一、简介

在维持系统耐用性和安全性方面，PV源电路中使用的暴露的电缆和连接器是PV系统的一些最关键的部件。这些部件在系统寿命期间暴露在极端天气下，因此可能需要比系统更持久和更安全。光伏模组具有25年的功率输出保证寿命，但它们可能产生危险的电压和电流长达40或50年。而且，在许多情况下，在那段时间内，将有一个功能或更可能无功能的逆变器连接到该PV阵列输出。所使用模组的质量以及遵守规范所需的关注，决定了这些电缆和连接器的耐用性和最终安全性。

二、连接器

认证模组

光伏组件带有连接器，而连接器连接到永久连接在PV模组的电缆末端。见图1.有多个连接器制造商向模组制造商提供连接器，并且正在使用具有各种连接器的模组。这些连接器必须要是被认证的部件(RC)，否则它们不能满足所列连接器的更严格的要求，它要求连接器能够在负载下打开或在全电流和全额定电压下打开。家用电器的AC插头和我们家中的120V交流插座就是列出的负载断开额定连接器的一个例子。PV连接器(如果要列出的话)必须能够在模组的额定电流下安全地打开600 V甚至1000 V dc的电路，在某些情况下可能高达10或12 A。中断直流电(dc)比中断交流电(ac)困难得多，与此同时，这些PV连接器都没有被评定为全电压下的负载断开操作。

图1.带有连接电缆和连接器的PV模组。

该认证模组额定值的例外情况与某些微型逆变器上的连接器有关，这些连接器被纳入逆变器作为断路装置，当在这些装置的较低电压和较低的工作条件下使用。这些连接器符合690.15(A)/2014和690.14(D)/2011的要求。见图2。

图2.带有交流和直流连接器的微型逆变器，作为断开装置。

兼容性问题

一些连接器制造商宣称，它们的一些连接器在电气和机械兼容性方面可与其他制造商的连接器互换。并且，在AHJ和PV安装人员的临时检查中，这种机械和电气兼容性似乎是正确的。不幸的是，Underwriters Laboratories和连接器UL标准6703标准技术小组的成员正在讨论这样的事实：这些混合连接器对中没有一个获得独立的第三方国家认可的测试实验室，如UL、CSA、TUV和ETL(四个OSHA认可的授权认证光伏设备的NRTL)的兼容性认证。每个连接器制造商都以专有方式修改用于制造其连接器的材料和步骤。尽管在某个时间点可能存在电气和机械兼容性，但没有持续的评估以确保一个制造商的生产过程中的变化将导致其连接器保持与另一个制造商的连接器兼容。

这很容易理解，为何连接器中使用的金属稍微修改(尽管与同一制造商的配对连接器中的金属兼容)，会与其他制造商在连接器中使用的金属长期不兼容。以类似的方式，对一个连接器中使用的塑料进行修改(同时满足与配套连接器中同一制造商的塑料有效执行的要求)，

可能与其他制造商使用的塑料长期不兼容。即使不同塑料的热膨胀等级的微小差异也可能造成问题。

这些连接器模组必须保持电气和机械安全，以实现PV模组的非常长的发电寿命。它们必须是水密的，不允许水到达电气连接处。它们必须具有机械强度，并且保证在高风荷载、冰载荷以及它们可能承受的热应力下不能分开。由于每一半配合连接器中使用的金属不匹配(但是很小)，所以电接触不会恶化。将连接器视为电缆中的接头时，法则要求在此点插入连接器之前，接头至少与未接合的电缆一样坚固[110.14(B)]。

当连接器混合和匹配时，作为包括连接器的完整模组的PV模组清单和认证将成为问题。如果混合的一对连接器在电气或机械方面都会发生故障并在将来的某个时间造成损坏，则模组在清单以及符合NEC要求(包括第690.4(D)节和第110.3(B)节)可能是一个重大问题。

此时，连接器应仅可与同一制造商成对配对。如果必须使用来自不同制造商的连接器连接设备，则必须现场制造或购买某种类型的电缆连接器适配器，来实现连接器与同一制造商成对地配对。从给定产品上取下连接器，并将这些连接器更换为其他制造商的连接器组，这可能不是一个好主意。尽管Underwriters Laboratories的工程师表示此步骤并未违反产品列表，但一些光伏模组制造商表示，取下其所列产品的连接器将使该产品的保修失效。因此，为了保持同一制造商的配对，在每端使用不同的连接器制作一段较短的电缆可能更合适，即使这会使电路中的连接器数量增加一倍。

所需的工厂培训和工厂工具

在现场安装电缆上的连接器时，需要十分注意。通常，认证模组可能不可在现场安装，而是应该在工厂控制的条件下在工厂中安装。这是UL标准和准则中的灰色区域。人们普遍承认，但不是在任何地方写明，认证模组PV连接器必须由制造商接受安装连接器培训的人员安装，并使用制造商批准的工具将连接器组装到电缆上(图3)。并且由于使用了大量不同的电缆，因此必须确定连接器与特定电缆的兼容性。

图3.连接器组装工具。
 

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