A Fusibile PV protegge i circuiti fotovoltaici da sovracorrenti dannose. In un array con stringhe in parallelo, può interrompere la corrente inversa che fluisce da stringhe sane verso una guasta. La selezione dipende dalla tensione DC massima dell'array, dalla corrente normale e dalle condizioni di guasto, insieme ai limiti dei moduli e del cablaggio.
Scegliere la capacità in ampere richiede più di leggere l'etichetta del pannello. Il fusibile deve sopportare la corrente di generazione normale attraverso i cambiamenti di temperatura quotidiani e interrompere i guasti prima che l'attrezzatura protetta venga danneggiata.
I. Cos'è un fusibile PV?
Un fusibile fotovoltaico, chiamato anche fusibile solare o fusibile per stringa solare, contiene un elemento fusibile che si apre quando la corrente supera la sua caratteristica di corrente-tempo. L'assemblaggio deve quindi spegnere l'arco DC e resistere alla tensione attraverso il circuito aperto. A differenza di AC, il DC non ha uno zero naturale periodico della corrente per aiutare a interrompere un arco.
Alcuni guasti fotovoltaici producono solo una modesta sovracorrente. Controlla la curva corrente-tempo a quelle correnti più basse così come la capacità di interruzione massima. I cicli di generazione quotidiani e la temperatura all'interno dell'alloggiamento influenzano anche la selezione.
II. Cosa significa gPV?
gPV identifica una caratteristica di fusibile a gamma completa per applicazioni fotovoltaiche, coprendo l'intervallo di sovraccarico e cortocircuito specificato. Il tempo di sgancio dipende dalla corrente di guasto e dalla curva del produttore. La marcatura non garantisce una protezione istantanea contro ogni guasto.
IEC 60269-6 specifica requisiti aggiuntivi per i collegamenti fusibili che proteggono stringhe e array fotovoltaici in circuiti fino a 1.500 V DC all'interno dell'ambito della norma pubblicata. Per progetti che richiedono approvazioni nordamericane, verificare l'elenco esatto del prodotto e i requisiti applicabili del fusibile PV, piuttosto che considerare una marcatura IEC come sostituto automatico.
Un corpo in ceramica o a cartuccia avvitabile indica come è costruito o montato un fusibile. Controlla la sua classificazione di applicazione e la documentazione per stabilire se è adatto per il servizio PV.
III. Perché le stringhe PV in parallelo necessitano di protezione
Una stringa guasta può ricevere corrente da stringhe sane collegate allo stesso punto di raccolta DC. Quel contributo di corrente inversa può superare la capacità di resistere dei moduli o del cablaggio interessati, anche se ogni stringa sana produce solo la sua corrente disponibile normale.
Inizia identificando le stringhe che condividono una connessione e la corrente che ciascuna può alimentare in un guasto. Controlla anche altre possibili fonti. In un sistema di accumulo solare, la conversione e l'isolamento dell'inverter determinano se la batteria può contribuire; una connessione alla batteria da sola non stabilisce un percorso di guasto diretto.
Usa questa valutazione del guasto, i limiti dei moduli e dei cavi, le istruzioni dell'attrezzatura e i requisiti di installazione locali per decidere dove sono necessari i fusibili. Né il numero di pannelli né una regola generale sui collegamenti in parallelo sostituiscono questa verifica.
IV. Dove vengono utilizzati i fusibili PV?
Le diramazioni delle stringhe e le uscite combinate trasportano correnti diverse. Spesso necessitano di classificazioni di fusibile diverse e possono utilizzare diverse configurazioni di montaggio.
| Posizione | Compito di protezione da valutare | Preoccupazione sulla selezione |
|---|---|---|
| Stringa individuale o assemblaggio in-line approvato | Esposizione di corrente inversa di moduli e conduttori di stringa | Limite del modulo, corrente di stringa e tenuta ambientale |
| Ingressi della scatola di combinazione | Rami di stringa individuali che si uniscono a una connessione comune | Compatibilità del supporto e temperatura dell'involucro |
| Uscita di sottoarray o recombiner | Circuiti combinati e cavi associati | Corrente di esercizio superiore e coordinamento con rami a monte |
| Circuiti DC correlati all'inverter | L'ingresso specifico o circuito interno | Istruzioni per l'attrezzatura; la protezione del semiconduttore potrebbe richiedere una classe di fusibile diversa |
Per un progetto che copre l'array e l'attrezzatura di conversione di energia, rivedere le soluzioni di protezione del circuito di energia solare di Chauron. Specificare quale circuito ogni fusibile proteggerà in modo che il dispositivo proposto possa essere verificato rispetto a tale funzione.
V. Come scegliere un fusibile PV
Iniziare con la tensione DC massima
Utilizzare la tensione di circuito aperto della stringa calcolata massima, inclusa la correzione richiesta per le basse temperature. La tensione di esercizio normale al punto di massima potenza dell'inverter non è il limite superiore appropriato. Confermare la tensione DC nominale di entrambi il fusibile e il suo supporto.
Considera una stringa ipotetica di 20 moduli, ciascuno con una tensione a circuito aperto di riferimento di 49 V. Questo dà 980 V. Con una correzione a freddo approvata dal progetto di 1,12, il valore sale a 1.097,6 V, superando la capacità di un fusibile da 1.000 V. Usa i dati effettivi del modulo e il metodo di correzione richiesto per il tuo progetto.
Trova una corrente ammissibile
Inizia con la corrente di corto circuito del modulo, la disposizione della stringa e il calcolo della corrente richiesto per il progetto. Considera l'irradianza rilevante e le condizioni bifacciali, se applicabile. Quindi applica le linee guida termiche e di installazione del produttore del fusibile.
Il valore scelto deve rimanere entro i limiti di protezione dei moduli, dei cavi e delle apparecchiature. Considera come limite superiore la capacità massima di fusibile in serie del modulo. Non è una dimensione raccomandata per ogni installazione. Se la corrente richiesta superasse tale limite, il progetto necessita di revisione.
Verifica l'intera gamma di guasti
Confronta la massima corrente di guasto prospettica con la capacità di interruzione del fusibile alle tensioni DC rilevanti e alle condizioni di prova. Poi verifica i tempi di intervento sui guasti minori che il circuito può generare. Superare il controllo della corrente massima non garantisce una protezione adeguata a quelle correnti inferiori.
Abbina il supporto e l'installazione
Formati cilindrici, in linea e con lamiera più grande o a bullone servono installazioni diverse. La compatibilità meccanica da sola non è sufficiente: verifica la tensione DC, la capacità di corrente, l'accettazione delle perdite di potenza, i requisiti dei terminali e la combinazione di fusibili approvata. Le assemblaggi esterni necessitano anche di una protezione ambientale adeguata.
Tieni traccia del metodo di dimensionamento e dei fattori di correzione utilizzati. Applicali con i dati dell'attrezzatura e i requisiti di installazione per il progetto; un moltiplicatore di corrente preso da un altro progetto potrebbe non essere applicabile.
VI. Fusibile PV vs. Fusibile DC Generale
Un fusibile DC generale può avere una capacità di tensione sufficiente ma una diversa caratteristica di funzionamento. La protezione delle stringhe fotovoltaiche richiede anche una risposta adeguata a sovracorrenti basse, prestazioni di ciclaggio e qualificazione dell'applicazione.
| Descrizione del dispositivo | Ciò che stabilisce | Cosa deve ancora essere verificato |
|---|---|---|
| Fusibile PV con caratteristica gPV documentata | Caratteristica di protezione fotovoltaica specifica per l'applicazione | Tensione, corrente, prestazioni di interruzione, installazione e approvazione del progetto |
| Fusibile DC generale | Servizio a corrente continua documentato entro le sue capacità | Idoneità per guasti alle stringhe PV e la qualificazione PV richiesta |
| Fusibile solo per corrente alternata | La sua capacità dichiarata di corrente alternata | Non deve essere considerato idoneo per un circuito DC |
Durante la revisione di Chauron’s fusibili a corrente continua ad alta tensione per altri circuiti nell'installazione, richiedere i dati di applicazione esatti del modello. Non dedurre la qualificazione gPV da una tensione di catalogo.
I progetti di accumulo solare possono anche richiedere uno scollegamento della batteria comandato. I prodotti Chauron’s Pyrofuse affrontano quella funzione separata. La loro interfaccia di attivazione e la capacità di interruzione necessitano di una propria revisione; non devono essere trattati come sostituti diretti dei fusibili delle stringhe PV.
VII. Errori comuni nei fusibili PV
Se un fusibile si apre ripetutamente, indagare sulla storia dei guasti, sulla corrente di esercizio e sulla temperatura dell'involucro prima di cambiare la sua capacità. Controllare anche i terminali: una connessione allentata o degradata può produrre calore locale senza una sovracorrente sufficiente a far scattare il fusibile.
Alcuni guasti a terra e condizioni di arco in serie necessitano di rilevamento e protezione separati. Un fusibile aperto lascia anche moduli fotovoltaici illuminati capaci di produrre tensione.
Solo personale qualificato dovrebbe intervenire sull'attrezzatura, seguendo la procedura di isolamento. Un portafusibile non deve essere aperto sotto carico a meno che non sia specificamente progettato e classificato per quell'operazione.
VIII. Domande frequenti
Ogni pannello solare ha bisogno di un fusibile?
Non esiste una regola universale per ogni pannello. Valutare la disposizione del circuito, la corrente inversa disponibile, i limiti del modulo e del cavo, e le istruzioni dell'attrezzatura. La protezione è spesso considerata a livello di stringa o circuito combinato. Il numero di pannelli da solo non determina se è necessaria una particolare disposizione di fusibili.
Posso usare un fusibile PV da 1.500 V su un sistema da 1.000 V?
Una capacità di tensione superiore può soddisfare il controllo di tensione, ma non stabilisce l'idoneità complessiva. La capacità di corrente, la curva di funzionamento, la compatibilità del portafusibile e le approvazioni del prodotto devono anche corrispondere. Mai presumere che un fusibile fisicamente diverso possa essere inserito nello stesso portafusibile.
Un fusibile PV è lo stesso di un fusibile per batteria?
No. Le stringhe fotovoltaiche e le batterie hanno caratteristiche di origine e di guasto diverse. Fusibili per batterie devono essere adatti al funzionamento e al duty di guasto del circuito della batteria. Un prodotto può essere approvato per entrambe le applicazioni, ma tale approvazione deve essere documentata; corrispondenza di tensione e corrente non è sufficiente.
Il fusibile PV deve essere posizionato sul conduttore positivo o negativo?
La disposizione di messa a terra, i percorsi di guasto e i requisiti di installazione applicabili determinano il layout di protezione. Alcuni design richiedono protezione su entrambe le polarità. Seguire il progetto di sistema approvato piuttosto che trasferire una regola da un circuito di batteria o automobilistico non correlato.
Un interruttore automatico può sostituire un fusibile PV?
Solo quando l'interruttore è adatto all'applicazione PV e soddisfa i requisiti di tensione DC, duty di interruzione, risposta operativa e requisiti dell'attrezzatura. La capacità di reset non stabilisce una protezione equivalente. Qualsiasi sostituzione necessita di una revisione di coordinamento e conformità.
Cosa devo inviare a un fornitore per la selezione del fusibile PV?
Fornire il datasheet del modulo, il numero di stringhe in serie e in parallelo, la temperatura minima di progettazione, la massima capacità di fusibile in serie, i dettagli del cavo, le condizioni dell'involucro e le approvazioni richieste. Includere la configurazione dell'inverter e qualsiasi altra possibile fonte di guasto. Identificare se la richiesta riguarda una stringa, l'uscita del combinatore o un altro circuito.
IX. Discuti le tue esigenze di protezione solare con Chauron
Per un progetto solare o di accumulo solare, Chauron può rivedere i requisiti di protezione. Includere lo schema elettrico, i dati del modulo e le condizioni operative nella sua richiesta di selezione del fusibile. Indicare quando è richiesta la qualificazione gPV e chiedere la documentazione di supporto del modello proposto prima dell'approvazione del progetto.