【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(de)3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”dequshiburonghushi。zhejiuyiweizhe，yibingwangguangfudianzhandexiaolvheshouyijiangchengweiyezhuguanzhudejiaodian。guangfudianzhanchenggongbingwanghou，yunweisuijichengweiyezhudezhongyaogongzuo，yunweidehaohuai
，bujinyingxiangdianzhandechangqiwendingyunxing，tongshiguanxidaodianzhantouzizhedezuizhongshouyi。tiqianyufangdianzhanyunweizhongdegexiangfengxianzhiguanzhongyao。

 

 

通常，光伏組件、nibianqihehuiliuxiangshiguangfudianzhanrichangweihudezhuyaoguanzhuduixiang
，eryixiexiaobujiandeguzhangfengxianquerongyibeihushi，guangfulianjieqijiushiqizhongzuijudaibiaoxingdeanli。

 

光伏連接器在係統初始投資成本中的占比不足0.5%，但(dan)卻(que)是(shi)光(guang)伏(fu)係(xi)統(tong)的(de)關(guan)鍵(jian)零(ling)部(bu)件(jian)
，它(ta)確(que)保(bao)著(zhe)係(xi)統(tong)所(suo)發(fa)電(dian)量(liang)能(neng)夠(gou)從(cong)組(zu)件(jian)穩(wen)定(ding)傳(chuan)輸(shu)到(dao)逆(ni)變(bian)器(qi)和(he)用(yong)戶(hu)端(duan)。若(ruo)無(wu)可(ke)靠(kao)的(de)電(dian)連(lian)接(jie)或(huo)連(lian)接(jie)器(qi)失(shi)效(xiao)，電(dian)站(zhan)發(fa)電(dian)量(liang)受(shou)到(dao)影(ying)響(xiang)
，業(ye)主(zhu)就(jiu)無(wu)法(fa)獲(huo)得(de)穩(wen)定(ding)的(de)補(bu)貼(tie)
，同(tong)時(shi)也(ye)會(hui)導(dao)致(zhi)電(dian)站(zhan)盈(ying)利(li)能(neng)力(li)下(xia)降(jiang)和(he)回(hui)報(bao)減(jian)少(shao)。歐(ou)盟(meng)Hor 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。

 

dianzhandeyinglinengliyuxuanzegaozhiliangdebujianxixixiangguan。yezhuzaiguangfulianjieqishangjieshengzijin，bingbushiyizhongmingzhidezuofa。yinwei

，buzhuzhongzhiliang，tongchangyiweizhehouxudegaosunshihefengxian

，erzhexiebenkebimian。guangfulianjieqidedijiechudianzujichangqikekaoxing，nenggoubaozhangdianzhangaoxiaoheanquanyunxing。erchixushenggaodejiechudianzuhuidaozhiguangfuxiangmudeanquanfengxiandafutigao，jiangdidianzhanyunxingxiaolv。xuyaozhichudeshi

，gezhongbutongdefengxianyinsushimiqiexiangguande
，rutu1 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 kezhi，gaozhiliangdeguangfulianjieqidejiechudianzufeichangwending，zhezhuyaodeyiyuqisuoshiyongdedianlianjiejishu。yinci
，kehuzaixuanzeguangfulianjieqishi，xuduiqisuoshiyongdehexinjishujinxingquanmiandelejie。

 

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 年nian推tui出chu的de一yi款kuan連lian接jie器qi產chan品pin，因yin其qi得de到dao市shi場chang的de廣guang泛fan認ren可ke且qie應ying用yong量liang大da，已yi成cheng為wei行xing業ye標biao準zhun或huo規gui範fan。如ru此ci
，市shi場chang才cai會hui出chu現xian所suo謂wei的de兼jian容rong或huo互hu配pei概gai念nian。

 

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