พื้นหลัง
ในขณะที่แผงโซลาร์เซลล์ขนาดเล็กใช้สำหรับแบตเตอรี่ การชาร์จและงานที่คล้ายกันอาจไม่ต้องใช้ขั้วต่อพิเศษ ระบบที่ใหญ่กว่า โดยปกติจะเชื่อมต่อแผงเข้าด้วยกันเป็นชุดเพื่อสร้างสตริง ในอดีตที่ผ่านมา ทำได้โดยการเปิดกล่องไฟฟ้าเล็กๆ ที่อยู่ด้านหลังเครื่อง แผงและเชื่อมต่อสายไฟที่ผู้ใช้จ่ายเข้ากับขั้วต่อสกรูภายใน อย่างไรก็ตามใน สหรัฐอเมริกา ขั้วต่อเปลือยประเภทนี้จำกัดไว้ที่ 50 V หรือน้อยกว่าโดย รหัสไฟฟ้าแห่งชาติ (NEC) เกินกว่า 50V มีเพียงช่างไฟฟ้าที่มีใบอนุญาตเท่านั้นที่สามารถทำได้ การเชื่อมต่อ นอกจากนี้ การเชื่อมต่อประเภทนี้ยังเกิดขึ้นอีกด้วย ปัญหาที่เกิดจากน้ำรั่ว การกัดกร่อนทางไฟฟ้า และความเครียดทางกล สายไฟ
เริ่มตั้งแต่ช่วงปี 2000 เป็นต้นไป จำนวนหนึ่ง บริษัทต่างๆ ได้แนะนำผลิตภัณฑ์เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ ในระบบเหล่านี้. กล่องรวมสัญญาณถูกปิดผนึกและสายไฟสองเส้นถูกยึดอย่างถาวรโดยใช้ความเครียด สีสรร สายเคเบิลปิดท้ายด้วยขั้วต่อแบบกดพอดีที่ตรงตามคำจำกัดความของ a เต้ารับสะดวก ซึ่งหมายความว่าสามารถเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน (ตามกฎหมาย) ได้ ใครก็ได้. ตัวเชื่อมต่อสองตัวกลายเป็นเรื่องปกติในช่วงเวลานี้ ซึ่งก็คือ Radox ขั้วต่อและขั้วต่อ MC3 ซึ่งทั้งสองอย่างนี้มีลักษณะคล้ายกัน แจ็ค phono ที่ปิดผนึกด้วยสภาพอากาศ
ในปี 2008 รหัสไฟฟ้าของสหรัฐอเมริกาได้รับการปรับปรุง เพื่อกำหนดให้ขั้วต่อแผงโซลาร์เซลล์มี "การล็อคเชิงบวก" ดังนั้น ว่าสามารถเสียบเข้าด้วยกันได้ด้วยมือแต่กลับแยกออกจากกันอีกครั้ง การใช้เครื่องมือ Radox ซึ่งเป็นผู้ผลิตในยุโรปไม่ตอบสนองต่อสิ่งนี้ และได้หายไปจากตลาดตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา มีฐานอยู่ในสหรัฐฯ สองแห่ง บริษัท Tyco Electronics และ Multi-Contact ตอบสนองด้วยการเปิดตัวผลิตภัณฑ์ใหม่ ตัวเชื่อมต่อเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดนี้
Solarlok ของ Tyco กลายเป็นผู้นำตลาดสำหรับ ช่วงเวลาหนึ่งในช่วงปลายทศวรรษ 2000 แต่มีปัจจัยหลายประการที่สมรู้ร่วมคิดเพื่อผลักดันมันออกไป ตลาด. หนึ่งในนั้นคือความจริงที่ว่าระบบมีสายเคเบิลสองชุดและ สายไฟซึ่งนำไปสู่ความรำคาญอย่างมากในสนามเมื่อมีอุปกรณ์จาก ไม่สามารถเชื่อมต่อผู้ขายที่แตกต่างกันได้ ภายในปี 2554 MC4 ก็มีอยู่แล้ว ในตำแหน่งผู้นำที่เข้มแข็งซึ่งนำไปสู่การแนะนำความเข้ากันได้ ผลิตภัณฑ์จากผู้จำหน่ายตัวเชื่อมต่อรายใหญ่หลายราย หนึ่งในนั้นได้แก่ แอมฟีนอล เฮลิออส H4 และ SMK PV-03
คำอธิบาย
ระบบ MC4 ประกอบด้วยปลั๊กและ การออกแบบซ็อกเก็ต ปลั๊กและเต้ารับอยู่ภายในเปลือกพลาสติกที่ปรากฏ เป็นเพศตรงข้าม - ปลั๊กอยู่ภายในเปลือกทรงกระบอกที่มีลักษณะเช่นนี้ ขั้วต่อตัวเมีย แต่เรียกว่าตัวผู้และซ็อกเก็ตอยู่ภายใน โพรบสี่เหลี่ยมที่ดูเหมือนตัวผู้แต่เป็นตัวเมียแบบไฟฟ้า ขั้วต่อตัวเมีย มีนิ้วพลาสติกสองนิ้วที่ต้องกดไปทางหัววัดตรงกลาง เล็กน้อยเพื่อสอดเข้าไปในรูที่ด้านหน้าของขั้วต่อตัวผู้ เมื่อทั้งสอง ถูกผลักเข้าหากัน นิ้วเลื่อนลงไปตามรูจนกระทั่งถึงรอยบาก ที่ด้านข้างของขั้วต่อตัวผู้ โดยจะโผล่ออกมาด้านนอกเพื่อล็อคทั้งสองตัว ด้วยกัน.
เพื่อการซีลที่เหมาะสม ต้องใช้ MC4 ร่วมกับ สายเคเบิลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ถูกต้อง โดยปกติแล้วสายเคเบิลจะเป็นฉนวนสองชั้น (ฉนวนบวกปลอกสีดำ) และทนทั้ง UV และอุณหภูมิที่สูงกว่า (สายเคเบิลส่วนใหญ่จะเสื่อมสภาพหากใช้กลางแจ้งโดยไม่มีการป้องกันแสงแดด) โดยทั่วไปแล้วตัวเชื่อมต่อจะถูกต่อโดยการจีบ แม้ว่าจะทำการบัดกรีด้วยก็ตาม เป็นไปได้.
ขั้วต่อ MC4 มีพิกัด UL ที่ 20 A และ สูงสุด 600 V ขึ้นอยู่กับขนาดตัวนำที่ใช้ ความพยายามมาตรฐานในยุโรป ยังอนุญาตให้ใช้รุ่นพิเศษ 1,000 V และ 30 A หรือสูงกว่าเมื่อใช้เป็นคู่
แอปพลิเคชัน และความปลอดภัย
MC Multilam Technology อ้างว่าคงที่ แรงดันสปริงให้ความต้านทานการสัมผัสต่ำที่เชื่อถือได้ อย่างไรก็ตามมันเป็นอย่างมาก สิ่งสำคัญคือต้องไม่เชื่อมต่อหรือตัดการเชื่อมต่อขณะโหลด แม้แต่กับแรงดันไฟฟ้าต่ำก็ตาม ระบบ (12–48 V) อาร์คไฟฟ้าอาจก่อตัวซึ่งสามารถละลายและสร้างความเสียหายร้ายแรงได้ วัสดุสัมผัสทำให้เกิดความต้านทานสูงและเกิดความร้อนสูงเกินไปตามมา ส่วนหนึ่งเป็นเพราะไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ยังคงมีการอาร์ค ในขณะที่โดยทั่วไป ใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ดับไฟเองได้ง่ายกว่าที่ จุดแรงดันไฟฟ้าข้ามศูนย์
โดยทั่วไปแล้วแผงอาร์เรย์ขนาดใหญ่ เชื่อมต่อกันเป็นอนุกรม ทำด้วยสายแผงแต่ละแผงให้กำเนิดแรงดันไฟฟ้าแผงละ 17 ถึง 50 โวลต์ โดยมีแรงดันไฟฟ้าโดยรวมสูงถึง 600 V ต่อสายหรือ 1500 V ในอาร์เรย์ขนาดใหญ่พิเศษ ด้วยแผงไฟฟ้าแรงสูง
ขั้วต่อที่ผลิตโดยผู้ผลิตรายอื่นอาจ จับคู่กับชิ้นส่วนของ Stäubli ดั้งเดิม และบางครั้งเรียกว่า "MC เข้ากันได้" แต่อาจไม่เป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับระบบไฟฟ้าที่ปลอดภัย เชื่อมโยงกับความมั่นคงในระยะยาว
การหยุดชะงักต้องใช้วงจรไฟฟ้ากระแสตรงพิเศษ เบรกเกอร์ซึ่งช่วยให้สามารถเปิดวงจรได้โดยไม่เกิดความเสียหายต่อส่วนโค้ง ทั่วไป 120/230 V โดยทั่วไปสวิตช์ไฟฟ้ากระแสสลับและเบรกเกอร์ไม่เหมาะกับการใช้งานไฟฟ้ากระแสตรง หรืออาจทำงานที่กระแสต่ำกว่ามาก
