光伏連接器是系統的生命線,貫穿項目,是確保發電的電力從組件可靠地傳輸到逆變器和客戶端的重要載體。根據應用場景的不同,DC面主要可以分為線端連接器(如組件)、分支連接器(工程現場)和電路板端連接器(如逆變器)。
連接器作為核心部件,通過低接觸阻力和長期可靠性,確保電廠的效率和安全運行。相反,持續升高的接觸阻力會大大提高項目的安全風險,從而導致火災事故。2010-2017年英國58起光伏火災中,27%是連接器引起的。1995-2012年德國180起光伏火災中,24%也是連接器故障造成的。
本文重點介紹了連接器標準更新和產品迭代,使業界對連接器歷史有更宏觀的認識,并展望了未來的趨勢。
標準更新
國際標準化組織(ISO)主席烏里卡夫朗克在2022年新年賀詞中說:“標準顯然是解決很多問題的重要工具。”從政府到企業、公民社會,標準使世界各地的人能夠說共同的語言,成為質量、安全和最重要的信任的國際標準。" "
光伏行業第一個連接器標準是2004年電視線(TV線)推出的2PfG 1161,隨著連接器產品的不斷創新和市長/市場需求的發展,DIN V VDE V 0126-3(2006年)、EN 50521(2008年)和EN 50521: 20目前適用于行業的標準是IEC 62852:2014 A1(2020年)。國際標準為業界提供規范,保證產品在終端應用的安全和可靠性。
除國際標準外,每個國家或地區也有當地認可的行業標準,如北美地區的UL 6703、日本JET、中國《GB/T 33765-2017 地面光伏系統用直流連接器》等。
重復連接器
在光伏系統生命周期(25年以上)內,作為能量載體的連接器必須有一定的低接觸電阻,以保證低功耗損失。否則,無形中可能會發生發電量損失。此外,連接器必須適應各種惡劣環境,如風雨、烈日、鹽霧和極端溫度變化。
1996年以前,光伏電纜通常使用螺釘端子或連接連接器(splice connection)連接,但不能滿足環境和市長/市場需求。1996年,根據最終客戶的定制需求,Staubill基于MULTILAM(電氣連接核心技術),推出了新的插件連接器——世界上第一款光伏連接器MC3。MC3的主體使用TPE材料(熱塑性彈性體),并通過摩擦力配合進行物理連接。2002年,史陶維爾推出了MC4連接器,實現了“即插即用”,絕緣材料使用硬質材料(PC/PA),設計上更容易組裝和現場安裝。MC4上市后,迅速得到市場的廣泛認可,逐漸成為業界的標桿。為了適應光伏系統電壓水平的提高,MC4-Evo 2的接觸電阻小于0.2mo,最大負載電流為70A,完全滿足1500V光伏系統和大型零部件市場的需求。
此外,通過電視線路測試的MC4系列連接器是第一個適用于高溫(IECTS 631263602020 level 2)和海拔(MC4,4000m)的連接器。Mc4-Evo 2,5000m)的光伏連接器。
未來趨勢
不管是現在還是未來,基本上光伏連接器的開發都需要提高產品的可靠性和一致性,減少能源損失,從而為光伏整個生命周期的電費降低做出貢獻。
施陶維爾(杭州)電氣連接器事業部產品和技術服務經理沈田平表示,未來的光伏連接器將受到光伏模塊的技術發展(例如更高的電壓和更高的電流)、光伏系統的技術升級(例如更高的系統電壓和非光伏電纜)、各種特殊環境場景應用如海面漂浮電站、農畜電站、荒漠電站等等。