МС-4 коннекторы – это одно контактные электрические разъемы, которые обычно используют для подключения солнечных панелей разного вида. МС-4 коннекторы впервые выпустил на рынок «Multi-Contact». Целью МС-4 есть упорядочивание рядов панелей для более легкого монтажа, нажав на разъемы, от соседних панелей друг друга, вручную. Чтобы отключить, их нужны специальные инструменты, дабы они случайно не отсоединили кабеля. МС-4 коннекторы и совместимые с ними продукты являются универсальными и более практичными в альтернативной солнечной энергетике на сегодня. Оснащение почти всех солнечных панелей, изготовленных приблизительно с 2011 года, было сделано с помощью МС-4 коннекторов.
Общее описание МС-4 коннектора
Система МС-4 состоит из штекера и гнезда. Вилки и розетки расположены внутри пластиковых оболочек так, чтобы находится напротив противоположного пола – вилка внутри цилиндрической оболочки, которая выглядит как разъем, но вспоминается как «мужчина», а розетка внутри квадратного зонда, который выглядит как «мужчина», но электрически является «женщиной». Этот разъем имеет два пластиковых «пальца», которые нужно нажать в направлении центрального щупа и слегка вставить в отверстия в передней части разъема. Когда два «пальца», сдвинутые вместе, сползают вниз по отверстию и к надрезу в сторону разъема, где они появляются наверху, происходит их одновременная фиксация.
Для правильного уплотнения производители МС-4 требуют использования кабеля с правильным диаметром. Обычно с двойной изоляцией (изоляция + черная оболочка) и стойкие к ультрафиолетовому излучению кабели (большинство кабелей будут работать со временем значительно хуже, если использовать их на открытом воздухе без защиты от солнечного света). Подключение совершается с помощью специального обжимного инструмента или с помощью пайки. У МС-4 разъемы находятся под напряжением максимум 20 А и 600 В, в зависимости от размеров проводника. Соответствующие стандарты в Европе также позволяют использовать и изготавливать проводники мощностью в 1000 В.
Предпосылки, основа создания
Небольшие солнечные панели используются для зарядки аккумуляторных батарей. Подобные процессы не требуют специальных соединений, в то время как большие системы объединяют панели между собою последовательно, создавая специальные ряды. В прошлом это было достигнуто за счет открытия небольшой распределительной коробки на задней панели и подключением пользователя проводами к винтовым клеммам внутри. Однако, «голые» терминалы такого рода ограничены до 50 В или даже меньше. Только профессиональный электрик может сделать подключение. Кроме того, такие соединения постоянно «сталкиваются» с такими проблемами как утечка воды, электрическая коррозия и механические нагрузки на провода. Начиная с 2000-х годов, многие компании продемонстрировали продукты для решения данных проблем. В этих системах распределительная коробка была запечатана и два провода стационарно прикреплены к ней с помощью натяжения. Кабели оканчиваются push-Fit разъемами, которые отвечают определению «розетки», то есть они могут быть связаны между собой. В то время стали очень распространены двойные разъемы, разъемы «в себя» и разъем МС-3, которые внешне имели вид герметизированных стерео разъемов (jacks).
В 2008 году американский Национальный Электрический Код был обновлен. Это дало возможность требовать от производителей солнечных панелей разъемов типа «позитивный замок», так что они теперь могут быть подключены вручную, но разъединение происходит исключительно с помощью инструментов. Европейский производитель не отреагировал на такую спецификацию замков и с тех пор исчез вообще. Две компании в США – «tyco Electronics» и «Multi-Contact» смогли понять потребность в подобных разъемах и поэтому достигли успеха в данной сфере.
Компания «tyco Solarlok» стала лидером рынка солнечной альтернативной энергии на конце 2000-х годов, однако, некоторые факторы сложились таким образом, что посодействовали ее полному исчезновению. Среди них был тот факт, что система имеет 2 наборы кабелей и проводов, которые привели к значительному раздражению в области, когда оборудование разных производителей не могут быть подключены вместе. До 2011 года МС-4 занимал сильную лидерскую позицию, что привело к производству совместимых продуктов от наибольших поставщиков разъемов. Среди них «Amphenol Helios H4» и «SMK PV-03».
Применение, безопасность использования
Основатели технологии МС Multilam утверждают, что постоянное давление пружины обеспечивает надежную низкую опору контактов. Однако, они также отмечают, что очень важно не подключать и не отключать контакты при нагрузке, даже в низковольтных системах (12-48 В). Электрическая дуга во время нагрузки может расплавить и повредить контактные материалы, в результате высокой опоры и перегрева. Это часто происходит из-за того, что прямой ток направлен в сторону дуги, в то время как обычно используется сменный ток с большей готовностью самостоятельно гаснуть в ноль-пропускном пункте напряжения. Большие массивы панелей обычно соединены в серии, что состоят из цепочек и панелей, генерирующих от 17 до 34 В в каждой, из общим напряжением до 600 В в один ряд.
Штекерные разъемы, изготовлены не по технологии МС, могут быть в паре с МС-элементами. Производители описывают их как «МС-совместимы». Но изготовители собственно МС-коннекторов заявляют, что такие комбинации элементов не соответствуют требованиям для надежного электрического соединения с продолжительной стабильностью и безопасностью. Поэтому МС снимают с себя всю ответственность, если пользователи соединяют неподходящие элементы. Прерывание требует специального выключателя постоянного тока, который позволит открыть цепь без поражения (120/230 В переменного тока, переключатели и выключатели не подходят для повышения напряжения постоянного тока).
