Ontblote koperen uiteinden in zonnelichting: waarom koperoxide de verbindingen beschadigt

Wat er echt gebeurt met de ontblote koperen uiteinden

Koper reageert met zuurstof in de lucht. Na enkele maanden vormt zich een laag koperoxide op de ontblote koperoppervlakken. Koperoxide is een slecht elektrisch geleider; het werkt als een soort blokkade in de stroomweg. Hierdoor stijgt de weerstand, een deel van de energie wordt als warmte verbruikt en de elektrische geleiding van de verbinding verslechtert. Naarmate de koperlengte langer ontbloot is, wordt de koperoxidelaag dikker, waardoor de energieverliezen nog groter worden – dit geldt voor de verbinding tussen het paneel en de controller, en voor alle andere onderdelen van het systeem.

Het verschijnsel dat we in de praktijk zien

Niemand belt ons omdat een draad is oxideren. Ze bellen omdat het licht elke maand eerder dimt en de accu nooit helemaal is opgeladen. Het probleem zit in de verbinding zelf: een contactpunt die op een milde ochtend nog warm aanvoelt, wijst erop dat de contactweerstand is toegenomen. Op het moment dat de lamp niet langer werkt, heeft de verbinding al een hele tijd energie verloren.

De juiste manier om het probleem op te lossen:

1. Een goede afwerking van de kabelverbindingen, zodat er geen koper meer zichtbaar is. Een goed gekrimpelde kabel die in de connector of ferrule is geplaatst, heeft geen uitstekende delen waar zuurstof bij kan komen. Dit is de enige manier om het probleem echt op te lossen; alle producten die onze fabriek verlaten, worden op deze manier vervaardigd.

2. Gebruik van hittekleppen die zijn bekleed met lijm, op alle delen waar de kabel niet goed kan worden afgewerkt. De lijm zorgt ervoor dat de hittekleppen goed aansluiten op de kabel. Eenvoudige hittekleppen zonder lijm houden de regen buiten, maar houden de vochtige lucht wel tegen de koper.

3. Geïsoleerde aansluitingen met eigen isolatiestructuren voor de verbindingen tussen panelen en controllers. Deze voorkomen dat de binnenzijdes van de leidingen contact komen met lucht, waardoor het risico van oxidatie vanaf de bron wordt vermeden.

4. Antioxidatieverf of geleidende pasta op het blootliggende koper. De verf vormt een dichte laag die zuurstof van de oppervlakte houdt; de geleidende pasta verbetert daarnaast de elektrische contacten en verlaagt de contactweerstand. Deze methoden kunnen worden gebruikt om bestaande installaties te herstellen, maar niet om nieuwe installaties te ontwerpen.

5. Regelmatige inspecties. Controleer jaarlijks of er tekenen van warmte, verkleuring of oxidatie zijn op de aansluitingen. Waar de oxidatie ernstig is, moet de kabel vervangen worden in plaats van de kabel te reinigen en opnieuw te gebruiken.

Wat niet werkt:

• Verf die wordt aangebracht op ongereinigde oxidatie: De onderliggende laag van oxidatie groeit namelijk verder, waardoor de isolatielaag uiteindelijk loslaat.
• Tapes die worden gebruikt als enige isolatie: De randen van de tapes lossen vaak van de oppervlakte en de rest van de tape blijft vochtig.
• Het afkrabben van de oxidatie, waardoor het koper bloot komt te liggen: Hierdoor wordt de oxidatieproces alleen maar verder versneld.
• Een geïsoleerde aansluiting op een slecht gekrumpelde kabel: De isolatie houdt de lucht wel buiten, maar een kabel met hoge contactweerstand generereert toch even veel warmte – zelfs zonder zuurstof.

Wat deze pagina niet behandelt

Deze pagina gaat over de oxidatie van de uiteinden van de kabels in zonnische verlichtingssystemen. Het wordt echter niet behandeld hoe de buitenkabeling als geheel moet worden geïnstalleerd (terminalblokken, bescherming van de kabels en keuze van materialen worden hier behandeld: /learn-solar-system-outdoor-wiring). Evenmin worden de criteria voor de keuze van connectors behandeld (die hier te vinden zijn: /learn-waterproof-wire-connector). Als u een nieuw systeem wilt instellen in plaats van een bestaand systeem te repareren, worden onze all-in-one-zonnische straatlantaarnen geleverd met vanaf de fabriek al gekrimpte en geïsoleerde kabeluiteinden, waardoor dit type fout niet optreedt en dus geen probleem is.