МС-4 конектори – це одно контактні електричні роз’єми, які зазвичай використовують для підключення сонячних панелей різного виду. МС-4 конектори вперше випустив на ринок «Multi-Contact». MC-4 має на меті впорядкувати рядки панелей для легшого монтажу, натиснувши на роз’єми від сусідніх панелей один до одного вручну. Щоб відключити їх потрібні спеціальні інструменти, аби вони випадково не від’єднали кабелі. МС-4 конектори і сумісні з ними продукти є універсальними й найбільш практичними в альтернативній сонячній енергетиці на сьогодні. Оснащення майже всіх сонячних панелей, вироблених приблизно з 2011 року, зроблено за допомогою саме МС-4 конекторів.
Загальний опис МС-4 конектора
Система МС-4 конектора складається зі штекера та гнізда. Вилки і розетки розташовані всередині пластикових оболонок так, щоб знаходитись навпроти протилежної статі – вилка всередині циліндричної оболонки, яка виглядає як роз’єм, але згадується як «чоловік», а розетка всередині квадратного зонду, який виглядає як «чоловік», але електрично – це «жінка». Цей роз’єм має два пластикові «пальці», які потрібно натиснути в напрямку центрального щупа і злегка вставити в отвори в передній частині роз’єму. Коли два «пальці», зрушені разом, сповзають вниз по отвору і до надрізу в бік роз’єму, де вони з’являються назовні, відбувається їх одночасне фіксування.
Для правильного ущільнення виробники MC-4 вимагають використання кабелю з правильним діаметром. Зазвичай із подвійною ізоляцією (ізоляція плюс чорна оболонка) і стійкі до ультрафіолетового випромінювання кабелі (більшість кабелів працюватимуть з часом значно гірше, якщо використовувати їх на відкритому повітрі без захисту від сонячного світла). Підключення здійснюється за допомогою спеціального обтискного інструменту або за допомогою пайки. У МС-4 роз’єми знаходяться під напругою максимум 20 А і 600 V, в залежності від розміру провідника. Відповідні стандарти в Європі також дозволяють використовувати й виготовляти провідники із потужністю в 1000 V.
Передумови, основа для створення
Невеликі сонячні панелі використовуються для зарядки акумуляторних батарей. Подібні процеси не вимагають спеціальних з’єднувачів, в той час як значно більші системи з’єднують панелі між собою послідовно, утворюючи спеціальні рядки. У минулому це було досягнуто за рахунок відкриття невеликої розподільної коробки на задній панелі і підключення користувача дротами до гвинтових клемів всередині. Однак, «голі» термінали такого роду обмежені до 50 В або навіть менше. Тільки професійний електрик може зробити підключення. Окрім того, такі з’єднання постійно «зіштовхується» з такими проблеми як витік води, електрична корозія і механічне навантажень на дроти. Починаючи з 2000-х років, безліч компаній продемонстрували продукти для вирішення даних проблем. В цих системах розподільна коробка була запечатана і два дроти стаціонарно прикріплені до неї за допомогою натягу. Кабелі завершуються push-Fit роз’ємами, які відповідають визначенню «розетки», тобто вони можуть бути пов’язані між собою. Стали досить поширеними в той час подвійні роз’єми, роз’єми «в себе» і роз’єм МС-3, які ззовні мали вигляд герметизованих стерео роз’ємів (jacks).
У 2008 році американський Національний Електричний Код було оновлено. Це дало змогу вимагати від виробників сонячних панелей роз’ємів штибу «позитивний замок», так що вони тепер можуть бути підключені руками, але роз’єднання відбувається виключно за допомогою спеціальних інструментів. Європейський виробник не відреагував на таку специфікацію замків і з тих пір зник з ринку взагалі. Дві компанії в США – «tyco Electronics» і «Multi-Contact» змогли зрозуміти потребу в подібних роз’ємах і тому досягли успіху в даній сфері.
Компанія «tyco Solarlok» стала лідером ринку сонячної альтернативної енергії наприкінці 2000-х років, проте, певні фактори склалися таким чином, що посприяли його цілковитого зникнення з ринку. Серед них був той факт, що система має два набору кабелів і проводів, які призвели до значного подразнення в області, коли обладнання різних виробників не можуть бути підключені разом. До 2011 року МС-4 займав сильну лідерську позицію, що призвело до виробництва сумісних продуктів від найбільших постачальників роз’ємів. Серед них «Amphenol Helios H4» і «SMK PV-03».
Застосування, безпека використання
Засновники технології MC Multilam стверджують, що постійний тиск пружини забезпечує надійну низьку опору контактів. Проте, вони також зазначають, що дуже важливо не під’єднувати і не від’єднувати контакти при навантаженні, навіть в низьковольтних системах (12-48 В). Електрична дуга під час навантаження може розплавити і пошкодити контактні матеріали, в результаті високого опору і подальшого перегріву. Це часто трапляється через те, що прямий струм напрямляється в сторону дуги, в той час як зазвичай використовується змінний струм із більшою готовністю самостійно згасати в нуль-пропускному пункті напруги. Великі масиви панелей зазвичай з’єднані в серії, що складаються з ланцюжків і панелей, генеруючих від 17 до 34 В кожній, із загальною напругою до 600 В в один рядок.
Штекерні роз’єми, виготовлені не за технологією MC Multilam, можуть бути в парі з MС елементами. Іноді виробники описують їх як «МС-сумісні». Проте, засновники і виробники власне МС-конекторів заявляють, що такі комбінації елементів не відповідають вимогам для створення надійного електричного з’єднання з довгостроковою стабільностю і безпекою, а також не можуть бути підключені разом з MC елементами. Тому МС не несе жодної відповідальності, якщо роз’єми, які не схвалені МС, використовуються споживачами в парі з підходящими елементами. Переривання вимагає спеціального вимикача постійного струму, який дозволить відкрити ланцюг без ураження (120/230 В змінного струму, перемикачі і вимикачі не підходять для підвищення напруги постійного струму).
