Weigang, menadžer fotonaponskog odjela Stäubli Multi-Contact-a, dao je definitivan odgovor: „Veliki dio problema konektora je zbog međusobnog umetanja. Nikada ne preporučujemo da se konektori različitih marki međusobno umetnu i upare. Također nije dozvoljeno. Konektori različitih marki se ne mogu međusobno uskladiti, a otpor kontakta će se povećati ako se tako radi. Sertifikaciono tijelo je također navelo da nije dozvoljeno međusobno uparivanje, te da je dozvoljeno međusobno uparivanje samo proizvoda iste serije istog proizvođača. MC proizvodi se mogu međusobno uskladiti, priključiti i kompatibilni.”

Po ovom pitanju, konsultovali smo dve sertifikacione kompanije, TüV Rheinland i TüV South Germany, i odgovor je bio da se konektorski proizvodi različitih brendova ne mogu međusobno upariti. Ako ga morate koristiti, najbolje je unaprijed napraviti test podudaranja. Xu Hailiang, menadžer TüV SÜD fotonaponskog odjela, rekao je: „Neki imitacijski konektori imaju isti dizajn, ali su električne performanse različite, a proizvodi su suštinski različiti. Mnogi problemi su se pojavili u trenutnom testu podudaranja. Kroz testiranje, vlasnici elektrana mogu unaprijed saznati više o problemima, na primjer, nakon dugotrajne upotrebe, u budućnosti će doći do neusklađenosti u teškim okruženjima. “On je predložio da vlasnici komponenti i elektrana obrate pažnju na materijale proizvoda i opise certifikata, a zatim razmotre kako odabrati konektore.

„Najbolja situacija je koristiti isti set proizvoda iste kompanije u istom nizu, ali većina elektrana ima nekoliko dobavljača konektora. Da li se ovi konektori mogu upariti je skrivena opasnost. Na primjer, elektrana ima konektore MC, RenHe i Quick Contact, čak i ako tri kompanije garantuju kvalitet proizvoda, i dalje moraju da razmotre pitanje međusobnog usklađivanja. Kako bi se rizik što je više moguće smanjio, mnoge kompanije i neki investitori u elektrane aktivno traže testove podudaranja. Prema Zhu Qifengu, menadžeru prodaje TüV SÜD odjela fotonaponskih proizvoda, Zhang Jialin, menadžer prodaje TüV Rheinland fotonaponskog odjela, se također slaže. Rekao je da je Rheinland uradio dosta testova, a pošto su pronađeni problemi, međusobno parenje se ne preporučuje.

„Ako je otpor prevelik, konektor će se zapaliti, a veliki otpor kontakta će uzrokovati da konektor pregori, a komponente žice će biti odsječene. Osim toga, mnoge domaće kompanije se pri ugradnji oslanjaju na čvrste konekcije, zbog čega se sučelje zagrijava, a kabel je podložan problemima. , Temperaturna greška dostiže 12-20 stepeni.” Shen Qianping, stručnjak za proizvode u fotonaponskom odjelu Stäubli Multi-Contact-a, ukazao je na ozbiljnost problema.

Izvještava se da MC nikada nije otkrio tolerancije svojih proizvoda. Drugim riječima, većina fotonaponskih konektora na tržištu temelji se na analizi MC4 uzoraka kako bi se formulirale vlastite tolerancije proizvoda. Bez obzira na uticaj faktora kontrole proizvodnje, tolerancije različitih proizvoda su različite. Postoje velike skrivene opasnosti kada su konektori različitih marki spojeni jedan u drugi, posebno u velikim elektranama koje koriste više konektora.

Trenutno postoji velika kontroverza u kompanijama za konektore i razvodne kutije u industriji u vezi sa pitanjem međusobnog umetanja. Značajan broj domaćih kompanija za konektore i razvodne kutije je naveo da su proizvodi različitih marki prošli test inspekcijske kuće i da nemaju efekta.

Budući da ne postoji jedinstveni standard, standardi kompanija za sertifikaciju i testiranje u industriji nisu isti. Intertek ima neke razlike sa t ü V Rhine, Nande i UL u problemu međusobnog podudaranja konektora. Prema Cheng Wanmaou, menadžeru fotonaponske grupe Intertek, veliki broj problema nije pronađen u nekim trenutnim testovima podudaranja. Međutim, što se tiče tehničkog nivoa, pored problema otpora, postoji i problem stvaranja luka. Dakle, postoje skrivene opasnosti u međusobnom povezivanju i spajanju konektora.

Treći problem je što su kompanije za proizvodnju konektora mješovite, a uključene su mnoge male kompanije, pa čak i radionice. U anketi sam pronašao smiješan fenomen. Mnogi domaći proizvođači konektora svoje proizvode za konektore nazivaju MC4. Oni misle da je ovo opći izraz za konektore u industriji. Postoje i pojedinačne kompanije koje čak izostavljaju falsifikat i direktno štampaju logo kompanije MC.

„Kada su ovi krivotvoreni konektori označeni logotipom kompanije MC vraćeni na testiranje, osjećali smo se veoma komplikovano. S jedne strane, bili smo zadovoljni udjelom naših proizvoda i popularnošću. S druge strane, morali smo se nositi s raznim problemima falsifikata, a to je i niska cijena.” Prema MC Hong Weigangu, prema trenutnom globalnom proizvodnom kapacitetu MC-a od 30-35 GW, skala je svedena do ekstrema, a kontrola troškova je urađena vrlo dobro. „Ali zašto su oni i dalje niži od nas? Polazimo od odabira materijala, analiziranja unosa osnovne tehnologije, procesa proizvodnje, proizvodne opreme, kontrole kvaliteta i drugih aspekata. Realizacija nižih cijena često žrtvuje mnoge aspekte. Upotreba sekundarnog povratnog materijala je trenutno uobičajena greška u ponašanju smanjenja troškova. Konkurencija niskih cijena ima tendenciju da Ovo je jednostavna istina u vezi sa reznim kutovima i materijalima. Što se fotonaponske industrije tiče, smanjenje troškova je kontinuiran i težak zadatak. Svi aspekti industrije naporno rade, kao što je poboljšanje efikasnosti konverzije, povećanje napona sistema i dizajn komponenata koji ometaju rad. Povećanje stepena automatizacije, itd. Ali istovremeno smanjenje troškova i nikada ne snižavanje kvaliteta proizvoda je princip kojeg se mora poštovati.”

Shen Qianping iz MC Company je dodao: „Imitatorima je također potrebna tehnologija. MC ima tehnologiju trake za sat Multiam Technology (patentirana tehnologija), koja ne samo da može osigurati da je kontaktni otpor konektora vrlo nizak, već ima i kontinuirani nizak otpor kontakta. Takođe se može izračunati i kontrolisati. Koliko struje teče i kontaktni otpor se može izračunati. Otpor dviju kontaktnih točaka može se analizirati kako bi se saznalo koliko prostora za odvođenje topline, te odabrati odgovarajući spojni proizvod prema potrebama kupca. Tehnologija trake zahtijeva neku komplikovanu tehnologiju procesa, koja se vrlo imitiraju. Imitirane se lako deformišu. Ovo je tehnološka akumulacija švicarske kompanije, a investicija i vrijednost samog dizajna proizvoda ne mogu se porediti.”

4 miliona kWh za 25 godina

Razumije se da je osnovni zahtjev da konektori održavaju nisku kontaktnu otpornost, i mnoge kompanije u industriji su to počele činiti, ali dugoročna stabilnost i nizak otpor kontakta zahtijevaju stabilniju akumulaciju tehnologije i podršku za istraživanje i razvoj, kontinuirano dugotrajno dugotrajna stabilnost i mali kontaktni otpor ne samo da efikasno garantuje normalan rad malih karika elektrane, već i stvara neočekivane prednosti za elektranu.

Koliko kontaktni otpor PV konektora utiče na efikasnost PV sistema za proizvodnju električne energije? Hong Weigang je ovo izračunao. Uzimajući za primjer PV projekat od 100MW, uporedio je otpor kontakta MC PV konektora (prosječno 0,35m Ω) sa maksimalnim otporom kontakta od 5m Ω specificiranim u međunarodnom standardu en50521. U poređenju sa visokim kontaktnim otporom, manji kontaktni otpor čini fotonaponski sistem efikasnijim. Oko 160000 kwh više električne energije proizvede se svake godine, a oko 4 miliona kwh više električne energije se proizvodi za 25 godina. Može se vidjeti da je ekonomska korist koju donosi kontinuirani mali kontaktni otpor vrlo značajna. S obzirom da je veći otpor kontakta skloniji kvaru, potrebno je više zamjene dijelova i više vremena održavanja, što znači veće troškove održavanja.

„U budućnosti, industrija će biti profesionalnija, a bit će sve očiglednije razlike između proizvodnje razvodnih kutija i proizvodnje konektora. Standardi konektora i standardi za razvodne kutije bit će dodatno poboljšani u svojim područjima, a koncentracija materijala u svim karikama industrijskog lanca će biti poboljšana”, rekao je Hong WeingGang. Naravno, na kraju će kompanije koje zaista žele biti dugoročne obratiti pažnju na sam materijal, proces, nivo proizvodnje i brend. Što se tiče samog materijala, i strani bakreni materijali i domaći bakarni materijali su bakarni materijali istog imena, ali su omjeri elemenata u njima različiti, što dovodi do razlika u performansama komponenti. Zato moramo dugo učiti i akumulirati.”

Budući da je konektor „mali“, trenutni projektant elektrane i EPC kompanija retko razmatraju usklađivanje konektora prilikom projektovanja i izgradnje elektrane; dobavljač komponenti takođe posvećuje vrlo malo pažnje konektoru prilikom odabira razvodne kutije; Vlasnici i operateri elektrana nemaju načina da shvate uticaj konektora. Stoga postoje mnoge skrivene opasnosti prije nego što se problem otkrije na velikom području.

Fotonaponske stražnje ploče, PID solarne ćelije, također su pažnju industrije nakon što je problem otkriven. Nadamo se da konektor može privući pažnju prije nego što problem bude izložen na velikom području i spriječiti problem prije nego što se pojavi.