¿Se calienta la caja de conexiones fotovoltaica aunque no esté mal soldada? ¡La verdad detrás de la aparición de filas o piezas dispersas se revela en un artículo!

En el funcionamiento y mantenimiento de centrales fotovoltaicas, muchas personas caen en un malentendido: calentamiento de la caja de conexiones = soldadura falsa.

Sin embargo, durante la inspección in situ real, se descubrió que muchas cajas de conexiones sobrecalentadas, cuando se desarmaban para su inspección, no mostraban ningún signo de soldadura falsa. Aún más extraño, el pegamento dentro de las cajas de conexiones era impecablemente blanco. Algunos casos de fiebre no aparecen seguidos, otros ocurren en filas o parches y otros aparecen esporádicamente. Además, los drones no pueden capturarlo a grandes altitudes, mientras que las cámaras infrarrojas portátiles pueden capturar alrededor del 80%. Los drones pueden capturarlo de manera integral a bajas altitudes.

De hecho, las respuestas principales son solo dos: la generación de calor está fuertemente correlacionada con la corriente y la diferencia de detección está directamente relacionada con la distancia y el ángulo de disparo. Hoy no hay charlas vacías. Se trata de cosas reales. Los profesionales fotovoltaicos pueden guardarlo directamente para consultarlo en el futuro y evitar problemas en la resolución de problemas.

I.Disipar el malentendido: si no hay soldadura falsa, ¿por qué todavía se calienta? (Lógica central)

Recuerde una fórmula básica: Generación de calor = resistencia de contacto/diodo anormal + corriente que fluye a través (Q=I⊃2;Rt)

La soldadura falsa es solo una de las razones del calentamiento. En un estado de soldadura no falso, estas tres situaciones son los desencadenantes y todas están relacionadas con la corriente: cuanto mayor es la corriente, más obvio es el calentamiento y puede ser completamente invisible en condiciones de luz débil y baja temperatura.

1. Mayor resistencia de contacto (el más común, representa más del 80%)

No se trata de una soldadura falsa, sino más bien de la oxidación de los terminales internos de la caja de conexiones, el aflojamiento del enchufe MC4, la corrosión de la barra de cobre o una fuerza de unión insuficiente, lo que hace que la superficie de contacto del metal cambie de 'contacto superficial' a 'contacto puntual', y la resistencia del contacto aumenta (de lo normal < 5 mΩ a decenas o incluso cientos de mΩ).

Mientras haya corriente fluyendo, la resistencia generará calor Joule. Cuanto mayor es la corriente, más intensa es la generación de calor. Por ejemplo, cuando la corriente de la cadena se acerca al valor nominal, incluso una ligera anomalía de resistencia acumulará calor rápidamente.

2. Diodo de derivación anormal (fácilmente pasado por alto)

El diodo no está completamente roto, pero muestra fugas, envejecimiento o una alta caída de tensión directa. Mientras pase corriente, seguirá calentándose.

Especialmente cuando los componentes tienen grietas ocultas o desajustes de potencia, el diodo de derivación conducirá prematuramente y funcionará bajo corriente durante mucho tiempo. El calor se conducirá directamente a la caja de conexiones. Parece que la caja de conexiones se está calentando, pero en esencia es una anomalía del diodo. Por supuesto, la esencia más fundamental es el punto caliente de la celda de la batería.

3. Pérdida de cable/conexión (error detallado)

Un diámetro insuficiente de los cables de CC, hilos rotos de múltiples conductores o el envejecimiento de los cables pueden provocar un aumento de la resistencia de la línea, con la corriente concentrándose en la interfaz entre la caja de conexiones y el cable, provocando así un calentamiento local. Esto no tiene nada que ver con una soldadura falsa.

II. Pregunta clave: ¿Por qué algunas filas no se calientan mientras que otras se calientan en filas?

Este fenómeno es esencialmente el resultado de una distribución desigual de la corriente en las cadenas, junto con los defectos inherentes de la caja de conexiones. El efecto combinado de estos dos factores se puede juzgar con precisión en tres situaciones:

1. Calentamiento de fila: toda la serie de corriente está 'elevada uniformemente' o 'uniformemente defectuosa'

Mientras haya calefacción en filas o parches, no es necesario comprobar las cajas de conexiones individuales. Primero, verifique toda la serie actual y el medio ambiente.

• La orientación y el ángulo de inclinación de toda la cadena de componentes son consistentes y la iluminación es uniforme → la corriente de toda la cadena es consistente y las cajas de conexiones con defectos leves se activan para calentarse simultáneamente.

• Configuración de cadena incorrecta (como cadenas cortas), voltaje MPPT bajo del inversor → la corriente de toda la cadena se acerca o excede el valor nominal, el efecto I⊃2;R se amplifica y toda la fila de cajas de conexiones se calienta a la vez.

• La calidad de las cajas de conexiones del mismo lote tiene defectos → la tendencia al envejecimiento es constante. Tan pronto como aumente la corriente, se calentarán simultáneamente.

Conclusión: calentamiento de hileras = entorno actual constante + defectos constantes en la caja de conexiones, y no tiene nada que ver con una sola falla.

2. Una fila no tiene ningún calor: corriente baja o sin defectos

La razón es bastante sencilla. No se cumple la 'condición de calefacción':

O la orientación de esta cadena de componentes es mala, la luz es débil o la cadena es demasiado larga, lo que da como resultado una corriente más pequeña. O la caja de conexiones es de buena calidad, no está oxidada ni aflojada, el grado de coincidencia de los componentes es alto, el diodo no conduce: R (resistencia) está bien, I (corriente) es pequeña y, naturalmente, no se calentará.

3. Fiebre esporádica: defecto individual, no relacionado con toda la serie de enfermedades actuales.

Solo unas pocas cajas de conexiones se sobrecalientan, lo que probablemente sea un problema de un solo punto: por ejemplo, el sello de una sola caja de conexiones falla, el ingreso de agua causa corrosión, un solo enchufe MC4 está suelto o un solo componente tiene una grieta oculta que hace que el diodo conduzca; toda la corriente en serie es normal, pero solo la resistencia/diodo de un solo punto es anormal, por lo que ocurre de manera intermitente.

III. Mitos sobre la detección de infrarrojos: ¿No se puede capturar a grandes altitudes, pero sí a bajas altitudes o con dispositivo portátil?

Muchos miembros del personal de operación y mantenimiento han informado que durante las inspecciones a gran altura realizadas con drones no pueden ver cómo se calientan las cajas de conexiones. Se puede capturar flotando a baja altitud, pero es posible que no sea posible capturarlo sosteniendo una cámara infrarroja. La cuestión central no es el equipamiento, sino tres principios fundamentales. Una vez que los leas, entenderás:

1. Incapacidad para capturar a gran altura (dron > 30 m): píxeles insuficientes + atenuación de la señal

A grandes altitudes, la distancia es larga y una sola caja de conexiones sólo ocupa de 1 a 3 píxeles en la imagen infrarroja. El área de calentamiento (generalmente < 5 cm × 5 cm) está 'fusionada por píxeles', y la ligera diferencia de temperatura de 3 a 8 grados Celsius se promedia, lo que hace imposible que se destaque en absoluto. Además, el vapor de agua y el polvo de la atmósfera dispersan las señales infrarrojas, lo que da como resultado una relación señal-ruido insuficiente. Naturalmente, no se puede capturar.

2. Disparo a baja altitud o cámara en mano (baja altitud < 10 m, cámara en mano < 2 m): resolución suficiente + interferencia mínima

A corta distancia, la caja de conexiones puede ocupar de 10 a 100 píxeles en la imagen infrarroja, con el gradiente de temperatura y el contorno de calentamiento claramente distinguibles. Se puede identificar con precisión con una diferencia de temperatura de más de 3 ℃. Además, la distancia es corta, la atenuación de la radiación infrarroja se reduce, la señal es suficiente y el dron se puede colocar directamente en el área frontal de la caja de conexiones, haciendo que el área de calentamiento sea claramente visible.

3. ¿Por qué la parte frontal brilla con luz infrarroja pero la parte posterior no?

Comprenda las diferencias entre tres métodos de detección con una tabla (para comparación directa)

IV. Operación práctica in situ: inspección en 3 pasos, sin desvíos (aterrizando directamente)

Sin instrumentos complejos, siga esta lógica para localizar rápidamente el problema:

1. Para calentamiento de hileras → Primero verifique: corriente de cadena, corriente de rama, luego la orientación/oclusión de los componentes y el lote de la caja de conexiones.

2. Calentamiento esporádico → Inspección prioritaria: Sellado de una sola caja de conexiones/enchufe MC4, fisura oculta de un solo componente, estado de los diodos;

3. Detección por infrarrojos → Detección inicial a gran altitud de puntos calientes en los componentes, desplazamiento a baja altitud (5-10 m) para comprobar las cajas de conexiones, nueva comprobación por infrarrojos portátil de los puntos sospechosos (determinación anormal cuando la diferencia de temperatura es > 5 ℃, apagado inmediato cuando la diferencia de temperatura > 10 ℃).

En conclusión, la caja de conexiones fotovoltaica no se debe a falsas soldaduras ni a sobrecalentamiento. El problema central es 'resistencia anormal + flujo de corriente'. Si aparecen en filas o dispersos, verifique si la corriente en toda la serie es consistente. Las diferencias en la detección infrarroja son esencialmente cuestiones de distancia y resolución.