快可技術(shù)交流報告-完整版-20150630-修改(蘇州分布式培訓(xùn)-7.10)

2014sustainabilityreport光伏連接那些事！作者：段正剛單位：蘇州快可光伏電子股份公司Mbarket@FailureCase失效案例—危險的連接1FMAofPVConnection光伏連接失效分析2PVConnectionSystemTrend光伏連接系統(tǒng)發(fā)展趨勢3QCIntroduction公司介紹42.1PVConnector光伏連接器2.2PVCombinerBox光伏匯流箱2.3PVJunctionBox光伏接線盒1FailureCase失效案例1FailureCase失效案例1FailureCase失效案例瑞士太陽能研究表明：光伏電站總失效中，有超過一半的失效原因來自于不可靠的連接?。?！光伏連接的成本（約0.3元）只占總成本（約7元）的4.3%1FailureCase失效案例人員安全隱患大財產(chǎn)損失巨大影響投資收益1FailureCase失效案例FailureCase失效案例—危險的連接1FMAofPVConnectionSystem光伏連接失效分析2PVConnectionSystemRoadmap光伏連接系統(tǒng)發(fā)展趨勢3CompanyIntroduce公司介紹42.1PVConnector光伏連接器2.2PVCombinerBox光伏匯流箱2.3PVJunctionBox光伏接線盒2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)1連接器2匯流箱3接線盒FMAofPVConnection光伏連接失效分析22.2PVCombinerBox光伏匯流箱2.3PVJunctionBox光伏接線盒2.1PVConnector光伏連接器2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)錯誤的存放劣質(zhì)的連接器原料錯誤對接安裝錯誤加工工藝2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)2.1連接器—錯誤對接安裝的原因及預(yù)防措施安裝檢查確認(rèn)安裝檢查確認(rèn)2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)2.1連接器—錯誤的加工工藝預(yù)防措施2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)2.1組件互聯(lián)失效—錯誤的加工工藝預(yù)防措施2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)2.1連接器—錯誤的存放環(huán)境聚碳酸酯（PC）是一種無色透明的無定性熱塑性材料。環(huán)己酮n柴油n甲酸n汽油n甘油n取暖油n噴氣燃料/航空煤油n濃過氯酸/高氯酸n二氧化硫n松節(jié)油2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)2.1連接器—劣質(zhì)的材料塑料粒子金屬件2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)2.1連接器—劣質(zhì)的材料塑料粒子耐老化性降解率2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)2.1連接器—劣質(zhì)的材料鈹青銅抗疲勞性（接觸電阻）接觸電阻（毫歐）2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)2.1連接器—劣質(zhì)的材料鈹青銅抗疲勞性（接觸電阻）劣質(zhì)的銅材料和不合格的加工組配工藝造成連接器在正常工作時，接觸電阻增加，存在火災(zāi)隱患2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)PVConnectionSystem光伏連接系統(tǒng)22.2PVCombinerBox光伏匯流箱2.3PVJunctionBox光伏接線盒2.1PVConnector光伏連接器2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)2.2匯流箱失效模式2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)2.2匯流箱失效模式3密閉失效1錯誤緊固安裝2錯誤的電氣連接2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)2.2.1匯流箱失效模式-錯誤緊固安裝螺絲松動，打火起弧2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)2.2.1匯流箱失效模式-錯誤緊固安裝1:不規(guī)范的擰緊力2:振動造成（運(yùn)輸）3:熱脹冷縮（環(huán)境應(yīng)力）2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)2.2.1匯流箱失效模式-錯誤緊固安裝對策：采用標(biāo)記，進(jìn)行松退檢查（僅為檢驗(yàn)）振動（控制運(yùn)輸過程）熱脹冷縮（調(diào)整配合尺寸）2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)規(guī)范扭力標(biāo)準(zhǔn)2.2.1匯流箱失效模式-錯誤緊固安裝振動測試對比國標(biāo)GB/T4857.7-2005《包裝運(yùn)輸包裝件正弦定頻振動試驗(yàn)方法》普通擰緊QC特殊工藝后擰緊Remark：M4，3NM擰緊NM2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)2.2.1匯流箱失效模式-錯誤的緊固安裝環(huán)境測試對比IEC61215（組件，-40度～85度溫度循環(huán)試驗(yàn)）普通擰緊QC特殊工藝后擰緊Remark：M4，3NM擰緊2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)2.2.1匯流箱失效模式-錯誤緊固安裝3密閉失效1錯誤緊固安裝2錯誤電氣連接對策：采取特殊防松工藝+標(biāo)準(zhǔn)扭力2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)2.2.2匯流箱失效模式-錯誤的匯流連接2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)2.2.2匯流箱失效模式-錯誤匯流安裝組件承受超大電流（二極管/電池片）2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)2.2.2匯流箱失效模式-錯誤匯流安裝旁路二極管I2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)2.2.2匯流箱失效模式-錯誤匯流安裝密閉失效錯誤螺絲安裝錯誤匯流連接對策：每路編號+通電前檢測2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)2.2.3匯流箱失效模式-—密閉失效產(chǎn)品調(diào)查測試75%IP失效（6/8）2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)2.2.3匯流箱失效模式-—密閉失效嚴(yán)重腐蝕的螺絲及箱體2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)2.2.3匯流箱失效模式-—密閉失效僅僅電鍍鋅至少：鎳+鋅綜合加工能力好僅僅低價2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)2.2.3匯流箱失效模式-—密閉失效密閉失效錯誤螺絲安裝錯誤連接對策：殼體質(zhì)量+耐腐金屬件2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)PVConnectionSystem光伏連接系統(tǒng)22.2PVCombinerBox光伏匯流箱2.3PVJunctionBox光伏接線盒2.1PVConnector光伏連接器2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)2.3接線盒2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)2：匯流帶與JB互聯(lián)1：JB(二極管和電纜)2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)1：JB1電纜鉚接2二極管3匯流帶4:IP2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)2.3接線盒--失效模式*摘錄二極管廠家數(shù)據(jù)一、

組件光斑條件下，接線盒內(nèi)部二極管工作狀態(tài)檢測試驗(yàn)

太陽能電站在運(yùn)行時，組件“熱斑現(xiàn)象”的發(fā)生時頻繁出現(xiàn)的這是接線盒、二極管設(shè)計的工作狀態(tài)。本試驗(yàn)希望通過模擬工作條件，去驗(yàn)證出現(xiàn)光斑后，接線盒內(nèi)部二極管各自的工作狀態(tài)，評估其可靠性余量。試驗(yàn)設(shè)施：恒溫烘箱；恒流恒壓電源三臺；電流表三只；溫度測量數(shù)據(jù)采集儀一臺。試驗(yàn)樣品：貼片式接線盒一只試驗(yàn)方法：

按試驗(yàn)原理圖連接好接線盒，貼裝好溫度傳感器，蓋好盒蓋。將接線盒放入烘箱中，設(shè)定烘箱溫度為75℃，開始加溫；溫度恒定后，打開三臺恒流恒壓電源，模擬光斑部位二極管所連接的恒流恒壓電源調(diào)節(jié)電流為9.5A；模擬正常發(fā)電部位二極管所連接的恒流恒壓電源調(diào)節(jié)電壓為15V，該恒流恒壓電源的恒流值應(yīng)能夠輸出8A以上電流；觀察二極管殼溫和反向漏電流，2H后記錄殼溫和反向漏電流，反向漏電流穩(wěn)定不變。可判試驗(yàn)通過。2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)試驗(yàn)原理圖a、模擬組件中三分之一電池片出現(xiàn)光斑的試驗(yàn)原理圖圖中湖綠色二極管為出現(xiàn)光斑位置二極管*摘錄二極管廠家數(shù)據(jù)2.3接線盒--失效模式2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)2.3接線盒--失效模式b、模擬組件三分之二出現(xiàn)光斑的試驗(yàn)原理圖圖中湖綠色二極管為出現(xiàn)光斑位置二極管*摘錄二極管廠家數(shù)據(jù)2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)2.3接線盒--失效模式C、試驗(yàn)數(shù)據(jù)將接線盒放入75℃烘箱內(nèi)，溫度穩(wěn)定后記錄殼溫及左右兩側(cè)二極管漏電值起始狀態(tài)，未加正向電流二極管在接線盒中位置左中右環(huán)境溫度二極管殼溫76.6℃76.3℃76.4℃75.7℃二極管反向漏電值2.477mA2.485mA中間二極管通正向9.5A，待溫度穩(wěn)定后記錄殼溫及左、右兩側(cè)二極管漏電值加入正向電流2H以后二極管在接線盒中位置左中右環(huán)境溫度二極管殼溫116.2℃132.7℃114.1℃75.9℃二極管反向漏電值29.69mA34.12mA中、右邊二極管通正向9.5A，待溫度穩(wěn)定后記錄殼溫及左邊一側(cè)二極管漏電值加入正向電流2H以后二極管在接線盒中位置左中右環(huán)境溫度二極管殼溫124.1℃144.4℃144.5℃76℃二極管反向漏電值41.78mAd、試驗(yàn)分析

從上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)看，組件出現(xiàn)光斑，二極管進(jìn)入保護(hù)工作狀態(tài)，自身性能是能夠滿足正常工作要求的。但不同特性二極管和不同結(jié)構(gòu)接線盒，會出現(xiàn)不同的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，以及試驗(yàn)結(jié)果。2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)2.3接線盒--失效模式以上是類安規(guī)的常規(guī)測試，按照此市面上的產(chǎn)品均可以符合這個要求夠嗎？滿足實(shí)際應(yīng)用要求嗎？2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)二、擊穿二極管在接線盒內(nèi)對其它二極管的影響試驗(yàn)電站現(xiàn)場，某一組件接線盒內(nèi)部一只二極管因某種原因發(fā)生擊穿失效，在后續(xù)組件光照發(fā)電中，接線盒內(nèi)其他二極管會發(fā)生什么樣的變化？？？試驗(yàn)設(shè)施：恒溫烘箱；恒流恒壓電源三臺、電流表三只、電壓表一只、溫度測量數(shù)據(jù)采集儀一臺。試驗(yàn)樣品：貼片式接線盒一只（內(nèi)部一只二極管擊穿失效）試驗(yàn)方法：在接線盒內(nèi)部二極管上貼裝熱電偶（溫度傳感器）；按試驗(yàn)原理圖連接；打開烘箱，溫度設(shè)定75℃；待恒溫后恒流恒壓電源打開，電壓調(diào)整到15V；恒溫一小時，測量記錄漏電流；測量記錄二極管殼溫；打開連接擊穿二極管的恒流恒壓電源，將電流調(diào)節(jié)到8.5A，觀察二極管殼溫并記錄；觀察正常二極管反向漏電流，并記錄；2.3接線盒--失效模式2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)a、試驗(yàn)電路原理圖2.3接線盒--失效模式2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)b、試驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)編號環(huán)境溫度Ta加反向電壓15V，H1后漏電流值失效二極管通反向8.5A的溫度漏電值30秒后溫度二極管狀態(tài)1（失效二極管）75℃224.8℃243.2℃2（正常二極管）2.3mA222.3℃1.8A持續(xù)上升；直至擊穿240.8℃擊穿3（正常二極管）2.4mA146.7℃160mA持續(xù)上升223.7℃擊穿2.3接線盒--失效模式2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)解釋：一個二極管損壞-----盒體內(nèi)溫度快速上升------其他正常二極管的反偏能力下降，漏電流增大----其他二極管也燒毀三、模擬組件應(yīng)用時出現(xiàn)的二極管正、反向偏置切換試驗(yàn)光伏電站在運(yùn)行時，非固定性物體形成的陰影會使組件局部產(chǎn)生光斑，旁路二極管進(jìn)入正向?qū)ǎＷo(hù)電池片工作狀態(tài)，旁路二極管結(jié)溫升高。而突然移去的該非固定性物體，又使組件電池片立刻恢復(fù)正常發(fā)電，在結(jié)溫尚未降低的情況下，旁路二極管接受反向偏置電壓。這種情況對二極管的高溫反向特性提出了更加高的要求。試驗(yàn)設(shè)施：

PLC正、反向轉(zhuǎn)換時間控制器、正向、反向恒流恒壓電源各一臺、溫度測量數(shù)據(jù)采集儀一臺、恒溫烘箱一臺。試驗(yàn)樣品：同一種接線盒5只，R-6封裝不同參數(shù)芯片二極管5種試驗(yàn)方法：在80℃

環(huán)境溫度，反向電壓15V試驗(yàn)條件下，接線盒正向電流從6A開始加入試驗(yàn)。電流加入1H后開始轉(zhuǎn)換。2.3接線盒--失效模式2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)a光伏二極管正向—反向切換試驗(yàn)原理圖及試驗(yàn)裝置PLC正、反向轉(zhuǎn)換時間控制器正向、反向恒流恒壓電源溫度測量數(shù)據(jù)采集儀恒溫烘箱2.3接線盒--失效模式2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)編號樣品常規(guī)參數(shù)通不同正向電流穩(wěn)定后轉(zhuǎn)換通反向15V測量漏電值（紅色字體為不能時的通過溫度及漏電值VFVBIR6.5A7A7.5A8A8.5A9A9.5A備注條件10A條件0.1mA條件45VTc℃IRmATc℃IRmATc℃IRmATc℃IRmATc℃IRmATc℃IRmATc℃IRmA146951.23159.230169.560174.990179.7120184.4170YJD芯片244849.812157.960162.580167.8110172.9140

343341.7136148.190152.8130

444642.5126156.3220

546854.922156.360161.390166.9160172.3220

b、試驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)C、試驗(yàn)分析試驗(yàn)?zāi)康氖峭ㄟ^摸索，確定不同二極管參數(shù)具有不同的正向電流通過能力，為二極管選型和接線盒散熱設(shè)計，提供參考。本次試驗(yàn)結(jié)果顯示了，不同參數(shù)特性的二極管，有不同的電流通過能力；推測相同的二極管在不同的接線盒內(nèi)，也會有不同的電流通過能力。

2.3接線盒--失效模式2FMAofPVConnection(光伏連接失效分析)FailureCase失效案例—危險的連接1PVConnectionSystem光伏連接系統(tǒng)2PVConnectionSystemTrend光伏連接系統(tǒng)發(fā)展趨勢3CompanyIntroduction公司介紹42.1PVConnector光伏連接器2.2PVCombinerBox光伏匯流箱2.3PVJunctionBox光伏接線盒3PVConnectionSystemTrend

(光伏連接系統(tǒng)發(fā)展趨勢)對策：1：更嚴(yán)格的零部件技術(shù)要求和質(zhì)量管理（加強(qiáng)設(shè)備廠以及零部件檢驗(yàn)和技術(shù)質(zhì)量管理能力）；2：更嚴(yán)格的設(shè)備整機(jī)型式抽檢能力；3PVConnectionSystemTrend

(光伏連接系統(tǒng)發(fā)展趨勢)對策：1：實(shí)施智能診斷，通過智能接線盒及時發(fā)現(xiàn)組件電流、電壓、溫度的異常；2：實(shí)施智能診斷，通過智能匯流箱及時發(fā)現(xiàn)匯流箱的異常；3：實(shí)施智能診斷，組件、匯流箱等連接系統(tǒng)的異常。QC組件監(jiān)控級智能接線盒QC智能匯流箱（讀取、上傳組件信息）3PVConnectionSystemTrend

(光伏連接系統(tǒng)發(fā)展趨勢)QC監(jiān)控平臺QC智能解決方案產(chǎn)品認(rèn)證3PVConnectionSystemRoadmap

(光伏連接系統(tǒng)發(fā)展趨勢)對策：1：基于智能化的云數(shù)據(jù)分析，及時處理影響系統(tǒng)效率的問題，提高系統(tǒng)效率；2：基于智能化的云數(shù)據(jù)分析，提前預(yù)測故障，做到預(yù)防故障的發(fā)生，降低故障率；3：基于智能化的云數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)整體電站的質(zhì)保收益以及安全的運(yùn)行。3PVConnectionSystemTrend

(光伏連接系統(tǒng)發(fā)展趨勢)安全無小事！快速！可靠！智能！FailureCase失效案例—危險的連接1PVConnectionSystem光伏連接系統(tǒng)2PVConnectionSystemRoadmap光伏連接系統(tǒng)發(fā)展趨勢3CompanyIntroduction公司介紹42.1PVConnector光伏連接器2.2PVCombinerBox光伏匯流箱2.3PVJunctionBox光伏接線盒2013發(fā)展歷程History201220112010200920072005國內(nèi)第一家實(shí)現(xiàn)光伏全產(chǎn)線的自動化生產(chǎn)國內(nèi)第一家光伏零部件國家級實(shí)驗(yàn)室建立蘇州總部,Photon雜志最高評級國內(nèi)第一家實(shí)現(xiàn)連接器全自動化生產(chǎn)國內(nèi)第一家TUV&UL雙認(rèn)證連接器產(chǎn)品建立淮安工廠(Plant2#)建立蘇州1#工廠(Plant1#)20142500萬套的銷售目標(biāo)(連接器)CompanyIntroduction公司介紹總部地址：蘇州工業(yè)園區(qū)新發(fā)路31號，tel:86-512-62603395CompanyIntroduction公司介紹R&D(產(chǎn)品研發(fā))

30Professionaldesignanddevelopmentstaff;

擁有的30余名優(yōu)秀工程師、設(shè)計師和技術(shù)專家Morethan200Patents,Morethan7patentsPercapita;

擁有230

余件專利，且平均每位研發(fā)工程師申請7個專利Theworldfirst-classReliabilitytestinglaboratory;世界一流的專業(yè)檢測實(shí)驗(yàn)室R&D研發(fā)實(shí)力CertificationSystem公司產(chǎn)品通過TUV和UL雙認(rèn)證檢測，通行全球

TUV&UL&CGCapproved,globallyacceptable.EnterpriseHonor企業(yè)榮譽(yù)公