一個完整的光伏發(fā)電系統(tǒng)其大部件組成包括:光伏組件、匯流箱、逆變器、雙向電表等,光伏組件及組件串之間的連接,匯流箱、逆變器等設(shè)備的直流端連接器也是不可或缺的部分;連接器雖小,但在光伏發(fā)電系統(tǒng)中卻起到重要的作用,在連接過程中,除了用于電流的傳送,在光伏系統(tǒng)使用的過程中出現(xiàn)問題,可以直接用電表測量連接器排上對應(yīng)的界限連接器有無電壓快速找出故障,方便運(yùn)維人員進(jìn)行檢修。
現(xiàn)在的直流端連接器都廣泛采用了國際標(biāo)準(zhǔn)的MC4/H4接插件,如下圖1、2所示。


01
光伏連接器的性能要求
第一、光伏連接器要導(dǎo)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(shè)備使用的環(huán)境、氣候有時會處于十分惡劣的天氣與環(huán)境中,因此要有防水、防高溫、防腐蝕、高絕緣性等性能,防護(hù)等級應(yīng)達(dá)到IP68。 第三、太陽能連接器結(jié)構(gòu)要牢固可靠,正確對插的公母連接器,兩者的連接力不應(yīng)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(hù)方便等諸多優(yōu)點(diǎn)。 02 接插頭的選購要注意產(chǎn)品質(zhì)量,包括內(nèi)部金屬導(dǎo)體的尺寸合規(guī),材料厚度、彈性和鍍層都應(yīng)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(nèi)部接頭、電纜銹蝕,造成接觸電阻增加、甚至打火,導(dǎo)致系統(tǒng)效率下降或造成火災(zāi)事故。 光伏連接器的安裝,壓接環(huán)節(jié)是重中之重,應(yīng)該使用專業(yè)的壓接工具。在光伏電站施工前,應(yīng)對相關(guān)工程安裝人員進(jìn)行壓接操作培訓(xùn),如下圖3、4所示。 隨著光伏電池技術(shù)的發(fā)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(shè)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(fā)電站出現(xiàn)了越來越多的連接器熔化、燒毀甚至導(dǎo)致匯流箱、逆變器燒毀的事故,如下圖5、6、7所示。 眾所周知,一個100kWp規(guī)模的光伏發(fā)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(tài)對光伏發(fā)電站的正常運(yùn)行都是十分重要的。連接器工作狀態(tài)不良,輕則影響直流側(cè)內(nèi)阻增大,導(dǎo)致電站發(fā)電效率下降,重則因接觸不良導(dǎo)致連接器發(fā)熱甚至燒毀連接器,進(jìn)而導(dǎo)致匯流箱和逆變器的燒毀(如圖7所示),更嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致大面積火災(zāi)的發(fā)生。 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(fā)的地方。連接器雖然小,但是在光伏發(fā)電系統(tǒng)中卻十分重要,特別是在電站建成后的運(yùn)維過程中,要重點(diǎn)關(guān)注它的運(yùn)行狀態(tài),要定期檢查連接插頭升溫現(xiàn)象,確保無異常并正常工作。



