【光伏技術】光伏連接器MC4接頭（tóu）

MC4對光伏從業者來說，並不（bú）陌（mò）生，它（tā）幾乎已經成為光伏連接器的（de）代名詞。在組件、匯流箱和（hé）逆變器等光伏發電的重要部件上，都可以發現（xiàn）MC4的身影，它們承（chéng）擔起（qǐ）電站成功連接的重任（rèn）。

截至2021年3月底，中國光伏累（lèi）計裝機容量（liàng）259GW，位居全球第一。以1MW用量約3000套光伏連接器來計算，中國目前共有約7.77億套（tào）連（lián）接器被安裝。若（ruò）以風險（xiǎn）的角（jiǎo）度看待，意味著有至少7.77億個風險點需要不同的電站業主去（qù）監控。

盡管如此，在電站設計、建設及運維的階段，這個小部件（jiàn）卻還是經常被忽視。究其原（yuán）因，與大家（jiā）對MC4的（de）認識有很（hěn）大關係。

也許是時候，一起重新認識MC4了！

一（yī）、光伏連接器小史

對於光伏連接（jiē）器來說，1996年（nián）和2002年（nián）是兩個十分重（chóng）要的年份。這兩（liǎng）個時間點，也與光伏行業的關鍵（jiàn）發展節點（diǎn）相吻合。盡管光伏（fú）連接器（qì）並沒（méi）有與光（guāng）伏行業相伴而生，但是它的出現對光伏（fú）安裝（zhuāng）量（liàng）的快速攀升起到了較大的促進作用。

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

因光伏係統長期暴露在風雨、烈日和極（jí）端的溫度變化中（zhōng），連（lián）接器必須能夠適應這些惡劣（liè）環境。它們不僅要可以防水、耐高（gāo）溫和對紫外線具（jù）有耐候性，而且要做到觸摸保護、高載流能力及高效。同時，低接觸電阻也是（shì）重要考量指標。所有這一切，還都必須貫穿於整個光伏（fú）係統生命（mìng）周期，至少20年。

1996年，基於這些應用環境及市場（chǎng）需求，一種新型的插入式連接器（plug-inconnector）應運而生，這就是全球第（dì）一款真（zhēn）正（zhèng）意（yì）義上的光伏連（lián）接器——MC3。它的發明者（zhě）是瑞士公司Multi-Contact（2002年，並入史陶比（bǐ）爾（ěr）集團，作為旗下電連接器品牌），MC即品牌縮寫，3則是金屬芯直徑的尺寸。MC3的主體采用TPE材料（熱塑性彈性體），並通過（guò）摩擦力配合以實現物理連接。MC3更為重要的是，其連接（jiē）係統（tǒng）采用MULTILAM技術（shù），以保障連接的持久穩定性。後來（lái），眾多連接器廠商均（jun1）是在模仿MULTILAM技術。

2002年，MC4的（de）誕生再次重新定義光伏（fú）連接器，它真正實（shí）現了“即插即用”（plugandplay）。絕緣材（cái）料使用硬質塑料（PC/PA），而（ér）且在設計上更易於組裝和現場安裝。MC4麵市後，迅速得到市場認可，逐漸成為光伏連接器的標準。許（xǔ）多廠（chǎng）家將自家連接器稱為“××MC4”，如果在阿（ā）裏巴巴搜索MC4，你可以得到約44000個相關產品，可見MC4強大的市場影響力。

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，已經完全能夠滿足客戶（hù）對1500V光伏係統的需求（qiú）。　

二、MC4與“類MC4”

MC4連接（jiē）器分為線端和板端（duān），通常意義上，大家所說的MC4指的是線（xiàn）端。MC4，由金屬件和絕（jué）緣件兩（liǎng）大部分組成。

如前所述，MC是Multi-Contact的縮寫，4則為金屬芯直（zhí）徑的尺寸。因此，在光（guāng）伏（fú）連接器市（shì）場，對於眾多所（suǒ）謂MC4需要重新做一個澄（chéng）清（qīng），它們被稱為（wéi）“類MC4”或許更為合適。

除了一些外觀上（shàng）的差異（yì）（如形狀/logo等），MC4與“類MC4”核心的不同在於（yú）是否使用MULTILAM技術。MULTILAM技術（shù）具（jù）有長期（qī）的穩定性，能（néng）夠保障連接器（qì）在光伏係統（tǒng）整個壽命周期（qī）內，保持持續較低的接觸（chù）電阻。　

“類MC4”出於市場原（yuán）因，宣稱可與MC4互插。盡管外形上，看似完成了連接（jiē），但是隱形的安全風險已然發生。不同廠家連接器在規格、尺寸和公差等方麵並（bìng）不一致，所以根本無法100%匹配。倘若強行互插，會（huì）導致溫度升高、接觸電阻變（biàn）化和IP等級無法保證的問題，進而嚴重影響電阻的發電效率和安全。

更為嚴重的是，若真得出現問（wèn）題，則（zé）極有（yǒu）可能導致法律糾紛。由於相關法規並不健全，由互插導致的問題，責任很有可能由電站安裝商承擔。

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

三、連接器的（de）技術風險

在光伏（fú）電站的評估、設計、采購、施工、建設及（jí）運維等各個階段，均存在（zài）不（bú）確定性的風險（政策/技術/自然環境/法律等），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（zài）質量（liàng）、應用、安裝以及運（yùn）維各方麵，如下圖所示。

需要指出的是，連接器失效進而引發火災的根本原（yuán）因：通（tōng）流情況下，連接（jiē）器的接觸（chù）電阻增大導致溫（wēn）升（shēng）增加，並超出塑料外殼及金屬（shǔ）件所能承受的（de）溫度範圍。