快可技术交流报告-完整版-20150630-修改(苏州分布式培训-7.10)

2014sustainabilityreport光伏连接那些事！作者：段正刚单位：苏州快可光伏电子股份公司Mbarket@FailureCase失效案例—危险的连接1FMAofPVConnection光伏连接失效分析2PVConnectionSystemTrend光伏连接系统发展趋势3QCIntroduction公司介绍42.1PVConnector光伏连接器2.2PVCombinerBox光伏汇流箱2.3PVJunctionBox光伏接线盒1FailureCase失效案例1FailureCase失效案例1FailureCase失效案例瑞士太阳能研究表明：光伏电站总失效中，有超过一半的失效原因来自于不可靠的连接！！！光伏连接的成本（约0.3元）只占总成本（约7元）的4.3%1FailureCase失效案例人员安全隐患大财产损失巨大影响投资收益1FailureCase失效案例FailureCase失效案例—危险的连接1FMAofPVConnectionSystem光伏连接失效分析2PVConnectionSystemRoadmap光伏连接系统发展趋势3CompanyIntroduce公司介绍42.1PVConnector光伏连接器2.2PVCombinerBox光伏汇流箱2.3PVJunctionBox光伏接线盒2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)1连接器2汇流箱3接线盒FMAofPVConnection光伏连接失效分析22.2PVCombinerBox光伏汇流箱2.3PVJunctionBox光伏接线盒2.1PVConnector光伏连接器2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)错误的存放劣质的连接器原料错误对接安装错误加工工艺2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)2.1连接器—错误对接安装的原因及预防措施安装检查确认安装检查确认2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)2.1连接器—错误的加工工艺预防措施2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)2.1组件互联失效—错误的加工工艺预防措施2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)2.1连接器—错误的存放环境聚碳酸酯（PC）是一种无色透明的无定性热塑性材料。环己酮n柴油n甲酸n汽油n甘油n取暖油n喷气燃料/航空煤油n浓过氯酸/高氯酸n二氧化硫n松节油2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)2.1连接器—劣质的材料塑料粒子金属件2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)2.1连接器—劣质的材料塑料粒子耐老化性降解率2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)2.1连接器—劣质的材料铍青铜抗疲劳性（接触电阻）接触电阻（毫欧）2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)2.1连接器—劣质的材料铍青铜抗疲劳性（接触电阻）劣质的铜材料和不合格的加工组配工艺造成连接器在正常工作时，接触电阻增加，存在火灾隐患2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)PVConnectionSystem光伏连接系统22.2PVCombinerBox光伏汇流箱2.3PVJunctionBox光伏接线盒2.1PVConnector光伏连接器2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)2.2汇流箱失效模式2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)2.2汇流箱失效模式3密闭失效1错误紧固安装2错误的电气连接2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)2.2.1汇流箱失效模式-错误紧固安装螺丝松动，打火起弧2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)2.2.1汇流箱失效模式-错误紧固安装1:不规范的拧紧力2:振动造成（运输）3:热胀冷缩（环境应力）2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)2.2.1汇流箱失效模式-错误紧固安装对策：采用标记，进行松退检查（仅为检验）振动（控制运输过程）热胀冷缩（调整配合尺寸）2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)规范扭力标准2.2.1汇流箱失效模式-错误紧固安装振动测试对比国标GB/T4857.7-2005《包装运输包装件正弦定频振动试验方法》普通拧紧QC特殊工艺后拧紧Remark：M4，3NM拧紧NM2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)2.2.1汇流箱失效模式-错误的紧固安装环境测试对比IEC61215（组件，-40度～85度温度循环试验）普通拧紧QC特殊工艺后拧紧Remark：M4，3NM拧紧2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)2.2.1汇流箱失效模式-错误紧固安装3密闭失效1错误紧固安装2错误电气连接对策：采取特殊防松工艺+标准扭力2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)2.2.2汇流箱失效模式-错误的汇流连接2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)2.2.2汇流箱失效模式-错误汇流安装组件承受超大电流（二极管/电池片）2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)2.2.2汇流箱失效模式-错误汇流安装旁路二极管I2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)2.2.2汇流箱失效模式-错误汇流安装密闭失效错误螺丝安装错误汇流连接对策：每路编号+通电前检测2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)2.2.3汇流箱失效模式-—密闭失效产品调查测试75%IP失效（6/8）2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)2.2.3汇流箱失效模式-—密闭失效严重腐蚀的螺丝及箱体2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)2.2.3汇流箱失效模式-—密闭失效仅仅电镀锌至少：镍+锌综合加工能力好仅仅低价2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)2.2.3汇流箱失效模式-—密闭失效密闭失效错误螺丝安装错误连接对策：壳体质量+耐腐金属件2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)PVConnectionSystem光伏连接系统22.2PVCombinerBox光伏汇流箱2.3PVJunctionBox光伏接线盒2.1PVConnector光伏连接器2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)2.3接线盒2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)2：汇流带与JB互联1：JB(二极管和电缆)2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)1：JB1电缆铆接2二极管3汇流带4:IP2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)2.3接线盒--失效模式*摘录二极管厂家数据一、

组件光斑条件下，接线盒内部二极管工作状态检测试验

太阳能电站在运行时，组件“热斑现象”的发生时频繁出现的这是接线盒、二极管设计的工作状态。本试验希望通过模拟工作条件，去验证出现光斑后，接线盒内部二极管各自的工作状态，评估其可靠性余量。试验设施：恒温烘箱；恒流恒压电源三台；电流表三只；温度测量数据采集仪一台。试验样品：贴片式接线盒一只试验方法：

按试验原理图连接好接线盒，贴装好温度传感器，盖好盒盖。将接线盒放入烘箱中，设定烘箱温度为75℃，开始加温；温度恒定后，打开三台恒流恒压电源，模拟光斑部位二极管所连接的恒流恒压电源调节电流为9.5A；模拟正常发电部位二极管所连接的恒流恒压电源调节电压为15V，该恒流恒压电源的恒流值应能够输出8A以上电流；观察二极管壳温和反向漏电流，2H后记录壳温和反向漏电流，反向漏电流稳定不变。可判试验通过。2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)试验原理图a、模拟组件中三分之一电池片出现光斑的试验原理图图中湖绿色二极管为出现光斑位置二极管*摘录二极管厂家数据2.3接线盒--失效模式2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)2.3接线盒--失效模式b、模拟组件三分之二出现光斑的试验原理图图中湖绿色二极管为出现光斑位置二极管*摘录二极管厂家数据2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)2.3接线盒--失效模式C、试验数据将接线盒放入75℃烘箱内，温度稳定后记录壳温及左右两侧二极管漏电值起始状态，未加正向电流二极管在接线盒中位置左中右环境温度二极管壳温76.6℃76.3℃76.4℃75.7℃二极管反向漏电值2.477mA2.485mA中间二极管通正向9.5A，待温度稳定后记录壳温及左、右两侧二极管漏电值加入正向电流2H以后二极管在接线盒中位置左中右环境温度二极管壳温116.2℃132.7℃114.1℃75.9℃二极管反向漏电值29.69mA34.12mA中、右边二极管通正向9.5A，待温度稳定后记录壳温及左边一侧二极管漏电值加入正向电流2H以后二极管在接线盒中位置左中右环境温度二极管壳温124.1℃144.4℃144.5℃76℃二极管反向漏电值41.78mAd、试验分析

从上述试验数据看，组件出现光斑，二极管进入保护工作状态，自身性能是能够满足正常工作要求的。但不同特性二极管和不同结构接线盒，会出现不同的试验数据，以及试验结果。2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)2.3接线盒--失效模式以上是类安规的常规测试，按照此市面上的产品均可以符合这个要求够吗？满足实际应用要求吗？2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)二、击穿二极管在接线盒内对其它二极管的影响试验电站现场，某一组件接线盒内部一只二极管因某种原因发生击穿失效，在后续组件光照发电中，接线盒内其他二极管会发生什么样的变化？？？试验设施：恒温烘箱；恒流恒压电源三台、电流表三只、电压表一只、温度测量数据采集仪一台。试验样品：贴片式接线盒一只（内部一只二极管击穿失效）试验方法：在接线盒内部二极管上贴装热电偶（温度传感器）；按试验原理图连接；打开烘箱，温度设定75℃；待恒温后恒流恒压电源打开，电压调整到15V；恒温一小时，测量记录漏电流；测量记录二极管壳温；打开连接击穿二极管的恒流恒压电源，将电流调节到8.5A，观察二极管壳温并记录；观察正常二极管反向漏电流，并记录；2.3接线盒--失效模式2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)a、试验电路原理图2.3接线盒--失效模式2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)b、试验记录数据编号环境温度Ta加反向电压15V，H1后漏电流值失效二极管通反向8.5A的温度漏电值30秒后温度二极管状态1（失效二极管）75℃224.8℃243.2℃2（正常二极管）2.3mA222.3℃1.8A持续上升；直至击穿240.8℃击穿3（正常二极管）2.4mA146.7℃160mA持续上升223.7℃击穿2.3接线盒--失效模式2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)解释：一个二极管损坏-----盒体内温度快速上升------其他正常二极管的反偏能力下降，漏电流增大----其他二极管也烧毁三、模拟组件应用时出现的二极管正、反向偏置切换试验光伏电站在运行时，非固定性物体形成的阴影会使组件局部产生光斑，旁路二极管进入正向导通，保护电池片工作状态，旁路二极管结温升高。而突然移去的该非固定性物体，又使组件电池片立刻恢复正常发电，在结温尚未降低的情况下，旁路二极管接受反向偏置电压。这种情况对二极管的高温反向特性提出了更加高的要求。试验设施：

PLC正、反向转换时间控制器、正向、反向恒流恒压电源各一台、温度测量数据采集仪一台、恒温烘箱一台。试验样品：同一种接线盒5只，R-6封装不同参数芯片二极管5种试验方法：在80℃

环境温度，反向电压15V试验条件下，接线盒正向电流从6A开始加入试验。电流加入1H后开始转换。2.3接线盒--失效模式2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)a光伏二极管正向—反向切换试验原理图及试验装置PLC正、反向转换时间控制器正向、反向恒流恒压电源温度测量数据采集仪恒温烘箱2.3接线盒--失效模式2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)编号样品常规参数通不同正向电流稳定后转换通反向15V测量漏电值（红色字体为不能时的通过温度及漏电值VFVBIR6.5A7A7.5A8A8.5A9A9.5A备注条件10A条件0.1mA条件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、试验记录数据C、试验分析试验目的是通过摸索，确定不同二极管参数具有不同的正向电流通过能力，为二极管选型和接线盒散热设计，提供参考。本次试验结果显示了，不同参数特性的二极管，有不同的电流通过能力；推测相同的二极管在不同的接线盒内，也会有不同的电流通过能力。

2.3接线盒--失效模式2FMAofPVConnection(光伏连接失效分析)FailureCase失效案例—危险的连接1PVConnectionSystem光伏连接系统2PVConnectionSystemTrend光伏连接系统发展趋势3CompanyIntroduction公司介绍42.1PVConnector光伏连接器2.2PVCombinerBox光伏汇流箱2.3PVJunctionBox光伏接线盒3PVConnectionSystemTrend

(光伏连接系统发展趋势)对策：1：更严格的零部件技术要求和质量管理（加强设备厂以及零部件检验和技术质量管理能力）；2：更严格的设备整机型式抽检能力；3PVConnectionSystemTrend

(光伏连接系统发展趋势)对策：1：实施智能诊断，通过智能接线盒及时发现组件电流、电压、温度的异常；2：实施智能诊断，通过智能汇流箱及时发现汇流箱的异常；3：实施智能诊断，组件、汇流箱等连接系统的异常。QC组件监控级智能接线盒QC智能汇流箱（读取、上传组件信息）3PVConnectionSystemTrend

(光伏连接系统发展趋势)QC监控平台QC智能解决方案产品认证3PVConnectionSystemRoadmap

(光伏连接系统发展趋势)对策：1：基于智能化的云数据分析，及时处理影响系统效率的问题，提高系统效率；2：基于智能化的云数据分析，提前预测故障，做到预防故障的发生，降低故障率；3：基于智能化的云数据分析，实现整体电站的质保收益以及安全的运行。3PVConnectionSystemTrend

(光伏连接系统发展趋势)安全无小事！快速！可靠！智能！FailureCase失效案例—危险的连接1PVConnectionSystem光伏连接系统2PVConnectionSystemRoadmap光伏连接系统发展趋势3CompanyIntroduction公司介绍42.1PVConnector光伏连接器2.2PVCombinerBox光伏汇流箱2.3PVJunctionBox光伏接线盒2013发展历程History201220112010200920072005国内第一家实现光伏全产线的自动化生产国内第一家光伏零部件国家级实验室建立苏州总部,Photon杂志最高评级国内第一家实现连接器全自动化生产国内第一家TUV&UL双认证连接器产品建立淮安工厂(Plant2#)建立苏州1#工厂(Plant1#)20142500万套的销售目标(连接器)CompanyIntroduction公司介绍总部地址：苏州工业园区新发路31号，tel:86-512-62603395CompanyIntroduction公司介绍R&D(产品研发)

30Professionaldesignanddevelopmentstaff;

拥有的30余名优秀工程师、设计师和技术专家Morethan200Patents,Morethan7patentsPercapita;

拥有230

余件专利，且平均每位研发工程师申请7个专利Theworldfirst-classReliabilitytestinglaboratory;世界一流的专业检测实验室R&D研发实力CertificationSystem公司产品通过TUV和UL双认证检测，通行全球

TUV&UL&CGCapproved,globallyacceptable.EnterpriseHonor企业荣誉公