光伏組件的接線盒、連接器都是不引人矚目的小部件。然而，這兩個小部件如果質(zhì)量不過關(guān)，將是巨大的安全隱患！可能引起火災(zāi)，給電站帶來巨大損失。
2、電阻Rcr的失效分析
壓接電阻Rcr主要是與壓接質(zhì)量和壓接工藝有關(guān)。我們可以通過壓縮比及壓接剖面來判斷壓接質(zhì)量的好壞。好的壓接要求剖面緊密不能留有空隙，同時外形規(guī)整(參考圖9)。對于常用的4mm2電纜壓接，壓接處的接觸電阻，標(biāo)準(zhǔn)IEC2742/05也提出了小于0.2mΩ的要求，而IEC60352-2則規(guī)定壓接端的拉出力要大于310N。
外形規(guī)整
圖9：好的壓接(左)VS差的壓接(右)
涉及到壓接工藝時我們需要注意剝線環(huán)節(jié)，標(biāo)準(zhǔn)中對于在剝線中切斷的銅絲數(shù)是有嚴(yán)格規(guī)定。如果切斷的銅絲較多就會影響壓接及通流質(zhì)量，從而造成較高的溫升。而在失效的樣品中我們發(fā)現(xiàn)：電纜在壓接前內(nèi)部很多銅絲已被剪斷(見圖10)。
銅絲斷裂
圖10：壓接端銅絲斷裂
為了保證好的壓接質(zhì)量，我們建議采用廠家提供的正規(guī)剝線工具及壓接工具。同時建議安裝時要由連接器廠家專業(yè)技術(shù)人員做系統(tǒng)詳細(xì)的培訓(xùn)。
二、密封性能造成的失效分析
連接器由于處于戶外，因此對于密封性能有著嚴(yán)格的要求。
例如有些連接器就達(dá)到了IP65和IP68的防護(hù)等級。由于連接器是與電纜匹配連接，因此當(dāng)涉及到密封性時，電纜的選擇就變的非常重要。一般來說不同的連接器型號會對應(yīng)不同的電纜外徑，其目的就是保證密封性能。例如MC4連接器可匹配3-9mm外徑(導(dǎo)體截面積1.5-10mm2)的光伏電纜，其對應(yīng)的型號卻高達(dá)6種。為了驗證電纜的匹配性，在連接器組裝好之后還要對其進(jìn)行相關(guān)的測試，例如IP測試、濕絕緣測試及耐壓測試等等。
而在失效的樣品中就有兩個是用了不同的電纜，且外徑相差懸殊。圖11中的左側(cè)圖連接器一側(cè)用的是光伏電纜(黑色)，外徑為6mm，而另一側(cè)則是用的普通線纜(藍(lán)色)，外徑僅為4mm。將藍(lán)色電纜端的螺帽擰開后發(fā)現(xiàn)可能由于密封不夠竟采用了紅色塑料片填充。在該種情況下連接器是很難保證其密封性，因此，在戶外應(yīng)用時有可能會進(jìn)水進(jìn)塵，從而破壞絕緣性能，進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)。
連接器的一端是黑色的光伏電纜，外徑為6.1mm，而另一端則用了紅色的普通電纜且外徑僅為3.9mm。
光伏電纜
三、這可輸入標(biāo)題絕緣材料造成的失效分析
絕緣材料的選擇直接決定了連接器的質(zhì)量。好的連接器需要選擇合適的絕緣材料，而是否合適主要是通過連接器使用要求來確定的，例如材料的耐候性能、耐熱性能、阻燃性能、機械性能、絕緣性能等，光伏連接器絕緣材料的選擇是這幾項性能綜合考慮的結(jié)果。選擇合適的材料才能降低產(chǎn)品在較高的溫升下的失火概率。
此外，對于光伏連接器來說是不可以使用回料的。之所以這么說是因為回料的使用有其極其嚴(yán)格的規(guī)定和產(chǎn)品檢驗措施，只有這樣才能保證其產(chǎn)品的性能不會下降很多。而光伏連接器在很多的客戶端是要求使用25年以上，這就意味著對材料提出了非常高的要求。
雖然使用回料可降低產(chǎn)品成本，但卻增加了產(chǎn)品在使用端的失效概率，因此連接器廠商應(yīng)該加以杜絕。
四、失效總結(jié)
光伏連接器在光伏電站中占的成本比重較低，但卻是關(guān)鍵部件。前期電站建設(shè)時，連接器引發(fā)的故障風(fēng)險往往不受重視，但是后期卻會成為電站運維的痛點。因連接器失效而造成的運維成本包括發(fā)電量收益損失、備品備件成本、人力成本以及安全風(fēng)險，這些運維成本最終都會影響電站的投資回報。質(zhì)量可靠且由豐富生產(chǎn)組裝經(jīng)驗的供應(yīng)商提供的光伏連接器是保證光伏電站正常穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)之一，而電站的正常運轉(zhuǎn)則是保證業(yè)主最大收益的前提之一。