如何正確安裝MC4?


據國家能源局數據,截至2020年第一季度,中國累計光伏裝機容量達到208.25GW。若按1MW光伏系統使用3000套連接器計算,中國已累計安裝超過620,000,000套連接器,即意味著存在如此數量級的風險點。


電站的盈利能力與高品質部件的選擇息息相關,而如何正確使用它們同樣至關重要。本文將系統介紹MC4安裝的步驟和注意事項。

連接器失效的根本原因是通流情況下,電阻增大導致溫升增加並超出塑料外殼及金屬件所能承受的溫度範圍。史陶比爾光伏產品專家針對西北電站的失效連接器分析發現,連接器燒毀的部位主要存在於連接器的中間部分(即A-B段,電阻Rco)和兩端壓接部分(即C-D段,壓接電阻Rcr)。 除了產品質量本身之外,安裝不到位是引起Rco增大的主要因素之一。每個廠商的連接器插合後,為了能夠保證通流,A-B段的搭接長度是一定的,以便兩個金屬件完全接觸。如果連接器在組裝過程中出現安裝不到位的情況,金屬件的插合就會出現異常,進而導致溫度升高。壓接電阻Rcr主要與壓接質量和壓接工藝有關。

不規範安裝會增加連接器的失效風險,引起一系列的連鎖反應,如係統停機、運維成本增加、火災風險等,進而對投資回報率和度電成本產生負面影響。

連接器應用在戶外,對於密封性能有著嚴格的要求。一般來說,不同的連接器型號會對應不同的電纜外徑,目的就是為了保證密封性能。以史陶比爾MC4為例,它可以匹配5~8.8mm外徑(導體截面積2.5~10mm2)的光伏電纜,對應的型號有8種。因此,正確的選型是規範安裝的前提。

剝線即剝除電纜線末端的絕緣層,剝線長度以6~7.5mm為佳。標準IPC 620-2002對於剝線環節切斷的銅絲數量有嚴格規定(不超過5根),如果斷絲較多就會影響後續的壓接和通流質量,從而造成較高的溫升。因此,我們建議使用專業剝線鉗,以保證剝線的品質。

工具推薦:PV-AZM剝線鉗

適用於截面積為1.5mm2、2.5mm2、4mm2、6mm2和10mm2的導線,帶嵌塊(有截面積標識),配有長度定位器。

壓接是把電纜線壓入金屬芯的過程,在兩者之間建立永久性連接。為了保證壓接質量,我們強烈建議使用專業壓接鉗。壓接的具體步驟如下圖所示:打開並按住夾子,將金屬芯放在合適的截面區域,開口朝上,按壓至開口觸及壓接模,隨後插入電纜的剝線端直到電纜的絕緣層觸及壓接芯,最後完全壓緊。

合格的壓接,在外觀上應當無斷絲、漏絲和毛邊,左右勻稱,銅絲前後位置正確。以4mm2電纜為例,針對市面上存在的金屬針開放式壓接端,IEC 60352-2標準要求拉脫力至少達到310N,壓接電阻小於135µΩ。專業的壓接鉗可以使壓接具有良好的氣密性,氣體因很難進入內部,從而避免銅絲氧化的問題,減少阻抗增加的風險。倘若使用老虎鉗,不僅拉脫力達不到要求(僅94N),而且壓接氣密性較差。

工具推薦:PV-CZ壓接鉗

操作方便,可自動歸位金屬芯,壓接效率高。嵌塊(有截面積標識)和定位塊可根據需求更換。壓接質量可靠,壓接電阻小且穩定。

把電纜頭插入絕緣件,安裝到位時會聽到“滴答聲”,輕輕反向拉拔以確認連接可靠。條件允許的話,可以通過測試棒檢測是否安裝到位,要求測試棒上的白色標誌可見。隨後使用扳手扭緊,需要特別指出的是,史陶比爾MC4的螺母不需要擰到底,應當根據不同電纜外徑留出一定間隙。最後,將正極和負極連接器對插,聽到“叮”的聲音表示插合到位。

好的電站都是相似的,它們關注細節和長遠。所謂“千丈之堤,以螻蟻之穴潰;百尺之室,以突隙之煙焚”,連接器作為一個小部件,會對電站的盈利和運營效率產生很大影響。史陶比爾倡導的專業連接,不僅僅是指高品質的產品,也包含專業的安裝。

史陶比爾集團是工業連接器、工業機器人和紡織機械這三大領域機電一體化解決方案的全球專業供應商。史陶比爾擁有5500餘名員工,在全球各大洲共計有14個工業生產基地,在29個國家/地區設立了銷售和服務分公司,代理商遍及50個國家/地區。 1892年,史陶比爾在蘇黎世湖畔成立,如今成為總部位於瑞士法菲孔的跨國集團。