【導讀】光伏連接器在zai光guang伏fu係xi統tong成cheng本ben中zhong的de占zhan比bi很hen小xiao，但dan它ta卻que是shi設she備bei之zhi間jian成cheng功gong連lian接jie的de關guan鍵jian零ling部bu件jian。連lian接jie器qi失shi效xiao不bu僅jin會hui導dao致zhi發fa電dian量liang收shou益yi損sun失shi，還hai會hui增zeng加jia各ge種zhong運yun維wei成cheng本ben。本ben文wen著zhe重zhong討tao論lun連lian接jie器qi失shi效xiao的de3大原因：質量差、連接器互插及連接器不規範安裝
，以期通過對小部件的關注和重視
，為電站運維帶來更多收益。

 

 

隨著光伏“531 新政”的實施
，我國光伏市場由“增量市場”轉向“存量市場”的de趨qu勢shi不bu容rong忽hu視shi。這zhe就jiu意yi味wei著zhe，已yi並bing網wang光guang伏fu電dian站zhan的de效xiao率lv和he收shou益yi將jiang成cheng為wei業ye主zhu關guan注zhu的de焦jiao點dian。光guang伏fu電dian站zhan成cheng功gong並bing網wang後hou，運yun維wei隨sui即ji成cheng為wei業ye主zhu的de重zhong要yao工gong作zuo
，運yun維wei的de好hao壞huai，不bu僅jin影ying響xiang電dian站zhan的de長chang期qi穩wen定ding運yun行xing，同tong時shi關guan係xi到dao電dian站zhan投tou資zi者zhe的de最zui終zhong收shou益yi。提ti前qian預yu防fang電dian站zhan運yun維wei中zhong的de各ge項xiang風feng險xian至zhi關guan重zhong要yao。

 

 

通常，光伏組件

、逆ni變bian器qi和he彙hui流liu箱xiang是shi光guang伏fu電dian站zhan日ri常chang維wei護hu的de主zhu要yao關guan注zhu對dui象xiang，而er一yi些xie小xiao部bu件jian的de故gu障zhang風feng險xian卻que容rong易yi被bei忽hu視shi，光guang伏fu連lian接jie器qi就jiu是shi其qi中zhong最zui具ju代dai表biao性xing的de案an例li。

 

光伏連接器在係統初始投資成本中的占比不足0.5%
，danqueshiguangfuxitongdeguanjianlingbujian
，taquebaozhexitongsuofadianliangnenggoucongzujianwendingchuanshudaonibianqiheyonghuduan。ruowukekaodedianlianjiehuolianjieqishixiao，dianzhanfadianliangshoudaoyingxiang，yezhujiuwufahuodewendingdebutie，tongshiyehuidaozhidianzhanyinglinenglixiajianghehuibaojianshao。oumengHor izon 2020“SolarBankability”項目組根據746 座電站的實際運維數據，給出了電站運維TOP20 技術失效的列表，若隻考慮失效風險所造成的發電量收益損失，“光伏連接器損壞和燒毀”在失效列表中排在第2 位。

 

電dian站zhan的de盈ying利li能neng力li與yu選xuan擇ze高gao質zhi量liang的de部bu件jian息xi息xi相xiang關guan。業ye主zhu在zai光guang伏fu連lian接jie器qi上shang節jie省sheng資zi金jin，並bing不bu是shi一yi種zhong明ming智zhi的de做zuo法fa。因yin為wei，不bu注zhu重zhong質zhi量liang
，通tong常chang意yi味wei著zhe後hou續xu的de高gao損sun失shi和he風feng險xian
，而er這zhe些xie本ben可ke避bi免mian。光guang伏fu連lian接jie器qi的de低di接jie觸chu電dian阻zu及ji長chang期qi可ke靠kao性xing，能neng夠gou保bao障zhang電dian站zhan高gao效xiao和he安an全quan運yun行xing。而er持chi續xu升sheng高gao的de接jie觸chu電dian阻zu會hui導dao致zhi光guang伏fu項xiang目mu的de安an全quan風feng險xian大da幅fu提ti高gao，降jiang低di電dian站zhan運yun行xing效xiao率lv。需xu要yao指zhi出chu的de是shi，各ge種zhong不bu同tong的de風feng險xian因yin素su是shi密mi切qie相xiang關guan的de，如ru圖tu1 所示。

 

圖1：光伏連接器的風險因素

 

下文對引起光伏連接器失效的3 種原因——質量差、光伏連接器互插及不規範安裝進行了分析。

 

2.1 質量差

 

從(cong)光(guang)伏(fu)連(lian)接(jie)器(qi)的(de)外(wai)觀(guan)和(he)質(zhi)感(gan)可(ke)大(da)致(zhi)了(le)解(jie)該(gai)產(chan)品(pin)的(de)外(wai)形(xing)設(she)計(ji)及(ji)絕(jue)緣(yuan)材(cai)料(liao)的(de)選(xuan)擇(ze)。但(dan)是(shi)，評(ping)價(jia)光(guang)伏(fu)連(lian)接(jie)器(qi)好(hao)壞(huai)的(de)核(he)心(xin)指(zhi)標(biao)是(shi)公(gong)母(mu)連(lian)接(jie)器(qi)對(dui)插(cha)之(zhi)後(hou)的(de)接(jie)觸(chu)電(dian)阻(zu)。一(yi)個(ge)高(gao)質(zhi)量(liang)的(de)連(lian)接(jie)器(qi)須(xu)具(ju)有(you)很(hen)低(di)的(de)接(jie)觸(chu)電(dian)阻(zu)，並(bing)能(neng)夠(gou)長(chang)期(qi)維(wei)持(chi)這(zhe)種(zhong)低(di)接(jie)觸(chu)電(dian)阻(zu)狀(zhuang)態(tai)。根(gen)據(ju)光(guang)伏(fu)連(lian)接(jie)器(qi)最(zui)新(xin)國(guo)際(ji)標(biao)準(zhun)IEC 62852，公母對插後的接觸電阻在TC200+DH1000 測試後
，增量不能大於5 mΩ或者電阻終值小於初始值的150%。而這僅是最低要求
，不同廠商連接器的接觸電阻值取決於製造商的技術水平。對於如何評判接觸電阻，TC400(2×TC200)和DH1000 實驗提供了一個解讀方向。圖2 為實驗比較後的結果
，由圖2 可ke知zhi，高gao質zhi量liang的de光guang伏fu連lian接jie器qi的de接jie觸chu電dian阻zu非fei常chang穩wen定ding，這zhe主zhu要yao得de益yi於yu其qi所suo使shi用yong的de電dian連lian接jie技ji術shu。因yin此ci，客ke戶hu在zai選xuan擇ze光guang伏fu連lian接jie器qi時shi，須xu對dui其qi所suo使shi用yong的de核he心xin技ji術shu進jin行xing全quan麵mian的de了le解jie。

 

圖2：質量差引起的接觸電阻和溫升變化

 

2.2 光伏連接器互插

 

在光伏電站建設過程中，不同品牌的光伏連接器互插現象普遍。有些電站中，組件
、逆變器和彙流箱均使用不同廠家的連接器。EPC 公gong司si有you時shi也ye會hui單dan獨du采cai購gou光guang伏fu連lian接jie器qi，這zhe都dou可ke能neng涉she及ji互hu插cha問wen題ti。之zhi所suo以yi存cun在zai互hu插cha現xian象xiang，一yi是shi因yin為wei客ke戶hu不bu了le解jie互hu插cha的de風feng險xian，另ling一yi個ge原yuan因yin是shi部bu分fen廠chang商shang宣xuan稱cheng諸zhu如ru“MC4 兼容”或“MC4 互配”。此處需要說明的是，大家都將連接器稱為“MC4”
，但其實MC4 是史陶比爾公司於2002 niantuichudeyikuanlianjieqichanpin，yinqidedaoshichangdeguangfanrenkeqieyingyongliangda，yichengweixingyebiaozhunhuoguifan。ruci，shichangcaihuichuxiansuoweidejianronghuohupeigainian。

 

UL 與IEC 皆明確規定，不同廠商的光伏連接器不允許互插。同時，實驗室和現場數據也不支持互插。不建議互插的原因包括：技術和產品材料存在差異、生產過程和質量標準存在差異、公差不一致和原材料不同等問題。另外
，還需要指出的是，光伏連接器互插會導致IEC 62852 產品認證失效，從而產生技術和法律風險。若因光伏連接器互插引發火災，進而對簿公堂
，其費用將十分昂貴，而且費時費力。

 

光伏連接器互插後
，盡管從表麵上看完成了連接
，但互插的隱患已然存在。光伏連接器互插，會導致溫升、接觸電阻變化及IP 防護等級無法保證的問題，嚴重時還會引發火災
，進而影響電站的發電效率和安全。

 

圖3：互插引起的溫升及接觸電阻變化

 

2.3 不規範安裝

 

不(bu)規(gui)範(fan)安(an)裝(zhuang)是(shi)影(ying)響(xiang)光(guang)伏(fu)電(dian)站(zhan)整(zheng)體(ti)功(gong)能(neng)和(he)盈(ying)利(li)能(neng)力(li)的(de)另(ling)一(yi)個(ge)風(feng)險(xian)。此(ci)處(chu)的(de)不(bu)規(gui)範(fan)安(an)裝(zhuang)通(tong)常(chang)是(shi)指(zhi)不(bu)規(gui)範(fan)壓(ya)接(jie)

，尤(you)其(qi)是(shi)光(guang)伏(fu)電(dian)纜(lan)與(yu)光(guang)伏(fu)連(lian)接(jie)器(qi)金(jin)屬(shu)芯(xin)的(de)壓(ya)接(jie)問(wen)題(ti)。現(xian)場(chang)工(gong)人(ren)有(you)時(shi)直(zhi)接(jie)使(shi)用(yong)劣(lie)質(zhi)甚(shen)至(zhi)是(shi)通(tong)用(yong)工(gong)具(ju)進(jin)行(xing)壓(ya)接(jie)
，這(zhe)樣(yang)很(hen)難(nan)保(bao)證(zheng)壓(ya)接(jie)品(pin)質(zhi)，易(yi)造(zao)成(cheng)壓(ya)接(jie)不(bu)良(liang)，如(ru)接(jie)合(he)部(bu)位(wei)電(dian)纜(lan)銅(tong)絲(si)彎(wan)折(zhe)
、部分銅絲未壓接進去或誤壓電纜絕緣層。

 

不規範安裝和壓接不良可能導致以下情況：不符合規範標準
、不穩定的接觸電阻及密封性失效。壓接不良的剖麵圖如圖4 所示。因此
，史陶比爾公司建議使用專業的壓接工具
，並依據廠商的安裝說明進行操作
，以確保安全和規範的安裝。

 

圖4：不良的壓接狀況

 

 

對光伏係統而言，光伏連接器雖小，卻是一個“牽一發而動全身”的關鍵零部件。若一個光伏連接器失效
，則整串組件不能繼續工作。更重要的是，錯誤的連接器選型會導致更高的運維成本( 包括發電量損失、人力成本及安全風險)。若ruo能neng在zai最zui初chu選xuan擇ze光guang伏fu連lian接jie器qi時shi給gei予yu足zu夠gou重zhong視shi
，了le解jie不bu同tong廠chang家jia連lian接jie器qi的de互hu插cha風feng險xian
，現xian場chang安an裝zhuang時shi使shi用yong專zhuan業ye工gong具ju且qie嚴yan格ge按an照zhao操cao作zuo規gui範fan安an裝zhuang，那na麼me後hou期qi運yun維wei會hui節jie省sheng很hen多duo人ren力li、物力和財力，係統效益也會更高。

 

來源：太陽能雜誌