Введение: Большинство покупателей, выбирающих солнечные разъемы, сосредотачиваются на том, подходит ли штекер и насколько хорошо он защищен от воздействия погодных условий. Размеру предохранителя редко уделяется такое же внимание, хотя неправильный выбор может иметь реальные последствия. Предохранитель недостаточного размера постоянно срабатывает и снижает выходную мощность системы. Предохранитель избыточного размера не срабатывает достаточно быстро при возникновении неисправности, позволяя току продолжать течь по проводке, которая изначально не была рассчитана на такой ток.
Это особенно важно в системах с несколькими параллельно соединенными цепочками. Если одна цепочка закоротит, соседние исправные цепочки могут подавать ток обратно в место повреждения. Именно поэтому такие стандарты, как американский NEC и международный стандарт IEC, требуют установки отдельных предохранителей, если в системе три или более параллельно соединенных цепочки. Другими словами, необходимость в предохранителе вообще не является вопросом случая. Это прямой результат схемы подключения вашей системы, и именно эта схема определяет необходимый номинал предохранителя.
В этом руководстве подробно описано, когда действительно необходим предохранительный разъем, как рассчитать правильный размер в три этапа и что следует проверить перед размещением оптового заказа — независимо от того, заказываете ли вы детали для собственного проекта или объясняете свой выбор клиенту.
Если в вашей системе всего одна или две цепочки, соединенные последовательно или параллельно, вам, вероятно, не понадобится дополнительный предохранитель — максимальный ток, который любая цепочка может передавать обратно в другую, просто не превышает того, что уже могут выдержать проводка и модули. Вот почемуNEC 690.9(A) s устанавливает обязательный пороговый уровень в три или более параллельных цепочки. Ниже этого числа обратный ток недостаточно высок, чтобы иметь значение. Выше него — уже имеет значение.
Что на самом деле может пойти не так без предохранителя?
Когда в системе, где должны быть предохранители, их нет, короткое замыкание в одной цепи позволяет исправным цепям продолжать подавать ток в обратном направлении в зону неисправности. Этот обратный ток может превышать номинальные значения модулей и проводников, постепенно разрушая изоляцию и перегревая соединения, а в худшем случае — вызывая пожар. Именно поэтому инспекторы проверяют наличие и номинал предохранителей во время ввода в эксплуатацию. Это не формальность.
Многие покупатели считают, что любой разъем может вместить предохранитель, если его просто добавить. В солнечной цепи постоянного тока такое предположение рискованно.
Солнечный предохранительный соединитель выполнен по принципу обычного кабельного соединителя, но с дополнительным сменным предохранительным отсеком посередине. Оба конца по-прежнему имеют привычную конструкцию штекера (папа-мама), поэтому он подключается непосредственно к существующей солнечной батарее. Разъемы и проводка без перенаправления каких-либо проводов. NSPV DC1500V В этой серии используется тот же подход — она подключается так же, как и обычный кабельный разъем, со встроенным отсеком для предохранителя. Размеры и номинальный ток предохранителя внутри могут быть подобраны в соответствии с вашей конкретной системой, поэтому нет единой фиксированной конфигурации, подходящей для каждой установки.
Начните с тока короткого замыкания (Isc), указанного на паспортной табличке вашего модуля. В каждом техническом описании есть это значение, и оно является базовым для всего последующего.
Для проектов, соответствующих стандарту NEC, умножьте Isc на 1,56. Это число получается путем суммирования двух отдельных коэффициентов безопасности 1,25: один учитывает условия освещенности (например, холодные солнечные дни или отражение от края облаков), которые приводят к превышению номинального значения Isc, а второй учитывает работу предохранителя при почти полной нагрузке. Для проектов, регулируемых стандартом IEC, стандарт допускает более гибкий диапазон от 1,25 до 2,4, который может быть скорректирован с учетом местной температуры окружающей среды.
При выборе номинала предохранителя округлите результат в большую сторону — если расчет дает 22,5 А, то предохранитель на 25 А будет более безопасным выбором, чем 20 А. Предохранители могут быть изготовлены на заказ с различными номинальными токами и физическими размерами, поэтому правильный выбор зависит как от вашего расчета Isc, так и от размеров предохранителя, которые принимает ваш разъем. Действуют два ограничения: номинал предохранителя не может превышать максимальный номинал последовательного предохранителя модуля, и он не может превышать допустимую токовую нагрузку проводника. Множитель определяет ваш нижний предел; эти два ограничения определяют ваш верхний предел.
Таблица 1: Примерная справочная информация по соотношению тока короткого замыкания (Isc) и номинала предохранителя — фактический выбор предохранителя следует сверить со спецификацией разъема и конструкцией системы.
Модуль Isc | Минимальный уровень NEC (×1,56) | Размер Рекомендуемый номинал предохранителя |
9A | 14.0A | 15A |
10A | 15.6A | 20A |
12.8A | 19.97A | 20A |
14A | 21.8A | 25A |
Номинальные значения тока и физические размеры предохранителей могут быть изменены по вашему желанию. Перед заказом убедитесь в совместимости размера предохранителя с вашей конкретной моделью разъема.
Системы на 1500 В снижают потери в линии и уменьшают количество необходимых проводников по сравнению с системами на 1000 В, поэтому большинство крупных наземных и коммерческих проектов сейчас по умолчанию используют именно их. Но напряжение и номинальные характеристики разъемов должны соответствовать друг другу — использование предохранительного разъема на 1000 В в системе на 1500 В — это не вопрос совместимости, а вопрос надежности.
Разъем предохранителя NSPV DC1500V В этой серии поддерживаются кабели сечением от 2,5 до 16 мм², что подходит для большинства жилых и коммерческих помещений. Правильное сечение для вашего проекта определяется исходя из номинала предохранителя, рассчитанного на предыдущем шаге.
Таблица 1: Разъем предохранителя 1500 В постоянного тока PV 4.0
Технические характеристики изделия:
Изоляционный материал | PPE/PA | Технические характеристики предохранителя | 1A-50A |
Номинальный ток (без предохранителя) | 50A | Степень безопасности | II |
Номинальное напряжение | 1500VDC | Класс пламени | 94-V0 |
Максимальное напряжение (с предохранителем) | 1575V | Диапазон температур окружающей среды | -40°C...+85°C (IEC) * |
контактное сопротивление | ≤0,25 мОм | Верхняя предельная температура | 110 °C (IEC) |
Контактный материал | Медь, луженая | Подходящие сечения кабеля | 2,5~16 мм² / 14~6 AWG (4F1-4F3) |
Степень защиты | IP68 (1 м, 1H) | Подходит для предохранителей размером (мм) | 10*85 или 10/14*85 |
Номинальное импульсное напряжение | 16KV | Разрешение регулирующих органов | TUV, CE |
Не все сертификаты имеют одинаковый вес. Стоит обратить внимание на два: TUV / CE / ETL, подтверждающие общую безопасность продукции и электрические характеристики, и IEC 60269-6 ( стандарт предохранителей gPV )., Сертификаты, которые действительно касаются поведения обратной дуги постоянного тока в фотоэлектрических системах. Одного лишь общего знака безопасности недостаточно.
Для длительного использования на открытом воздухе убедитесь в наличии класса защиты IP68 и проверьте, что корпус изготовлен из устойчивого к ультрафиолетовому излучению и перепадам температуры конструкционного пластика, такого как PPE/PA. Более дешевые материалы, как правило, становятся хрупкими и трескаются в течение нескольких лет под воздействием солнечных лучей.
Обычно нет, но многие установщики все равно устанавливают его, чтобы упростить будущее обслуживание и расширение.
Разъемы для предохранителей предназначены для конкретных размеров предохранителей, обычно 10×85 мм, 14×85 мм или 22×58 мм. Перед заказом сопоставьте размер предохранителя со спецификацией разъема, поскольку предохранители могут быть изготовлены на заказ с различными номиналами и размерами в зависимости от требований вашей системы.
Да, если сам разъем рассчитан на 1500 В, то замена на деталь, рассчитанную на 1000 В, ни в коем случае недопустима.
Сечение кабеля не ограничивает выбор напряжения — большинство разъемов с предохранителями поддерживают диапазон сечение кабеля до 1500 В. Важно, чтобы номинальный ток предохранителя соответствовал расчетному значению Isc вашей системы, а размеры предохранителя — характеристикам используемого разъема.
Как минимум, необходимо подтвердить соответствие стандартам TUV/CE для обеспечения общей безопасности, а также IEC 60269-6 для оценки способности к прерыванию дугового разряда постоянного тока в фотоэлектрических системах.
Предохранительный разъем выглядит как одна из самых маленьких деталей в солнечной батарее, но неправильный выбор номинала обходится дороже, чем сама деталь — это может привести к переделкам, проблемам с соответствием стандартам или еще хуже. Знание того, нужен ли вам такой разъем и какого именно размера, важнее, чем погоня за самой низкой ценой за единицу. Компания NSPV разработала полную линейку разъемов для систем от 1000 В до 1500 В, начиная от стандартных.MC От разъемов определенного типа до специально разработанных предохранительных разъемов, подтвержденных сертификатами TUV/CE/ETL. Если вы выбираете компоненты для нового проекта или пересматриваете свою текущую цепочку поставок, мы с удовольствием поможем вам подобрать точные характеристики, необходимые для вашей системы.