Introduzione: La maggior parte degli acquirenti di connettori solari si concentra sulla compatibilità della spina e sulla sua tenuta contro gli agenti atmosferici. Il dimensionamento del fusibile raramente riceve la stessa attenzione, sebbene un errore in questo ambito possa avere conseguenze reali. Un fusibile sottodimensionato scatta continuamente, interrompendo la produzione di energia del sistema. Un fusibile sovradimensionato, invece, non riesce a interrompere l'alimentazione abbastanza velocemente in caso di guasto, permettendo alla corrente di continuare a fluire attraverso un cablaggio non progettato per sopportarla.
Questo aspetto è particolarmente importante negli impianti con diverse stringhe collegate in parallelo. Se una stringa va in cortocircuito, le stringhe adiacenti, non danneggiate, possono far fluire la corrente all'indietro, alimentando il guasto. Questo è esattamente il motivo per cui normative come la NEC statunitense e lo standard internazionale IEC richiedono fusibili individuali quando un impianto ha tre o più stringhe in parallelo. In altre parole, la necessità di un connettore con fusibile non è casuale, ma dipende direttamente dal modo in cui l'impianto è cablato, e questo tipo di cablaggio determina la corrente nominale necessaria.
Questa guida illustra quando è effettivamente necessario un connettore per fusibili, come calcolare la dimensione corretta in tre passaggi e cosa verificare prima di effettuare un ordine all'ingrosso, sia che si tratti di specificare i componenti per un proprio progetto o di spiegare la scelta a un cliente.
Se il tuo sistema ha solo una o due stringhe, in serie o in parallelo, probabilmente non hai bisogno di un fusibile aggiuntivo: la corrente massima che una stringa potrebbe spingere all'indietro in un'altra semplicemente non supera quella che il cablaggio e i moduli possono già gestire. Ecco perchéNEC 690.9(A) s imposta la soglia obbligatoria a tre o più stringhe parallele. Al di sotto di tale numero, la corrente di ritorno non è sufficientemente elevata da essere rilevante. Al di sopra, lo è.
Quando un impianto che dovrebbe avere dei fusibili ne è sprovvisto, un cortocircuito in una stringa permette alle stringhe sane di continuare a immettere corrente inversa nel punto di guasto. Questa corrente inversa può superare la portata nominale dei moduli e dei conduttori, degradando gradualmente l'isolamento e surriscaldando i collegamenti, e nel peggiore dei casi, provocando un incendio. Questo è anche il motivo per cui gli ispettori verificano la presenza e la portata dei fusibili durante la messa in servizio. Non è una mera formalità.
Molti acquirenti presumono che qualsiasi connettore possa ospitare un fusibile semplicemente aggiungendone uno. In un circuito solare in corrente continua, questa supposizione è rischiosa.
Un connettore con fusibile solare è costruito come un normale connettore per cavi con l'aggiunta di una camera fusibile sostituibile al centro. Entrambe le estremità utilizzano ancora il familiare design a spina maschio e femmina, quindi si inserisce direttamente nella batteria solare esistente. connettori e cablaggio senza dover riorganizzare nulla. DC1500V di NSPV Questa serie segue tale approccio: si collega come un normale connettore per cavi, con il vano fusibile integrato. L'elemento fusibile interno può essere adattato per dimensioni e corrente nominale al sistema specifico, pertanto non esiste un'unica configurazione fissa applicabile a tutte le installazioni.
Iniziate con la corrente di cortocircuito (Isc) indicata sulla targhetta del modulo. Ogni datasheet riporta questo valore, che rappresenta il punto di riferimento per tutto ciò che segue.
Per i progetti conformi a NEC, moltiplicare Isc per 1,56. Questo valore deriva dalla somma di due fattori di sicurezza separati pari a 1,25: uno tiene conto delle condizioni di irraggiamento (come giornate fredde e soleggiate o riflessi dai bordi delle nuvole) che spingono la corrente oltre il valore nominale di Isc, e il secondo tiene conto del funzionamento continuo del fusibile a pieno carico. Per i progetti regolati da IEC, lo standard consente un intervallo più flessibile da 1,25 a 2,4, che può essere regolato in base alla temperatura ambiente locale.
Quando si sceglie la corrente nominale del fusibile, si arrotonda per eccesso il risultato del calcolo: se il calcolo dà 22,5 A, un fusibile da 25 A è la scelta più sicura rispetto a uno da 20 A. I fusibili possono essere personalizzati per diverse correnti nominali e dimensioni fisiche, quindi la scelta corretta dipende sia dal calcolo della corrente di cortocircuito (Isc) sia dalle dimensioni del fusibile accettate dal connettore. Rimangono da considerare due limiti: la corrente nominale del fusibile non può superare la corrente nominale massima del fusibile in serie del modulo e non può superare la portata di corrente del conduttore. Il moltiplicatore definisce il valore minimo; questi due limiti definiscono il valore massimo.
Tabella 1: Esempio di riferimento Isc-valore del fusibile: la selezione effettiva del fusibile deve essere verificata in base alle specifiche del connettore e alla progettazione del sistema.
Modulo Isc | NEC minimo (×1,56) | Misurare Valore nominale del fusibile consigliato |
9A | 14.0A | 15A |
10A | 15.6A | 20A |
12.8A | 19.97A | 20A |
14A | 21.8A | 25A |
È possibile personalizzare la corrente nominale e le dimensioni fisiche dei fusibili. Prima di effettuare l'ordine, verificare la compatibilità delle dimensioni del fusibile con il modello di connettore specifico.
I sistemi a 1500 V riducono le perdite di linea e il numero di stringhe necessarie rispetto ai sistemi a 1000 V, motivo per cui la maggior parte dei grandi progetti di impianti a terra e commerciali li adotta ormai di default. Tuttavia, tensione e portata del connettore devono evolversi di pari passo: utilizzare un connettore con fusibile da 1000 V su un sistema a 1500 V non è una questione di compatibilità, ma di tenuta.
Connettore fusibile DC1500V di NSPV La serie supporta sezioni di cavo da 2,5 a 16 mm², coprendo la maggior parte delle installazioni residenziali e commerciali. La sezione corretta per il tuo progetto si ottiene partendo dal valore nominale del fusibile calcolato nel passaggio precedente.
Tabella 1: Connettore fusibile 4.0 per pannello fotovoltaico da 1500 V CC
Specifiche del prodotto:
Materiale isolante | PPE/PA | Specifiche del fusibile | 1A-50A |
Corrente nominale (senza fusibile) | 50A | Grado di sicurezza | II |
tensione nominale | 1500VDC | Classe di fiamma | 94-V0 |
Tensione massima (con fusibile) | 1575V | intervallo di temperatura ambiente | -40°C...+85°C (IEC) * |
resistenza al contatto | ≤0,25 mΩ | Temperatura limite superiore | 110 °C (IEC) |
Materiale di contatto | Rame stagnato | Sezioni trasversali dei cavi idonee | 2,5~16 mm² / 14~6AWG (4F1-4F3) |
Grado di protezione | IP68 (1 m, 1 ora) | Adatto per fusibile di dimensioni (mm) | 10*85 o 10/14*85 |
Tensione impulsiva nominale | 16KV | Approvazione normativa | TUV, CE |
Non tutte le certificazioni hanno lo stesso peso. Due in particolare meritano di essere verificate: TUV / CE / ETL per la sicurezza generale del prodotto e le prestazioni elettriche, e IEC 60269-6 (lo standard sui fusibili gPV).
Per un utilizzo esterno prolungato, verificare la presenza di un grado di protezione IP68 e assicurarsi che l'involucro sia realizzato in plastica tecnica resistente ai raggi UV e alle alte temperature, come il PPE/PA. I materiali più economici tendono a diventare fragili e a creparsi dopo pochi anni di esposizione al sole.
Di solito no, ma molti installatori lo aggiungono comunque per semplificare la manutenzione e l'espansione future.
I connettori per fusibili sono progettati per dimensioni specifiche di fusibili, comunemente 10×85 mm, 14×85 mm o 22×58 mm. Prima di ordinare, verifica che la dimensione del fusibile corrisponda alle specifiche del connettore, poiché i fusibili possono essere personalizzati con diverse potenze e dimensioni a seconda delle esigenze del tuo sistema.
Sì, a condizione che il connettore stesso sia omologato per 1500 V; non si dovrebbe mai sostituirlo con un componente omologato per 1000 V.
La sezione del cavo non limita la scelta della tensione: la maggior parte dei connettori per fusibili supporta una gamma di sezioni di cavo fino a 1500 V. Ciò che conta è che la corrente nominale del fusibile corrisponda al calcolo della corrente di cortocircuito (Isc) del sistema e che le dimensioni del fusibile siano compatibili con le specifiche del connettore utilizzato.
Come minimo, verificare la conformità alle norme TUV/CE per la sicurezza generale, oltre alla norma IEC 60269-6 per le prestazioni di interruzione dell'arco in corrente continua negli impianti fotovoltaici.
Un connettore per fusibili sembra una delle parti più piccole di un impianto solare, ma sbagliare la classificazione costa più del componente stesso, in termini di rilavorazioni, problemi di conformità o peggio. Sapere se ne hai bisogno e di quale dimensione esatta è più importante che inseguire il prezzo unitario più basso. NSPV ha creato una linea completa di connettori che copre sistemi da 1000 V a 1500 V, dai modelli standard.MC Dai connettori di tipo - ai connettori per fusibili appositamente progettati, supportati da certificazioni TUV/CE/ETL. Se state specificando componenti per un nuovo progetto o rivedendo la vostra attuale catena di fornitura, saremo lieti di aiutarvi a definire le specifiche esatte necessarie al vostro sistema.