Προβλήματα από την λάθος επιλογή ή χρήση μη κατάλληλων υλικών σε μια Φ/Β εγκατάσταση

Η χρήση συνδετήρων διαφορετικού κατασκευαστή σε μια Φ/Β εγκατάσταση είναι πιθανόν να προξενήσει ανυπολόγιστες βλάβες και να υπάρξουν νομικές συνέπειες. Είναι καθοριστικής σημασίας η επιλογή ποιοτικών εξαρτημάτων καθώς και η σωστή χρήση τους για την κερδοφορία και την συνολική ασφάλεια της εγκατάστασης. Κρίνεται με αυτόν τον τρόπο απαραίτητο ο κατασκευαστής καθώς και ο επενδυτής να κατανοήσουν τις τεχνικές επιπτώσεις που μπορεί να επιφέρουν οι μη αξιόπιστες διασυνδέσεις (cross-mating) και να ακολουθούν πάντα τους αντίστοιχους κανονισμούς.

original_mc4.png

Δυστυχώς, επειδή δεν υπάρχουν καθιερωμένα πρότυπα στην σχεδίαση και στην τεχνολογία Φ/Β συνδετήρων, έχει λανθασμένα χρησιμοποιηθεί η έκφραση «τύπου MC4 συνδετήρες» από πολλούς κατασκευαστές. Οι μόνοι αυθεντικοί και αξιόπιστοι MC4 συνδετήρες κατασκευάζονται από την εταιρία Stäubli (πρώην Multi-Contact):

• Από το 1996 με την σειρά MC3 και από το 2002 με την σειρά MC4
• Με το ακρώνυμο “MC4” να αποτελεί σήμα κατατεθέν της Stäubli
• Έχουν εφευρεθεί στην Ελβετία και παράγονται σε Ελβετία, Γαλλία και Γερμανία
• Χρησιμοποιούνται σε περισσότερα από 465GW Φ/Β εγκαταστάσεων σε ολόκληρο τον κόσμο
• Έχουν συνδεθεί με αξιοπιστία περισσότεροι από 2 δισεκατομμύρια αυθεντικοί MC4 συνδετήρες παγκοσμίως

aythentikos_mc4.png

Σύμφωνα με τα διεθνή πρότυπα και κανονισμούς (IEC, TÜV, UL κλπ.), δεν επιτρέπεται η σύνδεση διαφορετικών κατασκευαστών Φ/Β συνδετήρων καθώς μπορεί να προκαλέσει σοβαρές ζημιές σε μια εγκατάσταση. Μπορείτε να διαβάσετε την επίσημη δήλωση του οργανισμού TUV Rheinland από εδώ. Επίσης, μελέτες από ανεξάρτητους οργανισμούς όπως το SolarBankability, οι IEV PVPS αναφορές “Quantification of Technical Risks in PV Power Systems και μελέτες ανεξάρτητων επιστημόνων δηλώνουν κατηγορηματικά ότι η διασύνδεση μη αξιόπιστων συνδετήρων διαφορετικών κατασκευαστών έχει ως αποτέλεσμα αστοχίες σε συνδέσεις, απώλεια ισχύος, κινδύνους για την ασφάλεια του προσωπικού και σε μερικές περιπτώσεις έχει οδηγήσει ακόμη και σε πυρκαγιά

kindynoi_crossmating.jpg

Ακόμη και εάν δύο διαφορετικοί συνδετήρες ενώνονται μεταξύ τους κάνοντας το χαρακτηριστικό «κλικ», η τεχνολογία που διαθέτουν εσωτερικά, στα μεταλλικά τμήματα που εφάπτονται στο καλώδιο, δεν ταιριάζει καθώς χρησιμοποιούνται διαφορετικά κράματα υλικών, διαφορετικές προδιαγραφές και διαδικασίες παραγωγής.

epiptoseis.jpg

Παρακάτω αναφέρονται δύο χαρακτηριστικά παραδείγματα σοβαρών κινδύνων (εκδήλωση πυρκαγιάς και καταστροφής) σε Φ/Β εγκαταστάσεις λόγω της χρήσης διαφορετικών κατασκευαστών Φ/Β συνδετήρων:

1. Οι φωτιές του 2019 σε στέγες κτηρίων στην Ολλανδία 

foties_ollandia.png

Ο Ολλανδικός Οργανισμός Εφαρμοσμένης Επιστημονικής Έρευνας (TNO) ολοκλήρωσε την έρευνα για τις πυρκαγιές Φ/Β εγκαταστάσεων σε στέγες κτηρίων. Η έρευνα ξεκίνησε τον Σεπτέμβριο του 2019 για λογαριασμό της δημόσιας επιχείρησης RVO κατόπιν αιτήματος του Συνδέσμου Φωτοβολταϊκών Ολλανδίας και του Σώματος Ηλεκτρολόγων Εγκαταστάσεων "Uneto-VNI".

Σύμφωνα με το πόρισμα του "TNO", περίπου το 70% των πυρκαγιών προκλήθηκαν από ελαττωματικούς Φ/Β συνδέσμους και ιδιαίτερα από μη αξιόπιστες διασυνδέσεις (cross-mating), κάτι που συμβαίνει όταν συνδέονται Φ/Β συνδετήρες διαφορετικών κατασκευαστών.

"Αν δύο Φ/Β συνδετήρες δεν συνδεθούν σωστά ή αν υπάρχει διάβρωση μεταξύ των δύο πόλων της επαφής, τότε μπορεί να μεταβληθεί η αντίσταση των επαφών" αναφέρεται στην μελέτη. "Μια αύξηση της αντίστασης μπορεί να οδηγήσει σε έκλυση θερμότητας, η οποία μπορεί να προκαλέσει την αύξηση της θερμοκρασίας και ο συνδετήρας να αποτελέσει τελικά σημείο ανάφλεξης. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε μεταβολή αντιστάσεων των επαφών, δημιουργία τόξου (arc), ανάπτυξη θερμότητας και τελικά φωτιά».

Η "TNO" δήλωσε ότι θα προειδοποιήσει τους ηλεκτρολόγους εγκαταστάτες σχετικά με τους κινδύνους χρήσης ελαττωματικών συνδετήρων καθώς και για μη αξιόπιστες διασυνδέσεις (cross-mating). Επίσης η "RVO" θα διορίσει επιτροπή για να συμβουλεύει σχετικά με τις απαιτήσεις κατά την κατασκευή Φ/Β εγκαταστάσεων όπως και ορισμό κατευθυντήριων γραμμών για την αποφυγή μη αξιόπιστων διασυνδέσεων (cross-mating).

Πηγή: Περιοδικό PV-Magazine

https://www.pv-magazine.com/2019/04/12/cross-mating-of-connectors-was-chief-cause-of-netherlands-pv-fires/ 

2. Πυρκαγιές σε στέγες καταστημάτων της εταιρίας Walmart στην Αμερική

foties_walmart.png

Ο ισχυρισμός της εταιρίας "Walmart" ότι κάποιες από τις πυρκαγιές των Φ/Β εγκαταστάσεων στις στέγες των καταστημάτων της προκλήθηκαν από Φ/Β συνδέσμους, αντανακλά τις ανησυχίες που είχε η βιομηχανία Φ/Β εδώ και αρκετό καιρό. Και τα προβλήματα που εμφανίζονται υπερβαίνουν κατά πολύ έναν κατασκευαστή ή εγκαταστάτη.  

Έχουν γραφεί πολλά άρθρα για την αγωγή που κατατέθηκε από την "Walmart" εναντίον της εταιρίας "Tesla", σχετικά με τις πυρκαγιές των Φ/Β εγκαταστάσεων στις στέγες των καταστημάτων της. Όμως τα προβλήματα μπορεί να μην οφείλονται στις συστοιχίες των Φ/Β panels αλλά στον τρόπο που έγινε η εγκατάστασή τους. Βλέπουμε ότι ο όρος "Φ/Β συνδετήρας" εμφανίζεται δεκάδες φορές μέσα στις αναφορές που συνέταξε η "Walmart" στις 20 Αυγούστου 2019. Επιπλέον ισχυρίζονται ότι οι φωτιές δεν ξεκίνησαν μόνο από ελαττωματικούς Φ/Β συνδετήρες αλλά ότι το προσωπικό της "Tesla" είχε πραγματοποιήσει μη αξιόπιστες διασυνδέσεις (cross-mating) μεταξύ ασύμβατων Φ/Β συνδετήρων διαφορετικών κατασκευαστών, που οδήγησαν σε “μη ασφαλείς συνθήκες”.

Κάθε κατασκευαστής Φ/Β συνδετήρων κατασκευάζει το προϊόν του σύμφωνα με τα δικά του εσωτερικά πρότυπα και ενώ αυτά τα προϊόντα είναι τυπικά πιστοποιημένα από UL ή άλλους οργανισμούς, δεν υπάρχει ενιαίο πρότυπο για Φ/Β συνδέσμους, όπως π.χ. για τα ηλεκτρικά βύσματα που μπαίνουν στις πρίζες ενός τοίχου. Οι σύνδεσμοι είναι κατασκευασμένοι από πολλά διαφορετικά υλικά όπως χαλκό, ενώ ορισμένοι κατασκευαστές χρησιμοποιούν αλουμινένια κράματα ή ακόμα και ατσάλινες επαφές. Επιπλέον δεν υπάρχει κάποιος κανόνας για το μέγεθος ή τις ανοχές των συνδέσμων, που σημαίνει ότι ακόμα και εάν δυο Φ/Β συνδετήρες διαφορετικών κατασκευαστών είναι ίδιοι σε σχήμα ή μέγεθος, οι μικροδιαφορές μπορεί να αποδειχθούν καταστροφικές για μια εγκατάσταση.

Και τι γίνεται με την ένδειξη "συμβατός MC4" που διαθέτουν μερικοί κατασκευαστές; Σαφώς αυτό αποτελεί παραβίαση του Εθνικού Ηλεκτρικού Κώδικα (NEC) στην Αμερική, παραβιάζοντας επίσης και τους όρους εγγύησης της Stäubli για τους αυθεντικούς MC4 συνδετήρες, απλά για εξοικονόμηση χρημάτων σε υλικά που στοιχίζουν το 1% του συνολικού κόστους μιας Φ/Β εγκατάστασης.

Πηγή: Περιοδικό PV-Magazine

https://pv-magazine-usa.com/2019/09/03/not-making-the-connection-fires-electrical-balance-of-systems/