Złącze MC4 czy zamienniki? Ranking złącz MC4

Wielu inwestorów i wykonawców zwraca uwagę na panele fotowoltaiczne i inwertery, ale złącza MC4 (konektory MC4) w ogóle nie zaprzątają ich uwagi. Niesłusznie. Niedopatrzenie na tym polu może prowadzić do poważnych problemów.

Powszechnie uważa się, że najlepsze są oryginalne złącza MC4, ale czy to jedyna marka godna uwagi? W tym artykule zobaczymy jakich powszechnych błędów należy unikać oraz jakie złącza MC4 wybrać.

Czym są złącza MC4 i dlaczego są ważne?

Złącza MC4 to szybkozłączki do ekspresowego łączenia przewodów fotowoltaicznych. Łączą panele fotowoltaiczne, inwerter, optymalizatory i mikroinwertery. Wyglądają następująco:

Oryginalne złączki Staubli MC4 i MC4-Evo 2

Złączki MC4 są ważne, bo przez każdą z nich przechodzi cała energia instalacji. Dobrze wykonane cicho działają przez kilkadziesiąt lat. Źle wykonane powodują usterki o różnym stopniu szkodliwości:

Szkodliwość	Problem
Mało szkodliwe	Utrata energii (0,5-3% uzysków)
Szkodliwe	Zwarcie do uziemienia, łuk elektryczny
Bardzo szkodliwe	Przegrzanie złącza i zapłon

Ryzyko usterek wzrasta wraz z wielkością instalacji i mocą płynącą w szeregach, stąd szczególnie inwestorzy w farmy fotowoltaiczne powinni poświęcić temu uwagę.

Z czego wynikają te problemy? Zobaczmy, co mówią eksperci:

Dlatego konieczne jest co najmniej właściwe połączenie złącz tej samej marki. Dla 100% ochrony zalecamy korzystanie z Staubli MC4 lub jakościowych zamienników.

Zobaczmy podsumowanie wpływu błędnych praktyk związanych z MC4 na trwałość i wydajność instalacji.

Złe i dobre praktyki złącz, a wydajność instalacji
Sytuacja	Trwałość	Uwagi
Błędny montaż	Niemal pewne usterki po krótkim czasie, w tym usterki szkodliwe i niebezpieczne. Może anulować gwarancję	Dotyczy też błędnego montażu topowych złącz Omówienie problemu
Parowanie złącz różnych marek / typów	Wysoka szansa na usterki po kilku latach działania, w tym usterki szkodliwe i niebezpieczne. Może anulować gwarancję.	Większość konektorów jest “kompatybilna z MC4”, ale nie są certyfikowane, a połączenie nie jest trwałe. Omówienie problemu
Złącza no-name	Możliwe usterki niższej szkodliwości.	Ranking marek złącz
Staubli MC4 lub inne jakościowe złącza	Po prostu działa przez kilkadziesiąt lat.

Błędy instalacyjne omówimy w dalszej części artykułu. Ale stosowanie złącz różnych marek to problem nieintuicyjny. W końcu wszystkie złączki głoszą, że są “kompatybilne z MC4”. Ale jak jest w rzeczywistości?

Oryginalne złącza Staubli MC4 a złączki “kompatybilne”

Oryginalne złącza MC4 zostały wypuszczone na rynek w roku 2000 przez firmy Radox i Multi-Contact (MC). Od 2008 roku ich właścicielem jest Staubli, niemiecki producent złącz, robotyki i włókiennictwa. Wkrótce potem podobnie wyglądające złączki zaczęły wytwarzać fabryki na całym świecie, najwięcej w Azji. W 2022 roku istniało 217 producentów złącz “kompatybilnych z MC4”. Wszystkie wyglądają całkiem podobnie.

Czy potrafisz rozpoznać złączki Staubli MC4? My na oko też nie.

I problem polega na tym, że te złączki NIE SĄ RZECZYWIŚCIE ZE SOBĄ KOMPATYBILNE. To znaczy owszem, wchodzą jedna w drugą i nawet mogą tak trwać latami, ale większość z nich NIE jest do tego certyfikowana, a już na pewno nie przez Staubli. Po latach połączenie może stracić na szczelności, do środka może wdać się wilgoć, a stąd już prosta droga do kłopotów.

Problem napędzają producenci paneli fotowoltaicznych, którzy nie informują, jakie złączki są fabrycznie montowane w ich modułach. Ponadto piszą, że jakakolwiek “kompatybilna z MC4” złączka może być stosowana, co nie zapewnia dobrej trwałości.

Jeśli nie wiesz, jaka złączka jest zastosowana w module, warto skontaktować się z producentem. Alternatywą jest wymiana złącz, to jednak może być niezgodne z gwarancją. I tak instalator wpada w pułapkę.

Na szczęście sporo marek wyraźnie określa, czy stosuje konektory MC4 czy inne. A my na tej podstawie przygotowaliśmy ich ranking.

Złącza MC4 - ranking alternatyw

98% z złącz fotowoltaicznych dostępnych na rynku to kompletne no-name’y, ale 2% to rozsądne alternatywy wobec kosztownych Staubli MC4. W celu ich zidentyfikowania stworzyliśmy dwa rankingi.

Podstawą pierwszego rankingu jest akceptacja branży. Producenci paneli fotowoltaicznych oraz inwerterów w instrukcji montażu mogą polecać złącza konkretnej marki, lub kilku z nich. Która marka polecana jest najczęściej?

Ranking akceptacji złącz fotowoltaicznych
Pozycja	Złącze	Polecające marki
1	Stäubli MC4 (Multi-Contact 4)	Solarwatt, SunPower, Meyer Burger, REC, Selfa, Hyundai, Trina Solar, Canadian Solar, Solaredge, Enphase, SMA, Fronius, First Solar
2	Hanwha QCells QC4	QCells, Ja Solar, Winaico
3	Sunclix Phoenix	SMA, Solplanet
4	Canadian Solar T4	Canadian Solar, Solaredge
5	Amphenol H4	Canadian Solar, Solaredge
6	Trina Solar TS4	Trina Solar, Solaredge
7	TE Connectivity PV4-S	Hanplast Energy, First Solar
8	Jinko	Jinko
9	Solargiga C1	Sharp
10	Renhe RHC2	Sunpower
11	Zerun Z4S	Sunpower

Jak widać przytłaczająca ilość topowych marek paneli fotowoltaicznych zaleca oryginalne złączki MC4. Lecz czy to jedyne dobre złączki na rynku? Absolutnie nie.

Rozważ przykład: Solaredge nie robi różnicy między MC4 a wybranymi zamiennikami. Optymalizatory Solaredge możesz kupić w wersji z wbudowanymi złączkami MC4, ale też T4 od Canadian Solar, H4 od Amphenola i TS4 od Triny Solar. W każdym z tych przypadków Solaredge bierze na siebie gwarancję za te złączki, oczywiście o ile łączysz konektory jednej marki. Na specjalne życzenie możesz też poprosić o fabryczne zarobienie konektora innej marki, ale wtedy Solaredge nie bierze gwarancji za usterki spowodowane przez konektory.

Fakt, że za powyższe złączki ktoś bierze odpowiedzialność, świadczy o ich jakości.

Kolejny ranking oparty jest o badania z 2017 roku, czyli przed największym boomem na producentów złącz. Przebadano wówczas wyroby najważniejszych graczy na rynku pod kątem oporności. W niektórych wypadkach zbadano też oporność styku po 1 roku działania.

Ranking konektorów na podstawie badań
Pozycja	Złącze	Oporność styku	Oporność styku po 1 roku
1	Staubli MC4	0,22 µΩ	0,23 µΩ
2	Jinko	0,26 µΩ	0,27 µΩ
3	Amphenol	0,32 µΩ	-
4	Sunter	0,37 µΩ	-
5	Lumberg	0,42 µΩ	0,48 µΩ
6	Hanwha QCells QC4	0,465 µΩ	-
7	COYO	0,62 µΩ	-
8	Bizlink	0,67 µΩ	0,79
9	Hosiden	0,82 µΩ	-
10	Elmex	0,89 µΩ	-

Na podstawie publikacji: Satish Pandey, Evaluation of Various PV Module Cable Connectors and Analysis of their Compatibility

Podobnie tutaj - MC4 wypadają najlepiej. Panele fotowoltaiczne wyposażone w oryginalne MC4 od Stäubli są też droższe i z zasady mają dłuższą gwarancję produktu (tak jest w przypadku modułów QCells). W naszym odczuciu lepsza jakość złącz uzasadnia wyższą cenę paneli fotowoltaicznych. Jednakże wybierając którąkolwiek z powyższych marek nie popełnisz błędu. To dobre produkty od sprawdzonych i uznanych dostawców.

Należy za to wystrzegać się jednego z błędów montażowych.

3 błędy popełniane przy montażu konektorów MC4

Błędny montaż może zniszczyć nawet wysokiej jakości produkt.

Na podstawie opracowania PVEL i Heliovolty oraz książki Bogdana Szymańskiego wskazujemy 3 najczęściej popełnianych błędów przy instalacji złącz MC4 i podobnych.

1. Źle zarobione piny
   Piny należy zarabiać tylko specjalnymi narzędziami, nie kombinerkami.
2. Za słabo / za mocno dokręcone nakrętki
   Prawidłowy moment obrotowy jest wyspecyfikowany przez producenta. Plastikowe narzędzia zapewniane przez producenta nie służą do ostatecznego montażu z siłą docelową.
3. Łączenie złącz różnych typów
   Tworzy to podobne problemy, jak łączenie opon różnych producentów. Niby mogą działać razem, ale to wyraźny błąd.

Źródła:

• Satish Pandey, Evaluation of Various PV Module Cable Connectors and Analysis of their Compatibility
• PVEL, Heliovolta, The Ultimate Safety Guide for Solar PV Connectors, An In-Depth Primer with Best Practices for Solar Professionals and Asset Owners
• TUV i Solarbankability Technical Risks in PV Projects
• Solaredge, Technical Note - Power Optimizer Input Connector Compatibility