Die Solar-MC4-Steckverbinderbranche steht an der Spitze der Innovation und Qualität in der Photovoltaikbranche. Da die Branche weiter wächst und sich weiterentwickelt, kann die Bedeutung zuverlässiger und effizienter Steckverbinder nicht genug betont werden. Hersteller und Branchenexperten müssen wachsam bleiben und sicherstellen, dass nur hochwertige, konforme Steckverbinder verwendet werden, um die Integrität und Leistung von Photovoltaiksystemen zu gewährleisten.
DerSolar-MC4-Steckerist in der Fachwelt zum Synonym für Photovoltaik-Steckverbinder geworden. Seine Präsenz ist in kritischen Komponenten von Photovoltaik-Stromerzeugungssystemen wie Modulen, Anschlusskästen und Wechselrichtern allgegenwärtig und spielt eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung erfolgreicher Verbindungen innerhalb des Kraftwerks.
Im März 2021 erreichte Chinas kumulierte installierte Solarstromkapazität 259 GW und lag damit weltweit an erster Stelle. Bei einem geschätzten Verbrauch von etwa 3.000 Photovoltaik-Steckersätzen pro Megawatt sind in China derzeit etwa 777 Millionen Stecker installiert. Aus Risikosicht bedeutet dies mindestens 777 Millionen potenzielle Risikopunkte, die verschiedene Kraftwerksbesitzer überwachen müssen.
Trotz ihrer Bedeutung wird diese kleine Komponente bei der Planung, dem Bau sowie den Betriebs- und Wartungsphasen von Kraftwerken oft übersehen. Die Jahre 1996 und 2002 waren entscheidend für Photovoltaik-Steckverbinder und fielen mit wichtigen Entwicklungen in der Solarbranche zusammen. Vor 1996 wurden Photovoltaikkabel über Schraubklemmen oder Spleißverbindungen angeschlossen. Mit zunehmender Installation von Solaranlagen verlangte die Branche jedoch nach schnelleren, sichereren und einfacher zu bedienenden Anschlusslösungen.
Steckverbinder müssen rauen Umgebungen wie Regen, Wind, starker Sonneneinstrahlung und extremen Temperaturschwankungen standhalten und gleichzeitig wasserdicht, hitzebeständig, UV-beständig, berührungsgeschützt, hochstrombelastbar und effizient sein. Auch ein geringer Kontaktwiderstand ist von entscheidender Bedeutung und muss über den gesamten Lebenszyklus der Photovoltaikanlage, typischerweise mindestens 20 Jahre, aufrechterhalten werden.
Basierend auf diesen Anwendungsumgebungen und Marktanforderungen entstand 1996 ein neuer Steckverbindertyp – der MC3, der weltweit erste echte Photovoltaik-Steckverbinder. MC wurde von der Schweizer Firma Multi-Contact erfunden (später im Jahr 2002 von Stäubli als Marke für elektrische Steckverbinder übernommen). MC steht für die Firmenabkürzung und 3 steht für die Größe des Metallkerndurchmessers. Das Gehäuse des MC3 besteht aus TPE-Material (thermoplastisches Elastomer) und stellt eine physikalische Verbindung durch Reibungssitz her. Noch wichtiger ist, dass das Verbindungssystem die MULTILAM-Technologie verwendet, um eine dauerhafte Stabilität zu gewährleisten.
Mit der Einführung des MC4 im Jahr 2002 wurden Photovoltaik-Steckverbinder neu definiert und eine echte „Plug-and-Play“-Funktionalität erreicht. Mit Dämmmaterial aus Hartkunststoff (PC/PA) ist die Montage und Installation vor Ort einfacher. Der MC4 gewann schnell am Markt und wurde zum Standard für Photovoltaik-Steckverbinder. Viele Hersteller bezeichnen ihre Steckverbinder als „XX MC4“, und eine Suche auf Alibaba nach MC4 ergibt etwa 44.000 verwandte Produkte, was den starken Markteinfluss von MC4 unterstreicht.
Die MC4-Steckverbinderlinie wurde weiterentwickelt, um den Kundenanforderungen an 1500-V-Photovoltaiksysteme gerecht zu werden, mit Optionen wie den Serien MC4-Evo2 und MC4-Evo3. DerMC4-Anschlussbesteht aus Metall- und Isolierteilen. MC steht für Multi-Contact und 4 steht für die Größe des Metallkerndurchmessers. Es ist wichtig klarzustellen, dass viele Steckverbinder, die von anderen Herstellern als „MC4“ gekennzeichnet sind, aufgrund des unterschiedlichen Aussehens und, was entscheidend ist, aufgrund des Fehlens der MULTILAM-Technologie eher als „MC4-ähnlich“ bezeichnet werden sollten.
Die MULTILAM-Technologie sorgt für Langzeitstabilität und sorgt für einen konstant niedrigen Kontaktwiderstand über den gesamten Lebenszyklus der Photovoltaikanlage. „MC4-ähnliche“ Steckverbinder, die als mit MC4 kompatibel vermarktet werden, können aufgrund unterschiedlicher Spezifikationen, Abmessungen und Toleranzen verschiedener Hersteller versteckte Sicherheitsrisiken bergen. Das Erzwingen der Interoperabilität kann zu erhöhten Temperaturen, Änderungen im Kontaktwiderstand und beeinträchtigten IP-Schutzarten führen, was die Effizienz der Stromerzeugung und die Sicherheit des Systems erheblich beeinträchtigt.
