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连接器——光伏电站系统的关键零部件
编辑:东莞美桦电子   发布时间:2018-12-14

在一个光伏电站中,数量多的部件不是组件,而是连接器。连接器在电站中的应用非常广泛,一个电站有多少块电池板就有多少对连接器,并且还在逆变器、汇流箱的连接中发挥着至关重要的作用。可以说,连接器打通了光伏电站的关键节点,将整个光伏系统成功连接起来。    

究竟有多少对连接器在光伏电站中应用?连接器的市场到底有多大?史陶比尔(杭州)精密机械电子有限公司(以下简称“史陶比尔”)电连接器光伏产品部经理洪卫刚也作了一番计算。“到今年年底,我国光伏电站新增安装量有望达成17.8GW的总目标,甚至是创下20GW的历史新高。1MW需用到4000对左右的连接器,而20GW的安装量将使用到8000万对连接器,所以这是一个非常庞大的市场。”    

无可复制的经典——“MC4”    

2002年,史陶比尔旗下Multi-Contact公司推出MC4光伏连接器。凭借卓越的性能,MC4产品进入市场后的销量呈现爆发式增长,至今仍占据市场主流,全球市场累计用量超100GW。经过12年来在实际光伏电站运行使用中的检验,MC4已然成为行业的一种规范和标准,甚至是光伏连接器的代名词。    

众多企业从中看到潜在机会,纷纷进入到仿冒和生产MC4的队伍当中。市场上随之出现形形**的“山寨”MC4,它们企图从外形、颜色或性能上模仿,甚至有些企业为了降低成本,使用回料制造产品。连接器作为光伏电站中数量多的部件,它的优劣会影响电站的运营效率。“山寨”MC4潜在的安全隐患以及对光伏行业的损害,促使史陶比尔集团开始“打假”,旨在向客户讲明什么才是MC4,什么样的连接器才是真正可靠的。    

据了解,史陶比尔的“打假”工作首先从海外开始,国外的知识产权保护意识较强,用户对产品的品牌、性能上都具有一个高度的认知。在中国本土,“打假”工作也有一定成效。“光伏产业在我国已经发展了很多年,通过3~5年的应用,电站逐步反应出大量的问题。客户能从多种渠道了解到产品信息,从而渐渐意识到连接器的重要性。我们专注于光伏连接器领域,有着多年的技术积累,我们仍然有信心在这个领域中保持先领,因为核心技术是不可复制的,”洪卫刚介绍道,“这个核心技术即表带触指(MULTILAM技术)。该项技术在连接器的公母头之间加入了形似表带的特殊金属弹片,替代原有不规则的接触面,大大增加了有效接触面积,形成典型的并联电路,具备载流能力高、功率损耗和接触电阻小、抗冲击、抗腐蚀耐高温等特点,并且能够长期保持这样的性能。”      

市场顽疾:连接器互插    

光伏连接器市场始终存在一个问题,即各种连接器产品混淆使用,不同品牌之间的连接器互插,这种现象在海内外市场上都很普遍,大部分业主及EPC公司对连接器的匹配问题知之甚少。洪卫刚说:“国内的组件厂商很多,他们背后有庞大且固定的原材料、接线盒、连接器、电缆等供应商。由于行业内缺乏技术交流、缺乏对连接器性能的对比、缺乏对其标准的认识,造成了企业对连接器功能的认知存在一定误区。另外企业对安装工人的培训也不够,在安装中品牌是混乱的。”    

据了解,不同品牌之间的连接器互插,会给电站的安全运营留下隐患。洪卫刚介绍道:“不同厂家的连接器在制造工艺、制作标准、原材料上都有很大差别。由于连接器互插而引发的相关问题有接触电阻变大,连接器发热,接头起火,连接器烧断,组串的组件断电,接线盒失效,组件漏电等,可造成系统无法正常操作,电站的经济效益由此受到损害。如果用同一生厂商的产品,则会将这个风险控制在可控范围内。”    

对此,权威检测机构TÜV和UL都出过书面声明,不支持不同品牌的连接器互插应用。在澳大利亚,政府将电站建设要求使用同一生厂商的连接器写进法规中,以规避风险。但在我国,行业内还没有相关标准的出台,它的完善还需要一定的时间。“一个电站里至少在某个项目上、某个系统上用同一个厂家的连接器,来避免电站运营过程中的风险。我们希望行业朝着良性的道路发展,一起努力呼吁行业需要得到规范。”洪卫刚说。    

电站运维的痛点    

连接器作为光伏电站的一个小元件,成本仅占电站总成本不到1%。前期电站建设时,连接器引发的故障风险往往不受重视,但是后期却会成为电站运维的痛点。“在电站中,如果某一个连接器有问题,至少可能影响一串组件不发电。某个连接器出现故障还会导致相应部位产生高温,长期的高温将引发一系列的后续问题,或将引起安全事故的发生,从而导致电站发电量的下降。对运维人员而言,如果连接器出现问题则需要花大量的时间和精力去寻找故障点。”洪卫刚介绍道。    

因连接器失效而造成的运维成本包括发电量收益损失、备品备件成本、人力成本以及安全风险,这些运维成本结果都将影响电站的投资回报。洪卫刚介绍说:“光伏电站要经过长期户外的考验,不同于组件、逆变器等其他部件的故障容易发现,连接器很多且很小,出现故障后往往使电站在不知不觉中损失了发电量,从而影响电站未来的投资回报。这直接关系到业主、投资人的切身利益。选择高品质的连接器能在一定程度上保证电站全寿命周期的质量,我们从这个角度同客户进行交流,对于业主来说,会有一个适应过程。”       

先领,在行动上也在精神上    

2015年上半年,中国光伏产业总产值超过2000亿元,同比增长30%;光伏产业并网装机量为7.73GW,是2014年上半年的2.32倍。中国的光伏产业已呈现出一片欣欣向荣之势,再次确认世界光伏大国地位。作为光伏连接器领域的先驱和领军者,史陶比尔致力扎根中国本土市场的使命,承担起肩上的责任。“史陶比尔看好中国光伏市场未来的发展,中国的市场会越来越成熟。未来,还将会加大在在光伏行业的人员、技术、资金方面的投入。”洪卫刚说。但他表示,史陶比尔会专注自己的专业,专注光伏连接器领域,不断地推出新一代的产品来满足市场的需求。    

“一方面我们在考虑如何保持先领地位,另一方面,我们在思考如何将我们的经验更好地分享到行业内。连接器虽然非常‘小’,但确是一个不可忽略的部件。希望行业内能将对连接器的认知上升到一个新的高度。连接器从部件属性来说,很多人会将他归为组件辅材、逆变器辅材等,我们希望从而将这个小小的东西归类为电站系统关键部件,从而会更加增强大家对它的认知,对它的关注,我们在努力转变大家的观念。未来,史陶比尔会将自己的经验更多地同业内分享,提供培训服务和技术交流,为行业的良性发展贡献出力量。”洪卫刚说。