这是导致二极管脱焊和断流的诱因之光伏支架 |
| 发布者：无锡市建城冷弯型钢有限公司 发布时间：2020-10-30 03:05:11 点击次数：260 关闭 |
北极星太阳能光伏网讯:近年来随着光伏产业的飞速发展，在保证长期稳定安全运行的前提下如何增大发电量，降低发电成本，成为光伏产业面临的一道难题。一方面光伏技术专家们通过新设计、新工艺、新材料和新技术的引入寻求解决之道，另一方面这些新元素也对光伏组件和零部件的质量提出了更高的要求。作为光伏组件端常用也是重要的配套部件，光伏接线盒和连接器如何应对这种“大”趋势下的机遇和挑战已然成为整个零部件行业不断发展前行的一个缩影。 本文对光伏接线盒，连接器的相关失效现象入手，希望透过失效表象看到本质，通过举一反三由点及面促进整个行业一同关注和深化新形势下的光伏零部件的质量安全。 在光伏发电系统中连接器是一个长时间载流的部件，保持其长效稳定尤为重要。太阳能支架这无疑对连接器的设计，制造和安装以及零配件的选用都提出了较高的要求，任何一个环节出现问题都会造成连接器在使用中发生发热变形甚至烧毁。接下来我们通过几个典型的失效案例来分析造成连接器这种异常发热背后的原因。 通常情况下的连接器内部金属件可以拆分成是如下图所示的三部分，金属插针耦合时依靠中间的鼓型簧提供充分接触，如果这三者的尺寸出现偏差，或安装时出现位移，那在耦合时就会导致非正常的接触，虽然不会影响电流导通，长期载流情况下易造成触点异常发热和接触电阻的变化，加剧触点发热，终导致连接器的变形烧毁。而当光伏电站中使用了不同家的连接器进行互配时，由于不同产品之间的结构差异以及技术壁垒，会大大加剧失效风险。 光伏直流连接器基本都是采用多股铜丝的线缆，线缆和金属端子选择以何种方式连接以及连接的质量优劣都会对连接器的长效安全造成影响，比如下图中所示的压接连接方式，必须保证所有铜丝被完整紧密的包裹，这就对线缆的规格和端子压接部位的尺寸以及压接工艺提出了严格的要求，一旦有一个条件不匹配那么就有可能出现如下左图所示的铜丝外露，或者如下右图所示的压接部位缺损的现象。除了依靠视检来辨别之外，压缩比的引入也可以更直观的检验压接的质量，程度的避免产品长期使用过程中因这类内部连接问题造成的安全隐患。 额定电流的确定同样也十分重要。连接器如果长时间通入超出自身载流能力的电流，会加速材质和配件的老化，缩短其使用寿命。所以了解连接器所配线缆，金属端子以及外壳材料等各个零配件的性能，并有针对性进行匹配，可以在很大程度上避免连接器盲目升级电流所带来的风险。 与连接器一样接线盒内部的金属件也需要长时间的承载电流，除此之外还要搭载旁路二极管来实现其功能性，所以接线盒的失效大致可以分为这两部分。 如图所示，如果端子和线缆不能提供完整紧密的接触，那么长时间通以大电流就易造成局部异常发热，进而加速该部位材质的老化和变形。而在实际使用过程中，接线盒内部除了金属件和线缆的连接以外，还需关注金属件与焊带，金属件与二极管，金属件与金属件等多种连接。任何一种连接的质量都会关系到接线盒长期通电过程中的安全和稳定。 二极管二极管在进行旁路作用的时候，除了通入的电流大小，还有哪些因素会造成发热异常呢？ 上图中，接线盒右侧的二极管在进行通电测试中管脚脱焊。经过分析发现脱焊二极管底部的金属片与线缆相连，但固定线缆的压块无法提供足够的锁紧力，并且金属片的固定孔受热发生形变，那么应力就会通过金属片传递给二极管，伴随二极管持续的通电发热，原本固定二极管管脚的焊锡会随着高温逐渐溶解流失，易诱发二极管的脱焊，所以需要让二极管和金属片保持稳定接触，尽量避免受到应力影响，这对于接线盒自身结构设计和零配件的选择和安装环节提出了更高的要求。 灌胶的引入会封闭整个接线盒内部空间，提升污染等级，同时也改变了盒体内部发热器件依靠空气进行热交换的方式。但是如果灌胶不充分造成盒体内部有空气残留，那就会反过来对接线盒的使用安全造成影响。如上图所示，这些在金属片下方残留的空气一旦遇热就会膨胀，不仅容易将上方金属片和二极管顶起，太阳能支架也会使得接线盒体鼓胀变形，这是导致二极管脱焊和断流的诱因之一。另外接线盒内部同时存在的灌胶和空气这两种介质还影响了散热效果造成接线盒材料特别是底部材料的受热不均，造成局部过热从而导致盒体材料变形。由于不同的灌胶在流动性，凝固时间等方面都有差别，所以严格遵从产品的规格书和使用手册，并改善灌胶质量也是关键。 锡膏的品种很多，不同焊锡之间熔点的差异，焊锡的分布是否均匀是否充分，接触面是否有杂质或者空气的残留，以及与焊锡接触的金属材质或者表面镀层是否利于与焊锡的接触等等这些因素都会终影响到焊接的整体质量，从以上两个脱焊后的二极管底部照片可以清楚的看到整个焊接面在通电后的情况，这无疑对于焊接的质量提出了更高的要求。除此之外，是否能够找到更好的解决方案或者采用增加辅助固定的手段等等，都可以成为我们更深层次探讨的话题。 以上内容介绍了目前接线盒和连接器的现状，以及近些年这些产品悄然发生的变化。光伏行业在不断向前发展，光伏技术和光伏产品也在与时俱进不断适应着整个市场发展的要求。但是不管如何变化，质量都将是我们共同追求的目标。 北极星太阳能光伏网声明：此资讯系转载自北极星电力网合作媒体或互联网其它网站，北极星太阳能光伏网登载此文出于传递更多信息之目的，并不意味着赞同其观点或证实其描述。文章内容仅供参考。 本文统计了9月至今日发布的共计2.85GW光伏电站EPC以及1.9GW组件开标信息。其中，EPC项目业主单位以国企/央企为主，这也从侧面反映出，在竞价及平价项目中，国有企业已经成为的主力。具体来说，中广核603MW、广州发展410MW、中节能345MW、晋能集团220MW，中民投200MW、湖北能源集团190MW、华能180MW 光伏玻璃价格触及50元/平米 一周光伏产业链价格监测（10.22~10.29） 光伏玻璃价格触及50元/平米 一周光伏产业链价格监测（10.22~10.29） 21家光伏企业前三季度业绩分析：原材料净利普涨 玻璃增幅4284.19%！ 全是国企！华电、华能、三峡、大唐等9家企业“瓜分”云南3GW光伏基地项目 住建部发布工程建设强制性国家规范《太阳能发电工程项目规范（征求意见稿）》 中广核宣州区养贤乡100MW平价项目EPC总承包（重新招标）中标结果公示 光伏玻璃价格触及50元/平米 一周光伏产业链价格监测（10.22~10.29） 工信部公示拟符合《光伏制造行业规范条件》企业（第九批）和拟撤销规范公告企业名单（第四批） 2020-2022年度省培育重点国际知名品牌名单公布 天合、固德威等上榜 旗滨集团：拟13.73亿元投建1200t/d光伏高透背板材料及深加工项目 光伏玻璃价格触及50元/平米 一周光伏产业链价格监测（10.22~10.29） 从3月3日起，太阳能支架全国正式进入“两会时间”，来自全国各地的政协委员、人大代表……
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