Światowa ekspansja instalacji fotowoltaicznych (PV) rodzi również nowe obszary zastosowań w trudnych warunkach środowiskowych. Około 35% powierzchni lądowej Ziemi pokrywają pustynie, co prowadzi do dążenia do efektywnego wykorzystania tych niezaludnionych obszarów o niewielkim potencjale gospodarczym – takich jak instalacja elektrowni słonecznych na gorących i suchych pustyniach w Ameryce Południowej, Afryce, południowej Europie i na Bliskim Wschodzie.
Wymagania dotyczące eksploatacji instalacji elektrycznych w temperaturach otoczenia powyżej 70 °C lub na wysokościach powyżej 2000 m różnią się od wymagań dla instalacji standardowych ze względu na różne warunki klimatyczne. Jednak to właśnie na obszarach o tak trudnych warunkach, takich jak pustynie i wysokie pasma górskie, oferują duże przestrzenie i optymalne promieniowanie słoneczne dla wydajnych systemów fotowoltaicznych. Oryginalna oferta złączy Stäubli MC4 ma udokumentowane doświadczenie w tego typu zastosowaniach.
Od ponad 30 lat systemy złączy Stäubli do zastosowań fotowoltaicznych prądu stałego są znane z wysokiej jakości styków i trwałości. Co więcej, są one również certyfikowane do użytku w trudnych warunkach.
W wyniku tego rozwoju rynku, Komitet Techniczny TC82 Międzynarodowej Komisji Elektrotechnicznej (IEC) dokładniej rozróżni wymagania dla różnych zakresów temperatur otoczenia i przygotuje nową edycję norm bezpieczeństwa dla modułów fotowoltaicznych, IEC 61730-1, dla zastosowań w temperaturach roboczych do 70°C (98. percentyl - dla 98 na 100 zastosowań). W przypadku zastosowań w wyższych temperaturach roboczych, takich jak instalacje w regionach pustynnych, zastosowanie mają specyfikacje normy IEC TS 63126.
IEC TS 63126 określa wymagania termiczne nie tylko dla modułów fotowoltaicznych, ale także dla dodatkowych komponentów, takich jak skrzynki przyłączeniowe PV lub złącza PV, dla dwóch różnych poziomów temperatury. Dwie kategorie tych modułów to:
Poziom temperatury 1: większy lub równy 80°C (T98th - w 98 na 100 przypadków)
Poziom temperatury 2: większy lub równy 90°C (T98th).
Sekcja 6.3 niniejszej specyfikacji technicznej zawiera wymagania dotyczące złączy fotowoltaicznych zgodnie z normą IEC 62852 do stosowania przy opisanych powyżej poziomach temperatury modułów. Górne temperatury graniczne złączy (ULT) muszą mieć następujące wartości minimalne:
ULT dla złączy stosowanych do montażu modułów fotowoltaicznych poziomu 1: co najmniej 95°C
ULT dla złączy stosowanych do montażu modułów fotowoltaicznych poziomu 2: co najmniej 105°C
Wymagania dotyczące koordynacji izolacji w normach bezpieczeństwa dla produktów elektrycznych są zwykle opracowywane dla zastosowań na wysokościach do 2000 m (wysokość nad poziomem morza). W przypadku zastosowań na wyższych wysokościach wymagania dotyczące odstępów muszą zostać skorygowane, ponieważ niższe ciśnienie powietrza zmniejsza odporność instalacji elektrycznych na przeskoki napięcia w poprzek prześwitu. W związku z tym minimalny luz należy pomnożyć przez współczynnik korygujący z tabeli A.2 normy IEC 60664-1:2020 lub zweryfikować przy odpowiednio wyższym testowym napięciu udarowym.
Zgodnie z normą IEC/EN 60529 stopień ochrony IP opisuje ochronę przed wnikaniem wody po zanurzeniu na określonej głębokości na określony czas. Ten stopień IP określa, jak długo produkt może być zanurzony bez uszkodzenia. Jest to podstawowe kryterium dla pływających systemów fotowoltaicznych, aby zapewnić, że komponenty nadal zapewniają niezawodną funkcjonalność, nawet gdy są zanurzone, np. przez duże obciążenia podczas burzy lub śniegu.