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摘要 本文闡述了戶外組件使用中因接線盒問題引起的故障,，以及TUV,、UL認(rèn)證測試過程中因接線盒問題而出現(xiàn)的失敗項(xiàng),，從技術(shù)角度對接線盒的質(zhì)量進(jìn)行初步分析和探討,。 光伏組件接線盒的主要作用是連接和保護(hù)太陽能光伏組件，傳導(dǎo)光伏組件所產(chǎn)生的電流,。光伏組件接線盒作為太陽能電池組件的一個(gè)重要部件,，是集電氣設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)和材料應(yīng)用于一體的綜合性產(chǎn)品,，為用戶提供了太陽能光伏組件的組合連接方案,。
目前，中國組件制造商生產(chǎn)的組件很多都存在不少的質(zhì)量問題和隱患,，而其中很大一部分組件質(zhì)量問題來自于接線盒自身的設(shè)計(jì)和品質(zhì),。作為光伏組件制造商的配套企業(yè)，接線盒制造商不僅需要對組件制造商負(fù)責(zé),，更需要對終端客戶負(fù)責(zé),，特別是對使用過程中人身安全的保護(hù)。所以,，優(yōu)化接線盒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),、提高質(zhì)量是所有接線盒制造企業(yè)的首要任務(wù)。
結(jié)合光伏組件戶外使用的實(shí)際情況,，我們總結(jié)出目前接線盒常見失敗項(xiàng)目主要有：IP65防沖水測試,、結(jié)構(gòu)檢查、拉扭力試驗(yàn),、濕漏電試驗(yàn),、二極管溫升試驗(yàn)、環(huán)境試驗(yàn),、750℃灼熱絲試驗(yàn),。
接線盒測試常見失敗項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)圖：二,、接線盒在認(rèn)證測試中常見失敗項(xiàng)目及原因分析 防水性能是接線盒性能的重要指標(biāo),。認(rèn)證測試中,，先進(jìn)行老化預(yù)處理測試，然后進(jìn)行防沖水測試,，再通過外觀結(jié)構(gòu)檢查和工頻耐壓測試進(jìn)行評(píng)判,。測試能否順利通過，取決于接線盒的密封保護(hù)程度,，而接線盒的密封保護(hù)直接影響到成品組件的防觸電保護(hù)和漏電防護(hù)的等級(jí),。就目前常規(guī)構(gòu)造的接線盒而言，其設(shè)計(jì)和材料的缺陷已在認(rèn)證測試中顯露無疑,。 
接線盒防沖水測試失敗的主要現(xiàn)象大致分為以下幾種：
?、沤泳€盒密封盒體內(nèi)大量積水；
?、平泳€盒盒體與背板材料不匹配,；
⑶接線盒的密封螺母開裂失效,；
?、冉泳€盒在老化預(yù)處理測試中盒體變形；
?、山泳€盒密封圈老化預(yù)處理測試后失效,，或其他原因。
通過對以上測試過程中出現(xiàn)的失敗現(xiàn)象進(jìn)行研究分析,，得出以下幾點(diǎn)失敗原因：
?。?）盒體的鎖扣設(shè)計(jì)：
鎖扣設(shè)計(jì)成兩扣模式可能是導(dǎo)致試驗(yàn)失敗的主要原因。兩扣模式使得盒蓋受力集中在二點(diǎn),，加上盒蓋面積較大,，導(dǎo)致其余各點(diǎn)受力很不均勻。特別是在高溫時(shí),，其余各點(diǎn)受密封圈熱脹,、材料受熱變軟的影響，導(dǎo)致接線盒齜口,，影響盒體的密封性,，從而在IP65防水測試中失敗（如圖2）,。
另外,，接線盒經(jīng)過240小時(shí)老化試驗(yàn)后，密封圈雖未脫落,，但盒體,、盒蓋有變型，也會(huì)影響到盒體的密封性,。 
?。?）接線盒密封圈的橡膠材料選擇不當(dāng)：
由于密封圈材料的選擇不適合,，在接線盒經(jīng)過240小時(shí)老化預(yù)處理測試后，其延伸率和收縮率降低,，密封圈材質(zhì)硬度升高,，降低了盒體與盒蓋的密封性能，導(dǎo)致密封圈不能完全密封盒體和盒蓋的槽口,，致使水流滲入,，防沖水測試失敗。（如圖4） 
?。?）接線盒盒體塑料與太陽能組件密封膠在老化預(yù)處理測試后,，粘合性失效（如圖5）。
?。?）密封螺母材質(zhì)選擇不當(dāng)：接線盒在老化預(yù)處理測試后,，密封螺母發(fā)生斷裂，也是造成接線盒防沖水失敗的原因,。
濕熱試驗(yàn)對于接線盒來說是一個(gè)相當(dāng)嚴(yán)酷的環(huán)境試驗(yàn),，接線盒濕熱試驗(yàn)失敗的主要現(xiàn)象有以下幾種：
?、艥駸嵩囼?yàn)后接線盒盒體碎裂失效,；
⑵濕熱試驗(yàn)后接線盒盒體和盒蓋密封變形,；
?、菨駸嵩囼?yàn)后接線盒與背板脫落；
?、葷駸嵩囼?yàn)后電氣連接不可靠,；
⑸濕熱試驗(yàn)后接線盒電纜的抗拉扭性能減小,，爬電距離,、電氣間隙減小
(6)其他現(xiàn)象。 
濕熱試驗(yàn)失敗可能的原因大致有以下幾點(diǎn)：
?。?）盒體PPO材料的選擇不當(dāng)或用料不純,；
（2）密封螺母開裂導(dǎo)致在濕熱之后電纜的抗拉扭性能削弱,，或者直接開裂,；
（3）接線盒盒體與硅膠不匹配,，長時(shí)間高溫高濕后接線盒與硅膠脫落,；
（4）其他原因,。 接線盒盒體750℃灼熱絲測試,，是接線盒生產(chǎn)商選用接線盒材質(zhì)的重要測試項(xiàng)目，也是接線盒認(rèn)證測試中較易失敗的項(xiàng)目之一,。測試中,，根據(jù)盒體材料從開始燃燒到火焰熄滅的時(shí)間長短，判定該接線盒是否能適合今后在戶外使用,。
其主要試驗(yàn)過程如下圖所示： 
根據(jù)圖9,、10、11所示,，接線盒支撐帶電體部分在進(jìn)行750°C灼熱絲測試時(shí),，火焰熄滅時(shí)間Te為44.92s，不符合接線盒標(biāo)準(zhǔn)中灼熱絲測試的要求,。測試失敗的主要原因是,，接線盒材質(zhì)無法承受灼熱絲元件在短時(shí)間內(nèi)所造成的熱應(yīng)力，不符合灼熱絲測試的要求（沒有火焰或是火焰可以在30s內(nèi)自動(dòng)熄滅）,。
4.接線盒常規(guī)測試其他失敗項(xiàng)（部分） ?。?）工頻耐壓測試失敗，見圖12所示,。其失敗原因主要為爬電距離/電氣間隙不足,、環(huán)境試驗(yàn)之后絕緣性能受到損害(由于材料方面的原因)。 
?。?）接線盒帶電部件抗腐蝕強(qiáng)度不足,，其原因?yàn)榻饘偌~質(zhì)選型和表面處理不當(dāng)。
三,、光伏組件接線盒質(zhì)量改進(jìn)建議 作為光伏組件的配套產(chǎn)品,，接線盒所占成本不及電池成本十分之一，但卻是決定光伏組件最終能否正常工作的重要部件,。在此,，筆者提出接線盒質(zhì)量改進(jìn)的幾點(diǎn)建議：
1.將盒體、盒蓋分體,，由密封圈密封的設(shè)計(jì),，改進(jìn)為盒體、盒蓋壓接一體式密封處理,，加強(qiáng)整個(gè)接線盒結(jié)構(gòu)密封性和密封強(qiáng)度,。
2.根據(jù)目前組件認(rèn)證、制造,、使用的需要,，建議接線盒內(nèi)預(yù)留擴(kuò)展連接座；裝配不同規(guī)格的二極管可以隨時(shí)改變接線盒的最大工作電流；根據(jù)組件生產(chǎn)工藝在接線盒裝配中保留密封膠和灌封膠兩種安裝方式,。
3.考慮在接線盒盒蓋設(shè)置導(dǎo)氣閥以導(dǎo)出盒體內(nèi)部熱量,，或在接線盒內(nèi)部采用薄片狀金屬端子，增加散熱片,，以達(dá)到降溫的作用,。
4.通過系列測試，研究不同類型硅膠和不同材質(zhì)背板材料的相互匹配性,，為光伏組件制造商提供接線盒安裝,、使用、匹配的整套解決方案,。
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