触目惊心的光伏电站火灾现场 不要忽视这个小部件

引言

2012年柏林第四届光伏安全会议上曾指出造成光伏电站损坏的因素中火灾仅为2%，而火灾对电站所造成的经济损失却达到了惊人的26%，排在了所有经济损失因素中的第一位。

source:Photovoltaik-Auf die Qualitaetkommtes an! – Rainer Kohlenberg, MannheimerVersicherung,2010 – Dehn- und SoehneFachforumPhotovoltaik 2010

可见电站火灾是一个所有业主及供应商都无法回避的问题，那么什么是造成电站发生火灾的最大因素呢?这个问题也始终困扰着光伏同行。前几年国外知名机构FraunhoferISE和TÜV联合对光伏系统火灾原因调查后发现排在第一位和第三位的火灾原因都与连接器有关。

Source: Results of FMEA-Analysis”PV-Brandschutz” Project Fraunhofer ISE&TÜV

基于以上论述，为深入剖析连接器在光伏电站中发生火灾的原因，本文将对来自国内各电站实际使用中烧毁的产品进行分析，希望能给广大业主和光伏从业者提供一些有用信息，以便提高电站初期建设质量及后期运营效率。

2样品概况

本次分析的数十个烧毁连接器，均来自西北某几个大型地面电站。西北地区相对恶劣的应用环境，极易导致连接器失效问题发生，因而将其作为分析样本具有一定代表性。

由于样品烧毁严重(如图1所示)且本着只比较分析的原则，本文将隐去所有失效样品公司的名称。同时由于涉及到连接器的一些理论及数据，因此本文将以史陶比尔公司的MC4光伏连接器作为例子说明以便分析更明了透彻。

图1：国内光伏电站连接器烧毁案例

3失效分析

对所有的样品进行初步外观分析后发现，连接器烧毁的部位主要存在于连接器的中间部分(即A-B段，记为Rco)及两端压接部分(即C-D段，记为Rcr)(见图2)。

图2：光伏连接器示意图

发生火灾的根本原因就在于通流情况下连接器的电阻增大导致温升增加并超出塑料外壳及金属件所能承受的温度范围从而引发火灾。因此可以说连接器的失效并引发火灾是由塑料外壳和金属件共同作用的结果。

本文将根据现有样品情况着重分析这两方面并从理论上阐述导致接触电阻增大的根本原因，参照图3。

图3：光伏连接器失效样品分析树形图