【光伏技術】光伏（fú）連（lián）接器MC4接頭

MC4對光（guāng）伏從業者來說，並不陌（mò）生，它幾乎已（yǐ）經成為光伏連接（jiē）器的代名詞。在組（zǔ）件、匯流箱和逆變器等光伏發（fā）電（diàn）的重要部件（jiàn）上（shàng），都可以發現MC4的身影，它（tā）們承擔起（qǐ）電（diàn）站成功（gōng）連（lián）接的重任。

截（jié）至2021年3月底，中國光伏累計裝機容量259GW，位居全球第一。以1MW用量約3000套光伏連接器來計算，中國（guó）目前共有約7.77億套連接器被安裝。若（ruò）以風險的角（jiǎo）度看待，意味著有至少7.77億個風險點需要不同（tóng）的電站業主去監控。

盡管如此，在電站設計、建設及運維（wéi）的（de）階（jiē）段，這個小部件卻還是經常被（bèi）忽視。究其原因，與（yǔ）大家對MC4的認識有很大關係。

也許是時候，一起重新認識MC4了！

一、光伏連接器小（xiǎo）史

對於光（guāng）伏連接器來說，1996年和2002年是兩個十（shí）分重（chóng）要的年份。這兩個時間點，也與（yǔ）光伏行（háng）業的關鍵發展節點相吻（wěn）合。盡管光伏連接器（qì）並沒有與光伏行業（yè）相伴（bàn）而生，但是它的出（chū）現對光伏安裝量的快速攀升起到了較大的促進作用。

1996年前，光伏電纜采用螺絲端子或者接（jiē）合連接件（spliceconnection）進行連接。隨（suí）著光伏係統安裝量的增加，業內對快速、安全和易（yì）操作的連接（jiē）方案需求愈發強烈。

因光伏係（xì）統長期暴露在風雨、烈（liè）日和極端的溫度變（biàn）化中，連接器必須能夠適應這些惡劣環境。它們不僅要可以防水、耐高（gāo）溫和對紫外線具有耐候性，而且要做到觸摸保護、高載流能力及高效。同（tóng）時，低接觸電阻也是（shì）重要考量指標。所有這一切，還都（dōu）必須（xū）貫穿於（yú）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，一種新型的插入式連接（jiē）器（plug-inconnector）應運而生，這就是全（quán）球第（dì）一款真正意義上的光伏連接器——MC3。它的發明者是瑞士公司Multi-Contact（2002年，並入史陶比爾集團，作為旗下電連接器品（pǐn）牌），MC即品牌縮寫，3則是（shì）金屬芯直徑的尺寸。MC3的主體采用TPE材料（熱塑性彈性（xìng）體（tǐ）），並通過（guò）摩擦力配合以（yǐ）實（shí）現（xiàn）物理連接。MC3更為重要的是，其連接係統采用MULTILAM技術，以保障連接的持久（jiǔ）穩定性。後來，眾多連接器廠商均是在模仿MULTILAM技術。

2002年，MC4的誕生再次（cì）重新定（dìng）義光伏連接器，它真正實現了“即插即用”（plugandplay）。絕緣材料（liào）使用硬質（zhì）塑料（PC/PA），而且在設計上更易於組裝和現場安裝。MC4麵（miàn）市後，迅速得到市場認（rèn）可，逐漸成為光伏連接器的標準。許多廠家將自家（jiā）連接器稱為（wéi）“××MC4”，如果在（zài）阿裏巴（bā）巴（bā）搜索MC4，你可以得（dé）到約44000個相關產品，可見MC4強大的（de）市場影（yǐng）響力。

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

二、MC4與“類MC4”

MC4連接器（qì）分為（wéi）線端和板端，通常意義上，大家所說的MC4指的（de）是線端。MC4，由（yóu）金（jīn）屬件和絕緣（yuán）件兩大（dà）部分組成。

如（rú）前所述，MC是Multi-Contact的（de）縮寫，4則為金屬芯直徑的尺寸（cùn）。因此，在光伏連接（jiē）器市場，對於眾多所謂MC4需要重新做一個澄清，它們被稱為“類MC4”或（huò）許更為合適。

除了一些外觀上的（de）差異（如形狀/logo等），MC4與“類（lèi）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（dìng）性，能夠保障連（lián）接器在光伏係統整個壽命（mìng）周期內，保持持續較低的接觸電（diàn）阻。　

“類MC4”出於市場原因，宣稱可與MC4互插。盡管外形上，看似（sì）完成（chéng）了連接，但是（shì）隱形的安全風險已然發生。不同（tóng）廠家連接器在規格、尺（chǐ）寸和公差等方（fāng）麵並不一致，所以根本無法100%匹配。倘若強行互（hù）插，會（huì）導致溫度升高、接觸電阻變化和IP等級（jí）無法（fǎ）保證的問題，進而嚴重（chóng）影響電阻的發電效率和（hé）安全。

更為嚴重的（de）是，若真得出現問題，則極有（yǒu）可能導致法律糾紛。由於相關法（fǎ）規並不健全，由互插導（dǎo）致的問題，責任很有可能（néng）由電站安裝商承擔。

因此無論TUV/UL，還是Multi-Contact，都已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（xiǎn）

在光伏電站的評估、設計、采購、施（shī）工、建設及運維等各個階段，均存在不確定性的風（fēng）險（政策/技術/自然環境/法律等），若控（kòng）製不當，則會影響光伏係統收（shōu）益。

單就光伏連接器來說，其（qí）技術風險體（tǐ）現在質（zhì）量、應用、安裝以（yǐ）及運維各方麵（miàn），如下圖所示。

需要指出的是，連接器失效進而（ér）引發火災的根本原因：通流情況（kuàng）下，連（lián）接器的接觸電（diàn）阻增大導致溫升增加，並超出塑料外殼及金屬件所能承受的（de）溫度範（fàn）圍。