ההיסטוריה והתפקוד של מחברים פוטו-וולטאיים_פוטו-וולטאיים מידע_solarbe Solar Photovoltaic Network

בתחנת כוח פוטו-וולטאית, כדי להפגיש את הכוח של מספר רב של רכיבים ולהיכנס למהפך, יש להסתמך על כבלים ומחברים.המחבר הפוטו-וולטאי הוא אחד הרכיבים, קופסאות המשלבות, הבקרים והממירים במערכת ייצור החשמל הפוטו-וולטאית.חלקי מפתח המחוברים זה לזה.
נכון לסוף ספטמבר 2018, הקיבולת הפוטו-וולטאית המותקנת המצטברת של המדינה שלי הייתה כ-133GW, במקום הראשון בעולם. בהתבסס על 4,000 סטים של צריכת 1MW, יש כיום כ-530 מיליון סטים של מחברים בתחנות כוח פוטו-וולטאיות ביתיות. מנקודת המבט. של סיכון, זה אומר שיש לפחות 530 מיליון נקודות סיכון, שזקוקות לתשומת לב של בעלי תחנות כוח.אף על פי כן, לעתים קרובות מתעלמים מחברים פוטו-וולטאיים בשלב התכנון, הבנייה והתפעול והתחזוקה של תחנות הכוח.הסיבה היא שאנשים לא שמים לב מספיק למחברים.
עבור מחברים פוטו-וולטאיים, 1996 ו-2002 הן שנתיים חשובות מאוד. לפני 1996, לא היו מחברים פוטו-וולטאיים מיוחדים.הכבלים הפוטו-וולטאיים חוברו באמצעות חיבורי ברגים כלליים או חיבורי ספייס, והחלק החיצוני היה מכוסה בסרט בידוד.שיטה זו ארכה זמן רב, רבת עבודה ולא אמינה.להגדיל, כולם רוצים פתרון חיבור מהיר, בטוח וקל לתפעול.
בשנת 1996, בהתבסס על סביבות יישומים אלה ודרישות השוק, נוצר סוג חדש של מחברי פלאג-אין, שהוא המחבר הפוטו-וולטאי האמיתי - MC3. הממציאה שלו היא חברת Multi-Contact השוויצרית (בשנת 2002, שולבה ב-Stäubli Group), MC הוא קיצור המותג, ו-3 הוא גודל הקוטר של ליבת המתכת. הגוף הראשי של ה-MC3 עשוי מחומר TPE (אלסטומר תרמופלסטי) ומחובר פיזית על ידי התאמת חיכוך. חשוב מכך, ה-MC3 מערכת החיבור של החיבור משתמשת בטכנולוגיית MULTILAM כדי להבטיח את היציבות המתמשכת של החיבור.
בשנת 2002, הולדתו של MC4 מגדירה מחדש את המחבר הפוטו-וולטאי שוב, הוא באמת מבין "תקע ושחק". הבידוד משתמש בפלסטיק קשיח (PC/PA) ונועד שיהיה קל יותר להרכיב ולהתקין בשטח. לאחר כניסת MC4 בשוק, הוא הוכר במהירות על ידי השוק והפך בהדרגה לסטנדרט של מחברים פוטו-וולטאיים.
מחברי MC4 מחולקים לקצוות קו וקצוות לוח.באופן כללי, MC4 מתייחס לקצוות קו. MC4 מורכב משני חלקים: חלקי מתכת וחלקים מבודדים. MC הוא הקיצור של Multi-Contact, ו-4 הוא גודל הקוטר של ליבת המתכת.
מחברים מיצרנים שונים אינם עקביים מבחינת מפרטים, מידות וסובלנות, כך שלא ניתן להתאים אותם ב-100%. אם הם יוכנסו בכוח זה לזה, זה יוביל לבעיות כמו עליית טמפרטורה, שינוי בהתנגדות למגע ורמת IP לא יכולה להיות מובטח, אשר ישפיע באופן רציני על יעילות ייצור החשמל ובטיחות ההתנגדות.
מאחר ו-Multi-Contact הוא המחבר הפוטו-וולטאי המקצועי הראשון בעולם, נקבעים על ידו סטנדרטים רבים שיש להם השפעה עצומה.אנשים רבים חושבים בטעות שהשם הלועזי של מחבר פוטו-וולטאי הוא MC4, אבל זה לא.אחד נוסף הוא מחבר פוטו-וולטאי.Amphenol/Amphenol, משלוחים דומים לו דגם HeliosH4.
מערכות פוטו-וולטאיות חשופות לרוח, גשם, שמש לוהטת ושינויי טמפרטורה קיצוניים במשך זמן רב, והמחברים חייבים להיות מסוגלים להסתגל לסביבות הקשות הללו. עליהם להיות לא רק עמידים למים, עמידים בפני טמפרטורה גבוהה ו-UV, אלא גם מוגנים מפני מגע. , יכולת נשיאת זרם גבוהה ויעיל. יחד עם זאת, התנגדות מגע נמוכה היא גם שיקול חשוב. כל זה חייב לעבור גם לאורך כל מחזור החיים של מערכת ה-PV, לפחות 25 שנים.
סביבת היישום של מחברים פוטו-וולטאיים היא בדרך כלל קשה מאוד, החל מאדמה מלוחה-אלקלית על שפת הים ועד למדבריות רמה ושטחים אחרים, מקווי רוחב משווני חמים ועד קר, כמו גם שחיקה רב-שנתית כגון קרינת שמש, גשם ושלג ורוח ורוח. חול, ועמידות מזג האוויר של חומרי בידוד פגז.ביצועים, עמידות בחום, תכונות מעכבי בעירה, תכונות מכניות, תכונות בידוד והיבטים אחרים של ביצועים טובים מאוד, ניתן להשתמש בהם רק במשך 25 שנים, כדי להבטיח את ליבת הנחושת הפנימית והבידוד החיצוני.
החלק הפנימי של המחבר הפוטו-וולטאי הוא ליבת הנחושת של התקע וליבת הנחושת של הכבל.אין לו פונקציה נגד קורוזיה.המחבר צריך לשמור על ליבת הנחושת מבודדת מהעולם החיצון.המחבר המובנה נמצא גם יחד עם המהפך (או הבקר).כדי להבטיח את פונקציית האיטום של המהפך, גם פונקציית האיטום של המחבר צריכה להיות אמינה מאוד. בנוסף, בעת ההתקנה, יש להדק את בורג האיטום.
על פי התקן הבינלאומי העדכני ביותר IEC 62852 למחברים פוטו-וולטאיים, לאחר הבדיקה, התנגדות המגע לאחר הכנסת הזכר והנקבה לא צריכה לעלות יותר מ-5 mΩ או שערך ההתנגדות הסופי צריך להיות פחות מ-150% מהערך ההתחלתי. מחברים פוטו-וולטאיים באיכות גבוהה, ההספק הנצרך מהמחבר הוא פחות מ-1/10,000 מהספק הכולל של המערכת, וההספק הנצרך על ידי מחברים נחותים הוא יותר מפי 30 מזה של מחברים באיכות גבוהה. הסיבה העיקרית לכשל של המחבר והאש: במקרה של זרימת זרם, התנגדות המגע של המחבר עולה, מה שמוביל לעלייה בעליית הטמפרטורה, החורגת מטווח הטמפרטורות שמעטפת הפלסטיק וחלקי המתכת יכולים לעמוד בו. התנגדות המגע היא בעיקר קשור לחומר ולגודל ליבת הנחושת.למחברים של מותגים שונים יש מפרטים שונים.מומלץ לא לערבב אותם. בעת ההתקנה יש להכניס את המחברים הזכרים והנקבים למקומם, והמחברים של המותג הרגיל ישמיעו קול כאשר הם יוכנסו למקומם.
סוגים ומאפיינים של ליבת המתכת: ליבת המתכת היא הגוף הראשי של המחבר והנתיב החשוב ביותר למעבר הזרם. נכון להיום, קיימים שני סוגים של מחברים פוטו-וולטאיים בשוק.האחת היא ליבת מתכת בצורת "U", המוטבעת ונוצרת מיריעות נחושת, המכונה גם ליבת מתכת חותמת, המתאימה לייצור רתמות תיל אוטומטי. חלק אחר של המחבר הפוטו-וולטאי משתמש בליבת מתכת בצורת "O" , אשר נוצר על ידי קידוח חורים בשני הקצוות של מוט נחושת דק, המכונה גם ליבת מתכת מעובדת. ליבת המתכת מסוג "O" מחוברת בצורה אמינה ודורשת כלי כיווץ נמוכים. מתאים לייצור עם כלי כיווץ ידניים.
קיימת גם ליבת מתכת נדירה מאוד ללא התכווצות, המחוברת באמצעות יריעות קפיצים וכבלים. מאחר ואין צורך בכלי כיווץ, ההתקנה פשוטה ונוחה יחסית. עם זאת, חיבורי קפיצי עלים מביאים לעמידות גבוהה במגע ואינם יכולים להבטיח אמינות לטווח ארוך. חלק מגופי הסמכה גם אינם מכירים בליבת מתכת זו.
קרימפ היא אחת מטכניקות החיבור הבסיסיות והנפוצות ביותר. האמינות של הכיווץ תלויה במידה רבה בכלי ובפעולה, שניהם קובעים אם אפקט הכיווץ הסופי עומד בדרישות התקן.לקיחת צורת "U" ליבת מתכת כדוגמה, היא עשויה בעצם מנחושת משומרת וצריכה להיות מחוברת לכבל הפוטו-וולטאי על ידי כיווץ.תהליך הכיווץ הוא כדלקמן:
לא קשה לראות כי כיווץ ליבת המתכת בצורת "U" הוא תהליך שבו חוט הנחושת העטוף על ידי יריעת הנחושת נדחס בהדרגה ככל שגובה הכיווץ יורד בהדרגה (בעוד שכוח הכיווץ גדל בהדרגה). בתהליך זה , השליטה בגובה הקרימפ קובעת ישירות את איכות הלחיצה.
ב. כוח משיכה, כלומר, הכוח הנדרש כדי לשלוף או לשבור את חוט הנחושת ממקום הכיווץ, כגון כבל 4 מ"מ, IEC60352-2 דורש לפחות 310N;
ד ניתוח חתך רוחב, חיתוך לא הרסני של אזור הכיווץ, ניתוח רוחב, גובה, יחס דחיסה, סימטריה, סדקים וקוצצים וכו';
הרוב המכריע של המחברים הפוטו-וולטאיים מותקנים במפעל באמצעות מכשור אוטומטי ואיכות הכריכה גבוהה. עם זאת, עבור מחברים שיש להתקין במקום, ניתן לבצע כיווץ רק עם צבת כיווץ. יש להשתמש באיש המקצוע המקורי צבת מכווץ.לא ניתן להשתמש בלחצים רגילים או בצבת עם חוטם מחט לצורך כיווץ.מצד אחד, איכות הכיווץ נמוכה, וגם זו שיטה שאינה מוכרת על ידי יצרני מחברים וסוכנויות הסמכה.
כאשר כוחם של הרכיבים קטן ומספרם גדול יחסית, נדרש לשלב שני רכיבים או יותר יחדיו.ערכות מפגש נפוצות כוללות דו כיווני אחד, תלת כיווני אחד, ארבעה כיווני אחד, חמישה כיוונים וכן הלאה. על פי השיטה, ניתן להפוך אותו לסוג של חלק אחד בהזרקה או לסוג רתמת תיל .


זמן פרסום: 19 ביוני 2022