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全球范围内,光伏在极具挑战性的环境下也有越来越多应用案例。地球陆地表面大约 35%是沙漠,人们开始思考如何更有效地利用这些原本缺乏经济潜力和人烟稀少的地区,比如在南美、非洲、南欧和中东等炎热干燥的沙漠中建设光伏电站。
在环境温度超过 70°C 或者海拔超过 2000 米的情形下,电气装置的运行要求会因气候条件而变得不同。沙漠或者高山等恶劣环境地区能为高效光伏系统提供理想辐照条件和空间。史陶比尔原版 MC4 连接器产品组合经过验证,适合此类应用场景。
25 年来,史陶比尔直流侧光伏连接器系统以其高接触质量和耐用性而闻名。更重要的是,它们还经过认证,可在恶劣环境下正常工作。
鉴于此类市场的快速增长,IEC TC82技术委员会详细地区分了不同环境温度范围下的要求,并针对高达70°C(第98百分位数)工作温度的应用场景,着手建立新的光伏组件安全标准 IEC 61730-1。对于更高环境温度的应用如在沙漠地区,将适用 IEC TS 63126的要求。
IEC TS 63126 针对光伏组件及其零部件(如光伏接线盒和光伏连接器)的热要求进行了说明,共有两个不同的温度水平。针对光伏组件的两个类别是:
温度等级 1: 等于或高于 80°C (T98th)
温度等级 2: 等于或高于 90°C (T98th)。
第 6.3 节中列出了应用于上述组件温度等级下的光伏连接器(符合IEC 62852)的技术要求。连接器的上限温度(ULT)的最小值要求如下:
应用在等级1的光伏组件上的连接器ULT: 最低 95°C
应用在等级 2 的光伏组件上的连接器的ULT:最低 105°C
电气产品安全标准中的绝缘配合要求通常设计用于海拔最高 2000米 (平均海平面) 的应用。对于更高海拔的应用,电气间隙的要求必须修正,因为较低的气压会降低电气装置对间隙电压闪络现象的抵抗能力。因此,最小间隙必须乘以 IEC 60664-1:2020 表格 A.2 中的修正系数,或通过相对更高的测试浪涌电压进行验证。
根据 IEC/EN 60529 标准,防护等级 IP 描述了浸入指定深度指定时间时产品的防水保护程度。该 IP 等级规定了产品可以在水中浸泡多长时间而不会损坏。这是漂浮光伏系统考量的一个重要标准,以确保组件即使在水下(例如暴风雨雪期间的重负载)时仍能可靠运行。