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.
Uno standardMC Il connettore per pannelli solari si limita a chiudere un circuito. Non è dotato di protezione da sovracorrente integrata. L'inserimento forzato di un fusibile generico in un connettore non progettato specificamente per questo scopo significa che probabilmente non sarà in grado di interrompere in modo sicuro la corrente continua inversa, tipica dei guasti fotovoltaici, che si comporta in modo molto diverso dalla corrente alternata degli elettrodomestici. Un fusibile standard può frantumarsi sotto l'effetto di un arco elettrico in corrente continua di questo tipo, anziché fondersi in modo pulito. È proprio per questo motivo che il settore necessita di fusibili fotovoltaici con classificazione gPV conformi agli standard IEC 60269-6.
Un connettore con fusibile solare è costruito come un connettore standard con l'aggiunta di una camera per fusibile sostituibile al centro. Entrambe le estremità utilizzano il classico design a spina maschio e femmina, quindi si inserisce direttamente nei connettori dei cavi delle batterie solari esistenti, senza bisogno di modificare il cablaggio. DC1500V di NSPV Questa serie segue esattamente questo approccio: ha l'aspetto e si collega come un normale connettore per cavi, ma con un vano portafusibili integrato.
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.
Prendi il risultato e arrotonda per eccesso alla successiva dimensione standard del fusibile: se il calcolo ti dà 22,5 A, seleziona 25 A, mai 20 A. Oltre a questo, si applicano comunque due limiti: il 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 stabilisce il valore minimo; questi due limiti stabiliscono il valore massimo.
Tabella 1 : Tabella di riferimento modulo Isc-dimensione fusibile — le corrispondenze esatte dei modelli devono essere confermate
Modulo Isc | NEC minimo (×1,56) | Dimensioni standard del fusibile |
9A | 14.0A | 15A |
10A | 15.6A | 20A |
12.8A | 19.97A | 20A |
14A | 21.8A | 25A |
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 2 : Connettore fusibile PV 4.0 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 gP )., Le certificazioni che affrontano effettivamente il comportamento dell'arco elettrico inverso in corrente continua negli impianti fotovoltaici. Un marchio di sicurezza generico da solo non copre questo aspetto.
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.
Un fusibile gPV è progettato per interrompere in modo sicuro l'arco elettrico inverso in corrente continua, tipico dei guasti fotovoltaici. Un fusibile normale, in tali condizioni, potrebbe frantumarsi anziché interrompere l'alimentazione in modo netto.
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 serie DC1500V di NSPV supporta cavi da 2,5 a 16 mm², coprendo la maggior parte delle installazioni residenziali e commerciali.
Come minimo, verificare le certificazioni TUV/CE/ETL per la sicurezza generale, oltre alla norma IEC 60269-6 specifica per le prestazioni dei fusibili gPV.
Un connettore per fusibili sembra uno dei componenti più piccoli di un impianto solare, ma sbagliare la potenza nominale 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 realizzato una linea completa di connettori che copre sistemi da 1000 V a 1500 V, dagli standardMC 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.