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光伏连接器现状和未来

光伏连接器是系统的生命线,贯穿项目,是确保发电的电力从组件可靠地传输到逆变器和客户端的重要载体。根据应用场景的不同,DC面主要可以分为线端连接器(如组件)、分支连接器(工程现场)和电路板端连接器(如逆变器)。

连接器作为核心部件,通过低接触阻力和长期可靠性,确保电厂的效率和安全运行。相反,持续升高的接触阻力会大大提高项目的安全风险,从而导致火灾事故。2010-2017年英国58起光伏火灾中,27%是连接器引起的。1995-2012年德国180起光伏火灾中,24%也是连接器故障造成的。

本文重点介绍了连接器标准更新和产品迭代,使业界对连接器历史有更宏观的认识,并展望了未来的趋势。

标准更新

国际标准化组织(ISO)主席乌里卡夫朗克在2022年新年贺词中说:“标准显然是解决很多问题的重要工具。”从政府到企业、公民社会,标准使世界各地的人能够说共同的语言,成为质量、安全和最重要的信任的国际标准。" "

光伏行业第一个连接器标准是2004年电视线(TV线)推出的2PfG  1161,随着连接器产品的不断创新和市长/市场需求的发展,DIN  V  VDE  V  0126-3(2006年)、EN  50521(2008年)和EN  50521: 20目前适用于行业的标准是IEC  62852:2014 A1(2020年)。国际标准为业界提供规范,保证产品在终端应用的安全和可靠性。

除国际标准外,每个国家或地区也有当地认可的行业标准,如北美地区的UL  6703、日本JET、中国《GB/T  33765-2017 地面光伏系统用直流连接器》等。

重复连接器

在光伏系统生命周期(25年以上)内,作为能量载体的连接器必须有一定的低接触电阻,以保证低功耗损失。否则,无形中可能会发生发电量损失。此外,连接器必须适应各种恶劣环境,如风雨、烈日、盐雾和极端温度变化。

1996年以前,光伏电缆通常使用螺钉端子或连接连接器(splice  connection)连接,但不能满足环境和市长/市场需求。1996年,根据最终客户的定制需求,Staubill基于MULTILAM(电气连接核心技术),推出了新的插件连接器——世界上第一款光伏连接器MC3。MC3的主体使用TPE材料(热塑性弹性体),并通过摩擦力配合进行物理连接。2002年,史陶维尔推出了MC4连接器,实现了“即插即用”,绝缘材料使用硬质材料(PC/PA),设计上更容易组装和现场安装。MC4上市后,迅速得到市场的广泛认可,逐渐成为业界的标杆。为了适应光伏系统电压水平的提高,MC4-Evo  2的接触电阻小于0.2mo,最大负载电流为70A,完全满足1500V光伏系统和大型零部件市场的需求。

此外,通过电视线路测试的MC4系列连接器是第一个适用于高温(IECTS  631263602020 level  2)和海拔(MC4,4000m)的连接器。Mc4-Evo  2,5000m)的光伏连接器。

未来趋势

不管是现在还是未来,基本上光伏连接器的开发都需要提高产品的可靠性和一致性,减少能源损失,从而为光伏整个生命周期的电费降低做出贡献。

施陶维尔(杭州)电气连接器事业部产品和技术服务经理沈田平表示,未来的光伏连接器将受到光伏模块的技术发展(例如更高的电压和更高的电流)、光伏系统的技术升级(例如更高的系统电压和非光伏电缆)、各种特殊环境场景应用如海面漂浮电站、农畜电站、荒漠电站等等。

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