【光伏技術】光伏連接器（qì）MC4接頭

MC4對光伏從業者來（lái）說，並不陌生，它幾乎已經成為光伏連接器的代名詞。在組件、匯流箱和逆變器等光伏發電的重要部件上，都可以發現MC4的身影，它們承擔起電站成功連接的重任。

截至2021年（nián）3月底，中（zhōng）國光伏累計裝機容量259GW，位居全球第一。以1MW用量約3000套光伏連接器（qì）來計算，中國目前共有約7.77億套連接器被安裝。若以風險的角度看待，意味著有至少7.77億個風險點（diǎn）需要不同的電站業主去監控。

盡管如此，在電（diàn）站設（shè）計、建設及運維的階段，這個小部件卻還是（shì）經常被忽視。究其原因（yīn），與（yǔ）大家對MC4的（de）認（rèn）識（shí）有很大關（guān）係。

也許是時候，一起重新（xīn）認識MC4了！

一、光伏連接器小史

對於光伏連接器來說，1996年和2002年是兩個十分重（chóng）要的年份。這兩（liǎng）個時間點，也與光（guāng）伏行業的（de）關鍵發展節點相吻合。盡管光伏連（lián）接器並沒有與光伏行業相伴而生，但是它的出現對光伏安（ān）裝量的快速攀升起到了較大的促進作用（yòng）。

1996年前，光伏電纜采用螺絲端子或者接合連接件（spliceconnection）進行連接。隨著光伏（fú）係統安裝（zhuāng）量的增加，業內對快速、安全和易操（cāo）作的連接方案需求愈發強烈。

因光伏係統長期暴露在風雨、烈日（rì）和極端（duān）的（de）溫（wēn）度變（biàn）化中（zhōng），連（lián）接器必須能夠適應這些惡劣環境。它們不僅要可（kě）以防水、耐高（gāo）溫和對紫外線具有耐（nài）候性，而且要做到（dào）觸摸保護、高載流能力及高效。同時，低接（jiē）觸電阻也（yě）是重（chóng）要考量指標。所有這（zhè）一切，還都必須（xū）貫穿於整個光伏係統生命周期，至少20年。

1996年，基於這些應用環境及市場需求，一種新型的（de）插入式（shì）連接器（plug-inconnector）應運而生，這就（jiù）是全球第一款真正意義（yì）上的光伏連接器——MC3。它的（de）發明者是瑞士公司Multi-Contact（2002年（nián），並入史陶比爾集團，作為旗下（xià）電連接器品牌），MC即品牌縮寫，3則是金屬芯直徑的（de）尺寸。MC3的主（zhǔ）體采用（yòng）TPE材（cái）料（熱塑性彈性體），並通過摩擦力配合（hé）以實現（xiàn）物理連接。MC3更為重要（yào）的是，其連接係統采用MULTILAM技術，以（yǐ）保障連接的持久穩定性。後來，眾多連接器廠商均是在模仿MULTILAM技術。

2002年，MC4的（de）誕生再次重（chóng）新（xīn）定義光伏連接器，它真（zhēn）正實現了“即插即用（yòng）”（plugandplay）。絕緣材（cái）料使用硬質塑料（liào）（PC/PA），而且在設計上更易於（yú）組裝（zhuāng）和現場安裝。MC4麵市（shì）後，迅速得到市場（chǎng）認可，逐漸成（chéng）為光伏連（lián）接器的標準。許（xǔ）多廠（chǎng）家將自家（jiā）連接器稱為“××MC4”，如果在阿裏巴巴（bā）搜索MC4，你可以得到約44000個相關產品，可見MC4強大的（de）市場影響力。

MC4隨著市場需求變化，陸續推出（chū）了MC4-Evo2和MC4-Evo3係列。MC4係列連接器，已（yǐ）經完全能夠（gòu）滿足客戶對1500V光伏係統的需求（qiú）。　

二、MC4與“類MC4”

MC4連接器分為線端和（hé）板（bǎn）端，通常意（yì）義上，大家所（suǒ）說的（de）MC4指的是線端。MC4，由金屬件和絕緣件兩大部分組成。

如前所述（shù），MC是Multi-Contact的縮（suō）寫，4則為金屬芯直徑的尺寸。因此，在光伏連（lián）接器市場，對於（yú）眾多所謂MC4需要重新做一個澄（chéng）清，它們被稱（chēng）為（wéi）“類MC4”或許更為合（hé）適。

除了一些外（wài）觀上的差（chà）異（yì）（如形狀/logo等），MC4與“類MC4”核心的不同在於是否使用MULTILAM技術。MULTILAM技術具有長期的穩定性（xìng），能夠（gòu）保障連接器在光伏係統整個壽命周期內，保持持續較低的接觸電阻（zǔ）。　

“類MC4”出（chū）於市場原因，宣稱可與MC4互插。盡管外（wài）形（xíng）上，看似完成（chéng）了（le）連接，但是隱形的安全風險已然發生。不同（tóng）廠家連接器在規格、尺寸和公差等方麵並不一致，所以根本（běn）無法100%匹配。倘若強行互插，會導致溫度升高、接觸電阻變化和IP等級（jí）無法保證（zhèng）的問題，進而嚴重影響電阻的發（fā）電（diàn）效率（lǜ）和安全。

更為嚴重的是，若真得出（chū）現問題，則極有可能導致（zhì）法律（lǜ）糾紛。由於相關法規並不健全，由（yóu）互插導致的問（wèn）題，責任很有可能由電站（zhàn）安裝商承擔。

因此無論TUV/UL，還是Multi-Contact，都已（yǐ）出具禁止不同廠家連接器互插的聲明。　　

三、連接器的技術風險

在光伏電站的評估、設計、采購、施工、建設及運維等各個階（jiē）段（duàn），均存在不確定性的風險（xiǎn）（政策/技術/自然環（huán）境/法（fǎ）律等），若控製不當，則會影響光伏係統收益。

單就光伏（fú）連接器來說，其技術風險體現在質量、應用（yòng）、安裝以（yǐ）及運維各方麵，如下圖所示（shì）。

需要指出的是，連接器失效進而引發火災的根（gēn）本原因：通流情（qíng）況下，連接器的（de）接觸（chù）電阻增大導致溫升增加，並超出塑料外殼及金屬（shǔ）件所能承受的溫度範圍。