隨著近幾年分布式特別是戶用光伏市場的快速發(fā)展，系統(tǒng)的質(zhì)量問題愈發(fā)突出。光伏系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)，不僅會(huì)給行業(yè)帶來負(fù)面影響，而且還涉及人身安全。據(jù)國外一份調(diào)研報(bào)告，互插和連接器不規(guī)范安裝排在火災(zāi)原因第1和第3位。本文著重分析連接器的不規(guī)范安裝，尤其是光伏電纜與連接器金屬芯的壓接問題。

1. 市場現(xiàn)狀

在一個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)中，光伏連接器主要應(yīng)用于組件、匯流箱、逆變器以及它們之間的連接，其中大多數(shù)是在工廠內(nèi)安裝，壓接質(zhì)量相對可靠。剩余還有10%左右的連接器需要在工程現(xiàn)場依靠手工安裝，主要指連接各設(shè)備的光伏兩端需要安裝連接器。根據(jù)多年客戶走訪的經(jīng)驗(yàn)，由于現(xiàn)場安裝工人缺少培訓(xùn)以及不采用專業(yè)的壓接工具，壓接不規(guī)范現(xiàn)象普遍存在，如下所示。

圖1：不規(guī)范壓接案例

2. 金屬芯的類型及特點(diǎn)

金屬芯是連接器組成的主體，也是最主要的通流路徑。目前市場上絕大多數(shù)的光伏連接器采用的是“U”型金屬芯，它是由銅片沖壓成型的，也稱為沖壓型金屬芯。得益于沖壓工藝，“U”型金屬芯不僅生產(chǎn)效率高，而且可以成鏈條式排布，非常適合自動(dòng)化線束生產(chǎn)。

部分采用“O”型金屬芯，它是由細(xì)銅棒兩端鉆孔成型，也稱為機(jī)加工型金屬芯。“O”型金屬芯只能單個(gè)壓接，不適合自動(dòng)化設(shè)備使用。

圖2：金屬芯類型

還有一種極為少見的金屬芯是免壓接的，它靠彈簧片和電纜連接。由于不需要壓接工具，所以安裝相對簡單方便。但是，彈簧片連接會(huì)導(dǎo)致接觸電阻較大，且不能保證長期可靠性。一些認(rèn)證機(jī)構(gòu)也不認(rèn)可此種金屬芯。

表1：不同金屬芯特點(diǎn)

3. 壓接基礎(chǔ)知識

壓接是一種最基本和常見的連接技術(shù)。不計(jì)其數(shù)的壓接，每天都在發(fā)生。同時(shí)，壓接已經(jīng)被證明是一種成熟可靠的連接技術(shù)。

3.1 壓接過程

壓接的可靠性很大程度上取決于工具和操作，兩者共同決定了最后的壓接效果是否滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求。以“U”型金屬芯為例，其基本上是銅鍍錫的材質(zhì)，需要通過壓接和光伏電纜連接，其壓接過程如下所示：

圖3：壓接過程

不難看出，“U”型金屬芯壓接是一個(gè)隨著壓接高度逐漸減少（同時(shí)壓接力逐漸增加），銅片包裹電纜銅絲逐漸壓縮的過程。在這個(gè)過程中，對壓接高度的管控直接決定了壓接品質(zhì)的好壞。壓接寬度的管控不是很重要，因?yàn)閴航幽＞邲Q定了寬度值。

3.2 壓接高度

很多人知道壓接太松或者太緊都不好，那么隨著壓接的進(jìn)行，應(yīng)該將壓接高度控制在多少呢？另外，兩個(gè)重要的質(zhì)量指標(biāo)即拉脫力和導(dǎo)電性在此過程中如何變化？