光伏電站中不容忽視的連接器

　　【嗶哥嗶特導(dǎo)讀】在各個(gè)政策“力挺”下，光伏電站建設(shè)如火如荼，而安全問題是重中之重。報(bào)告顯示，在電站TOP20技術(shù)失效風(fēng)險(xiǎn)所引起的發(fā)電量收益損失中，連接器損壞和燒毀排在了第2位。

　　在實(shí)現(xiàn)“雙碳目標(biāo)”的大背景下，預(yù)計(jì)未來五年，我國每年的光伏新增裝機(jī)容量將達(dá)到62至68GW，2025年中國光伏電站累計(jì)裝機(jī)容量將達(dá)到561GW。

　　可以預(yù)見，無論是地面電站，還是分布式電站，光伏的裝機(jī)量都將進(jìn)入大規(guī)模增長的階段，但是與之而來的“安全問題”也越來越多，引起行業(yè)的關(guān)注和重視。

　　安全是光伏電站的命脈，也是取得投資回報(bào)的根基所在。不管在地面、山地、屋頂?shù)裙夥娬緢鼍?，“安全”是一票否決的原則問題。

　　光伏電站暗存三處事故“隱患”

　　針對(duì)光伏安全事故問題，TE的新能源行業(yè)業(yè)務(wù)拓展&大客戶經(jīng)理謝錦認(rèn)為引起光伏電站事故問題的原因主要有以下三點(diǎn)

　　其一，光伏組件連接器，俗稱直流連接器。在組件功率越來越大的時(shí)候，電流也會(huì)隨之增大，在此種情形下，組件連接器發(fā)熱的情況越來越多，從而形成火災(zāi)隱患。因此組件的連接器是組件直流側(cè)環(huán)節(jié)中最容易發(fā)生火災(zāi)的點(diǎn)之一。

　　其二，直流匯流箱。在直流匯流箱中排布著密密麻麻的線路與電器，外加一個(gè)封閉式的金屬箱體，在密封結(jié)構(gòu)環(huán)境下，電器與連接點(diǎn)在箱體內(nèi)熱量會(huì)比較高，且不易散熱，在長期運(yùn)行的情況下，容易出現(xiàn)電器發(fā)熱、跳閘等問題，成為火災(zāi)的隱患。

　　其三，中高壓電纜接頭。在電站當(dāng)中35 kV的中壓電氣系統(tǒng)和110kV/220kV的高壓升壓系統(tǒng)是普遍存在的，中高壓產(chǎn)品的電壓等級(jí)比較高，電纜附件產(chǎn)品容易發(fā)生局放、擊穿問題，因此，這也是光伏電站事故的隱患之一。

　　電站Top20技術(shù)失效中 連接器排第二

　　從以上三點(diǎn)原因分析中可以看出，連接器所帶來的安全隱患不容忽視!否則，后期會(huì)產(chǎn)生諸如連接器起火、燒斷、接線盒失效、組件漏電和組串的組件斷電等事故。

　　歐盟Horizon2020計(jì)劃的“Solar Bankability”項(xiàng)目組發(fā)布的報(bào)告顯示，在電站TOP20技術(shù)失效風(fēng)險(xiǎn)所引起的發(fā)電量收益損失中，連接器損壞和燒毀排在了第2位。

　　連接器為什么如此重要?

　　使用數(shù)量多。在光伏系統(tǒng)中，從組件、逆變器到工程現(xiàn)場，均要用到連接器。1MW光伏系統(tǒng)，按照所使用的組件功率，大概會(huì)用到2000~3000套連接器。

　　潛在風(fēng)險(xiǎn)高。每一套連接器包含著3個(gè)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)(連接部位、正極和負(fù)極與電纜壓接部位)，也即意味著1MW系統(tǒng)，連接器可能帶來6000~9000個(gè)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。在通流情況下，連接器的接觸電阻增大會(huì)導(dǎo)致溫升增加，如果超出塑料外殼及金屬件所能承受的溫度范圍，那么連接器極易失效甚至引發(fā)火災(zāi)。

　　現(xiàn)場運(yùn)維難?，F(xiàn)有的監(jiān)控軟件，大多只能監(jiān)控到組串級(jí)別。對(duì)于組串里具體的故障，仍需要現(xiàn)場排檢。這就意味著，如果連接器出現(xiàn)問題，必須逐個(gè)排查。而對(duì)于工商業(yè)電站(彩鋼瓦屋面)來說，運(yùn)維更為困難，工人需要爬上屋頂，再人工掀開電池板，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

　　電量損耗大。連接器本身不生產(chǎn)能量，它是能量的傳輸者。能量傳輸?shù)倪^程中，必然會(huì)有損耗。如果以市面連接器的平均接觸電阻來計(jì)算，一個(gè)50MW電站在25年運(yùn)營期內(nèi)，因?yàn)檫B接器所帶來的電量損耗約212萬度。

　　今年在政策推動(dòng)下，光伏電站建設(shè)如火如荼，碳中和、碳達(dá)峰目標(biāo)可期，但這一切的前提必須是安全。連接器企業(yè)也需要針對(duì)安全這一問題提出創(chuàng)新性的解決方案，讓光伏電站在運(yùn)行過程當(dāng)中減少安全事故的發(fā)生，也讓我們的碳中和之路走得更穩(wěn)更踏實(shí)。

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