Connettori MC4 per fotovoltaico: tutto quello che dovresti sapere

I connettori MC4 per fotovoltaico sono connettori unipolari standardizzati dotati di serracavi e interblocchi incorporati, e possono essere considerati la naturale evoluzione dei connettori MC3. Entrambi i tipi di connettori sono stati progettati e brevettati dalla società svizzera Multi-Contact Corporation, oggi parte di Stäubli Electrical Connectors (in breve Stäubli).

La sigla MC significa, appunto, Multi-Contact e indica il nome del produttore, mentre il numero 4 indica i millimetri quadrati del contatto, che può supportare cavi da 4 a 6 millimetri quadrati. Sono connettori molto resistenti alle intemperie e ai raggi UV, grazie a una classificazione IP che va da IP65 a IP68.

I connettori MC4 vengono ampiamente utilizzati per connettere i pannelli fotovoltaici di diversi produttori. Il loro successo è dovuto a una serie di fattori, tra cui l’elevata compatibilità con i pannelli fotovoltaici dei produttori presenti sul mercato mondiale. Tuttavia, sono le caratteristiche tecniche e prestazionali ad averli resi tra i più utilizzati nella connessione dei moduli FV e non solo.

Di seguito le principali caratteristiche del connettore MC4:

• Tensione nominale: fino a un massimo di 1500 Vcc
• Corrente nominale: fino a 30 A
• Intervallo di temperatura operativa: da -40 a +90 °C
• Classe di protezione: IP65 – IP68
• Compatibilità con dimensioni del filo: da 10 a 12 AWG (American Wire Gauge).

Il connettore MC4 si presenta, attualmente, in una doppia versione. La prima, a crimpare, che gli installatori possono considerare la versione “tradizionale”, mentre la seconda versione è il connettore MC4-EVO.

Il connettore MC4-EVO si distingue per la facilità di collegamento al cavo. Infatti, non serve più la pinza a crimpare per connettori MC4, poiché il meccanismo di giunzione è a inserimento. Basta, cioè, inserire l’estremità del cavo privato della guaina isolante nel connettore, fino ad avvertire un clic e, in seguito, serrare il cappuccio terminale di protezione.

Come funziona il connettore MC4?

Il componente consta di un connettore MC4 femmina e un connettore MC4 maschio con terminazione a crimpare nella versione tradizionale. Il rame è il metallo utilizzato per la loro realizzazione, con placcatura in stagno.

I due connettori devono essere inseriti all’interno degli involucri a innesto che fungono da protezione e isolamento elettrico della connessione. Il connettore viene solitamente utilizzato per collegare:

• Un inverter fotovoltaico a una scatola di giunzione
• Una giunzione e un cavo di derivazione
• Una batteria all’inverter

Sotto il profilo commerciale il connettore può essere fornito in versione maschio e femmina, o separatamente.

Fornite le indicazioni principali su come funziona il connettore MC4, ora vediamo quali sono le differenze con la versione MC3.

Differenza tra connettori MC3 e MC4

Dunque, qual è la principale differenza tra connettori MC3 e MC4? Come riportato brevemente in precedenza, il modello MC3 è considerato una versione antecedente alla versione MC4. Anche nel caso del connettore MC3, la sigla significa Multi-Contact, dal nome del produttore, mentre il numero indica i millimetri quadrati del cavo supportato, che sono, dunque, 3 millimetri.

Pur essendo considerato un connettore valido per le sue caratteristiche di isolamento elettrico e di protezione dagli agenti atmosferici, il connettore MC3 è da considerarsi tecnicamente superato. Le evoluzioni più recenti nel connettore MC4 hanno reso il processo di connessione degli apparati fotovoltaici rapido, riducendo così i tempi di installazione, e più efficiente grazie al contatto MULTILAM.

Il contatto Multilam del connettore MC4 segue un principio molto semplice: migliora la qualità della connessione e il trasferimento dell’energia elettrica grazie a una superficie a contatto multiplo.

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Passiamo al montaggio dei connettori MC4 al pannello fotovoltaico, ovvero uno degli usi più classici del connettore.

Supponiamo di avere due pannelli fotovoltaici da collegare in parallelo. Per effettuare il collegamento tra i due moduli avremo bisogno dei seguenti connettori MC4:

• Una coppia di sdoppiatori MC4
• Una coppia di connettori MC4
• Due connettori MC4 con diodo di blocco

L’uso dei connettori con diodo di blocco si rende necessario in quei progetti in cui l’impianto fotovoltaico è costituito da diverse stringhe di moduli FV collegati in parallelo.

Il diodo di blocco ha, di fatti, la caratteristica di bloccare le correnti inverse, cioè quando una stringa di moduli assume una tensione minore rispetto a quella delle altre stringhe poste in parallelo all’interno del generatore fotovoltaico.

Tale condizione di tensione minore si verifica, in particolare, quando nell’impianto sono presenti moduli FV di diversa potenza di picco (100 W, 150 W, ecc.). I connettori MC4 con diodo di blocco favoriscono un rapido e sicuro montaggio, evitando l’utilizzo di attrezzature aggiuntive.

L’uscita singola dei connettori di parallelo potrà, a questo punto, essere collegata a un regolatore di carica MPPT.

Nel montaggio dei connettori è sempre opportuno dotarsi di tutta l’attrezzatura professionale necessaria, partendo dalla spelafili, passando poi per il tagliacavi, fino alla pinza a crimpare per connettori MC4 e a tutti gli altri accessori per connettori per fotovoltaico che troverai facilmente sul nostro catalogo.

Il connettore MC4 non è l’unico in commercio, giacché anche altre aziende hanno prodotto un proprio valido sistema di connessione dei moduli fotovoltaici e delle altre componenti col generatore fotovoltaico. Troviamo, infatti, il connettore Amphenol H4 e il connettore Solarlok TE Connectivity quali diretti competitor del connettore MC4.

Uno dei principali punti di forza del connettore per fotovoltaico MC4 è la sua praticità di utilizzo. La versione MC4-EVO ha reso l’assemblaggio ancor più agevole, non essendo più necessaria la crimpatura dei capi del cavo ai connettori maschio e femmina.

Questa soluzione punta a ridurre il numero di ore di lavoro necessarie all’installazione complessiva di un generatore fotovoltaico e ci riesce in pieno. L’installatore potrà, così, offrire un servizio di installazione in un tempo minore e a costi più contenuti, mentre l’utilizzatore effettivo dell’impianto fotovoltaico potrà vederlo messo all’opera in anticipo e a tutto beneficio della produttività.

In che altro modo i connettori MC4 riescono a migliorare l’efficienza e l’affidabilità di un generatore fotovoltaico? A seguire, analizziamo alcune delle caratteristiche che permettono di distinguere il connettore MC4 dagli altri.

Come spiegato anche in precedenza, i connettori MC4 utilizzano una tecnologia multicontatto per migliorare il trasferimento di energia elettrica e la qualità della connessione. Ciò è reso possibile da una molla che garantisce una pressione costante sul cavo, a cui si aggiunge la particolare forma del connettore.

Di conseguenza, la resistenza di contatto tipica di ogni connettore è più bassa, il che si traduce in una vita tecnica più lunga e, di conseguenza, in costi di manutenzione per sostituzione ridotti nel tempo.

Riassunto in sintesi, la tecnologia Multilam dei connettori MC4 riduce:

• I rischi di perdita di potenza
• I tempi di inattività dell’impianto FV o di parte di esso
• I punti caldi
• I surriscaldamenti e gli incendi

Tradotto con altri termini, il generatore fotovoltaico montato sul tetto dell’azienda o a copertura del parcheggio aziendale, grazie a connettori dalle alte prestazioni, produce di più e costa meno in termini di manutenzione.

Il connettore fotovoltaico MC4, in particolare nella sua versione rinnovata MC4-EVO, garantisce all’installatore la realizzazione di un impianto fotovoltaico sicuro ed efficiente, aumentando la durata complessiva a vantaggio di minori costi di manutenzione.

L’utilizzo della versione più recente MC4-EVO, inoltre, riduce significativamente le ore di lavoro necessario all’installazione, a tutto vantaggio del cliente finale, il quale potrà iniziare a produrre energia elettrica in anticipo sulle installazioni tipiche.

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