سیستمهای انرژی خورشیدی یک سرمایهگذاری بلندمدت هستند و اکثر پانلهای خورشیدی اکنون ۲۵ سال ضمانت دارند. اما در مورد کانکتورهایی که همه آنها را به هم وصل می کند چه می شود؟ اگر یک کانکتور از کار بیفتد، می تواند کل رشته را از بین ببرد و منجر به خرابی پرهزینه و از دست رفتن درآمد شود. حقیقت تکان دهنده این است که اکثر کانکتورهای خورشیدی دارای گواهی استاندارد برای زنده ماندن 25 سال در محیط های خشن در فضای باز طراحی یا آزمایش نشده اند.
این مقاله چهار نیروی محیطی اصلی را که اتصالات خورشیدی را از بین میبرند، توضیح میدهد که چرا تست استاندارد IEC 62852 کافی نیست و چگونه برنامه 'Qualification Plus' توتک قابلیت اطمینان واقعی 25 ساله را تضمین میکند.
چهار نیرویی که اتصالات فضای باز را از بین می برند
اتصال دهنده های روی پشت بام یا میدان خورشیدی در معرض حمله مداوم محیط هستند. چهار حالت خرابی اصلی اتصالی را که به درستی برای بقای طولانی مدت مهندسی نشده است، تخریب و نابود می کند.
1 تخریب UV:
نور خورشید حاوی اشعه ماوراء بنفش قدرتمندی است که زنجیره های پلیمری در محفظه های پلاستیکی را می شکند. این منجر به گچی، شکنندگی و ترک های ریز می شود که به رطوبت اجازه ورود می دهد.
2 شوک حرارتی:
چرخه روزانه از شب های سرد (40- درجه سانتی گراد) تا روزهای گرم (+90 درجه سانتی گراد) باعث انبساط و انقباض مواد می شود. اگر کنتاکت های فلزی، محفظه پلاستیکی و مهر و موم های لاستیکی با سرعت های متفاوتی منبسط شوند، در نهایت مهر و موم ها از کار می افتند.
3 هیدرولیز:
این یک حمله شیمیایی است که در آن رطوبت و دمای بالا پیوندهای پلیمری را می شکند، به ویژه در پلاستیک های استاندارد مانند نایلون (PA66). این ماده استحکام مکانیکی خود را از دست می دهد و دیگر نمی تواند از اتصال الکتریکی محافظت کند.
4 خوردگی:
غبار نمک از مناطق ساحلی و آلاینده های مناطق صنعتی می توانند تماس های فلزی داخل کانکتور را اکسید کنند. این باعث افزایش مقاومت الکتریکی می شود و نقاط داغ ایجاد می کند که می تواند منجر به ایجاد قوس و حتی آتش سوزی شود [1].
چرا تست استاندارد IEC 62852 کافی نیست؟
استاندارد صنعتی برای اتصالات خورشیدی IEC 62852 است. این یک آزمایش پایه خوب است، اما برای یافتن نقص های اولیه طراحی شده است، نه برای پیش بینی عملکرد 25 ساله. تحقیقات آزمایشگاه ملی انرژی های تجدیدپذیر ایالات متحده (NREL) یک شکاف بزرگ بین آزمایش استاندارد و عمر مفید 25 ساله را نشان می دهد [2].
'امروزه اکثر ماژول های PV 25 سال ضمانت دارند، اما توالی تست صلاحیت برای عمر 25 ساله آزمایش نمی شود.' [3]
در اینجا نحوه مقایسه آزمون استاندارد IEC با یک برنامه قابلیت اطمینان واقعی 25 ساله مانند Totek است:
در توتک، ما فقط کانکتورها را مونتاژ نمی کنیم. ما آنها را برای بقای 25 ساله در خشن ترین محیط ها مهندسی می کنیم. فرآیند ما بر روی سه ستون کلیدی بنا شده است که بسیار فراتر از استانداردهای صنعتی است.
گواهینامه های ما بر تعهد ما به کیفیت تاکید دارد.
1 علم مواد پایه است
ما با تامین کنندگان مواد Tier-1 مانند SABIC و Celanese همکاری می کنیم تا پلیمرهای پیشرفته ای را انتخاب کنیم که مقاومت آنها در برابر اشعه ماوراء بنفش، هیدرولیز و شوک حرارتی ثابت شده است. برای مجموعه کابلهای خود، از کابلهای استفاده میکنیم XLPO (پلی اولفین متقاطع) با کارایی بالا مانند سری Nexans ENERGYFLEX که دارای گواهینامه دوگانه مطابق با استانداردهای UL 4703 و EN 50618 هستند و برای طول عمر 30 تا 40 سال طراحی شدهاند [4].
2 تست 'Qualification Plus'.
ما محصولات خود را با استاندارد بالاتری، با پیروی از چارچوب 'Qualification Plus' توسعه یافته توسط NREL آزمایش می کنیم. این به معنای 3 برابر چرخه حرارتی بیشتر، 2 برابر گرمای مرطوب بیشتر و 2 برابر بیشتر در معرض اشعه ماوراء بنفش نسبت به استاندارد IEC است. ما همچنین یک آزمایش اسپری نمک 480 ساعته را اضافه می کنیم که برای جلوگیری از خوردگی بسیار مهم است اما حتی توسط استاندارد فعلی IEC مورد نیاز نیست.
3 تأیید پس از پیری
این مهم ترین مرحله است. ما فقط قطعات جدید را تست نمی کنیم. ما کانکتورهایی را می گیریم که قبلاً از توالی پیری کامل (1000 ساعت UV + 600 چرخه حرارتی + 2000 ساعت گرمای مرطوب) جان سالم به در برده اند و سپس آزمایش های تأیید نهایی را انجام می دهیم. کانکتور قدیمی هنوز باید یک تست غوطه وری در آب 1 متری (IP67) و یک تست الکتریکی ولتاژ بالا را پشت سر بگذارد. این تنها راه برای اثبات عدم نشتی کانکتور پس از 25 سال سوء استفاده است.
فرآیند اعتبارسنجی توتک از یک توالی پنج مرحله ای دقیق پیروی می کند . این کار با 1000 ساعت UV با استفاده از پیشتهویه لامپ Xenon Arc برای تخریب پلیمرها و مهر و مومها، درست مانند سالها نور مستقیم خورشید، شروع میشود. پس از آن، همان کانکتورها 600 چرخه حرارتی از -40 درجه سانتیگراد تا 90 + درجه سانتیگراد را طی می کنند که بر انبساط مواد فشار می آورد و مهر و موم ها را تحت فشار مکرر قرار می دهد. در مرحله بعدی وجود دارد 20 چرخه انجماد رطوبت که در آن رطوبت وارد هر شکاف ریز شده و سپس منجمد می شود تا آسیب بیشتر شود. سپس کانکتورها به مدت 2000 ساعت در یک محفظه حرارتی مرطوب با دمای 85 درجه سانتی گراد و رطوبت 85 درصد قرار می گیرند تا هیدرولیز و خوردگی را تسریع کنند. مرحله نهایی تأیید پس از پیری است، که در آن همان کانکتورها هنوز باید یک آزمایش کامل غوطه وری در آب IP67 و یک آزمایش الکتریکی ولتاژ بالا را پشت سر بگذارند. مهمترین جزئیات در اینجا این است که این یک فرآیند متوالی است.
همان مجموعه کانکتورها باید در هر مرحله، یکی پس از دیگری زنده بمانند. ما برای هر مرحله از نمونه های تازه استفاده نمی کنیم. این تنها راه برای اثبات دوام واقعی 25 ساله است.
- ما چائو (موسس و مدیر عامل شرکت بین المللی توتک).
اثبات شده در این زمینه: 1.3 میلیون واحد، صفر شکست
این رویکرد دقیق فقط نظری نیست. Totek دارای بیش از 1.3 میلیون مجموعه کابل خورشیدی در این زمینه است، برخی از آنها برای بیش از 8 سال، بدون گزارش خرابی میدان به دلیل تخریب کانکتور. ما یک طرز فکر با کیفیت خودرویی (IATF 16949) را به صنعت خورشیدی با قابلیت ردیابی کامل از مقدار رزین مواد خام تا محصول نهایی روی پشت بام شما می آوریم.
اجازه ندهید یک اتصال دهنده استاندارد، سرمایه گذاری 25 ساله خورشیدی شما را به خطر بیندازد. با تیم مهندسی Totek تماس بگیرید تا درباره برنامه قابلیت اطمینان 25 ساله ما و نحوه محافظت از پروژه شما در برابر شکست زودرس بیشتر بدانید.
