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MC4连接器:光伏直流接头安装的痛点

发布时间:2018-07-09 21:29:48 点击量: 160


随着近几年分布式特别是户用光伏市场的快速发展,系统的质量问题愈发突出。光伏系统发生火灾,不仅会给行业带来负面影响,而且还涉及人身安全。据国外一份调研报告,连接器互插和连接器不规范安装排在火灾原因第1和第3位。本文着重分析连接器的不规范安装,尤其是光伏电缆与连接器金属芯的压接问题。

在一个光伏发电系统中,光伏连接器主要应用于组件、汇流箱、逆变器以及它们之间的连接,其中大多数是在工厂内安装,压接质量相对可靠。剩余还有10%左右的连接器需要在工程现场依靠手工安装,主要指连接各设备的光伏电缆两端需要安装连接器。根据多年客户走访的经验,由于现场安装工人缺少培训以及不采用专业的压接工具,压接不规范现象普遍存在,如下所示。

金属芯是连接器组成的主体,也是最主要的通流路径。目前市场上绝大多数的光伏连接器采用的是“U”型金属芯,它是由铜片冲压成型的,也称为冲压型金属芯。得益于冲压工艺,“U”型金属芯不仅生产效率高,而且可以成链条式排布,非常适合自动化线束生产。


部分光伏连接器采用“O”型金属芯,它是由细铜棒两端钻孔成型,也称为机加工型金属芯。“O”型金属芯只能单个压接,不适合自动化设备使用。


金属芯类型


还有一种极为少见的金属芯是免压接的,它靠弹簧片和电缆连接。由于不需要压接工具,所以安装相对简单方便。但是,弹簧片连接会导致接触电阻较大,且不能保证长期可靠性。一些认证机构也不认可此种金属芯。



生产效率

专业要求

“U”型


需专业压接钳、对工人素质有一定要求



“O”型

偏低

簧片卡接

工程安装相对简单,但可靠性较低                


表1:不同金属芯特点



3.3 压接质量评判

行业内通常采用的评判方式如下:

■ 压接高度/宽度,在定义的范围内,用游标卡尺可测量


■ 拉脱力,即把铜丝从压接处拉出来或拉断所需要的力,比如4mm2电缆,IEC 60352-2要求至少达到310N


■ 电阻,以4mm2电缆为例,IEC 60352-2要求压接处电阻小于135微欧


■横截面分析,无损切断压接区,分析宽度、高度、压缩率、对称性、有无开裂和毛边等



如果是释放新设备或新压接模具,除了上述几点,还需要监控温度循环条件下的电阻稳定性,参考标准IEC 60352-2。


3.4 压接工具


绝大多数的光伏连接器是在工厂内通过自动化设备完成安装的,压接质量较高。但是,对于不得不在工程现场安装的连接器,压接只能通过压接钳完成。压接必须使用原厂专业压接钳,普通的老虎钳或者尖嘴钳不能用于压接,一方面压接质量低下,另外这也是不被连接器厂商和认证机构认可的方式。