Protecția cu siguranțe a șirurilor și panourilor fotovoltaice: contextul de aplicare și verificarea

Acest ghid de aplicare explică ce trebuie verificat la nivelul șirurilor și al matriceelor. El nu prescrie o valoare nominală a siguranței și nici nu susține că fiecare instalație fotovoltaică are nevoie de același sistem de protecție. Proiectarea finală este determinată de datele exacte ale modulelor, instrucțiunile invertorului, condițiile de la fața locului și normele electrice aplicabile.

Reprezentați arhitectura sursei fotovoltaice

Desenați fiecare șir, combinatorul, ieșirea matricei și invertorul din aval sau echipamentul de curent continuu. Marcați numărul de șiruri conectate în paralel și orice trasee alternative care pot alimenta înapoi un șir defect. Necesitatea protecției împotriva supracurentului la nivel de șir depinde de curentul invers disponibil și de limitele echipamentului, nu doar de faptul că circuitul este solar.

Furnizați datele modulului, inclusiv curentul de scurtcircuit, tensiunea în circuit deschis și valoarea maximă a siguranței în serie sau orice altă limită specificată de producător, acolo unde este cazul. Păstrați versiunea documentației modulului în dosarul de proiectare. Un sistem format dintr-un singur șir de module se comportă diferit față de un combinator cu mai multe șiruri, deoarece celelalte șiruri pot contribui la apariția unei defecțiuni.

Înregistrați modul în care șirurile intră în cutiile de combinare, precum și dacă ambele polarități necesită protecție conform proiectului instalației și configurația sistemului de împământare. Nu copiați amplasarea siguranțelor dintr-un alt proiect fără a verifica topologia sursei respective. O modificare a numărului de șiruri paralele poate schimba curentul invers disponibil și poate necesita o revizuire.

Distingerea între pozițiile din șiruri de caractere și cele din tablouri

O poziție a siguranței de tip „string” protejează o ramură din cadrul rețelei paralele, conform proiectului sistemului. O poziție a siguranței cu ieșire în matrice se află mai aproape de ieșirea combinată și poate avea un curent normal și o capacitate de suportare a defectelor diferite. Nu se poate presupune că același tip de corp al siguranței este adecvat pentru ambele locații fără a se verifica dacă datele privind curentul, tensiunea și capacitatea de întrerupere corespund.

Utilizați un tabel specific locației: identificatorul circuitului, curentul normal, tensiunea maximă, curentul de defect prevăzut, secțiunea conductorului, suportul și condițiile de funcționare. Tabelul precizează clar dacă legătura propusă aparține unui șir, unei ieșiri combinate sau unui circuit auxiliar de curent continuu. Paginile furnizorului pot fi apoi evaluate în funcție de poziția corespunzătoare.

Standardul IEC 60269-6 se referă la elementele de protecție cu siguranță pentru protecția șirurilor și panourilor fotovoltaice. Domeniul său de aplicare confirmă faptul că protecția sistemelor fotovoltaice implică cerințe suplimentare, dar nu stabilește că un anumit cod de comandă RITOKS are o anumită clasificare sau certificare. Solicitați fișa tehnică exactă a elementului de protecție cu siguranță.

Verificați tensiunea maximă de curent continuu în locația respectivă

Tensiunea în circuit deschis a șirului fotovoltaic variază în funcție de temperatură și de configurație. Proiectantul trebuie să calculeze tensiunea maximă relevantă a sistemului pentru amplasament și să o compare cu valorile nominale exacte de curent continuu ale elementului de siguranță și ale suportului. Tensiunea nominală a modulului sau tensiunea de funcționare a invertorului nu sunt suficiente.

Verificați dacă întregul ansamblu este compatibil cu sistemul: elementul de protecție, suportul, bornele, izolația conductorului și carcasa. Un element de protecție cu o tensiune nominală ridicată în curent continuu nu îmbunătățește performanțele unui suport cu o capacitate nominală inadecvată. Nu combinați componentele bazându-vă doar pe dimensiunile cartușului.

Verificați dacă specificațiile tehnice ale produsului se aplică polarității propuse și condițiilor de instalare. Respectați instrucțiunile producătorului pentru combinația exactă dintre circuitul de legătură și suport. O siguranță generică de curent alternativ de aceeași dimensiune nu poate înlocui un circuit de legătură de curent continuu omologat pentru sisteme fotovoltaice fără dovezi corespunzătoare.

Analizați separat funcționarea normală și cea în caz de întrerupere

Precizați curentul continuu maxim pe care îl suportă siguranța în carcasa în care este instalată, precum și curentul de defect potențial pe care aceasta trebuie să îl întrerupă. Alegerea siguranței trebuie să respecte, de asemenea, limitele modulului sau ale conductorului protejat. Aceste constrângeri pot genera cerințe contradictorii; o valoare nominală mai mare a curentului poate preveni declanșările false, dar poate reduce nivelul de protecție al echipamentului.

Sursele fotovoltaice pot genera curenți de defect cu caracteristici diferite față de o sursă convențională de curent alternativ. Solicitați dovezi privind aplicațiile gPV și întreruperile relevante pentru sistemul respectiv. O specificație tehnică care menționează o capacitate mare de întrerupere nu vă oferă informații despre comportamentul siguranței la curenți de defect mai mici sau la tensiunea exactă de curent continuu și în condițiile termice specifice.

Se va înregistra temperatura din interiorul cutiei de combinare, precum și orice reducere a puterii nominale datorată grupării sau prezenței dispozitivelor adiacente. Capacitatea de curent continuu poate fi afectată de temperatura mediului înconjurător și de calitatea contactelor suportului. Proiectul final ar trebui să țină cont de instrucțiunile referitoare la legături și suporturi, în loc să se presupună că valorile nominale obținute în laborator se aplică neschimbate într-o incintă exterioară aglomerată.

Considerați elementul de siguranță și suportul acestuia ca un ansamblu

Asigurați-vă că dimensiunile fizice, intervalul de curent, tensiunea continuă, bornele și cerințele termice corespund exact elementului de siguranță și suportului. Un cartuș care se potrivește din punct de vedere mecanic poate fi totuși o combinație neomologată. Solicitați confirmarea producătorului cu privire la compatibilitatea acestora, precum și la eventualele restricții de instalare sau înlocuire.

Luați în considerare modul în care personalul de întreținere va identifica și înlocui o siguranță arsă. Etichetați pozițiile șirurilor, păstrați codurile de comandă ale pieselor de schimb în registrul tabloului de distribuție și asigurați o procedură de izolare în condiții de siguranță. Un suport de siguranță nu este în mod automat un întrerupător de sarcină; verificați separat orice funcție de comutare.

În timpul operațiunilor de întreținere, verificați starea contactelor suportului, cuplul de strângere al cablurilor și etanșeitatea carcasei. Deteriorarea cauzată de căldură sau coroziunea pot modifica rezistența de contact. Înlocuirea doar a elementului fuzibil fără remedierea problemelor suportului deteriorat poate face ca ansamblul să nu mai fie fiabil.

Un registru de utilizare a siguranțelor fotovoltaice

Asigurați-vă că fiecare verificare este corelată cu un cod exact de comandă. Dacă furnizorul invertorului sau al modulului specifică o condiție de protecție, comparați-o cu propunerea privind siguranțele și păstrați documentul sursă. O condiție nerezolvată ar trebui să rămână în așteptare în cadrul revizuirii proiectului, în loc să fie transformată într-o valoare nominală estimativă.

Cum sunt luate în considerare opțiunile RITOKS în cadrul procesului de evaluare

Acest Categoria elementelor de protecție cu siguranțe DC este un punct de plecare. Acesta Familia de legături gPV 10×38, Familia de legături gPV 10×65 și Gama de siguranțe solare MGPV reprezintă opțiuni comerciale, nu ansambluri de legături/suporturi care pot fi înlocuite automat.

Trimiteți schema unifilară a sistemului fotovoltaic, datele privind modulele, tensiunea maximă a sistemului, studiul privind defecțiunile și curentul, planul de amplasare a suporturilor și condițiile de mediu prin intermediul Contact RITOKS. Solicitați date exacte și confirmarea compatibilității. Furnizorul va putea astfel să răspundă la o cerere specifică privind o anumită poziție dintr-un șir sau dintr-un tablou, în loc de o cerere generică de tipul “siguranță solară”.

Analizați modificările survenite pe parcursul ciclului de viață al proiectului

Protecția sistemului fotovoltaic trebuie revizuită atunci când un panou este extins, reconfigurat în șiruri sau conectat la o altă intrare a invertorului. Adăugarea unui șir paralel modifică sursele disponibile pentru alimentarea în sens invers în cazul unei defecțiuni. Un modul de înlocuire cu caracteristici de curent sau tensiune diferite poate invalida un calcul, chiar și atunci când se potrivește în același cadru. Înregistrați ipotezele care au stat la baza schemei inițiale de siguranțe, astfel încât echipele de întreținere să știe ce modificări necesită o reproiectare.

Rugați instalatorul să eticheteze fiecare intrare a combinatorului și să păstreze o schemă unifilară conform execuției. Schema trebuie să identifice codul de comandă al legăturii, codul de comandă al suportului, dispunerea polarității și circuitul deservit. Dacă amplasamentul are mai multe panouri instalate în etape, distingeți-le în funcție de revizie; o etichetă generică “siguranță fotovoltaică” pe un raft cu piese de schimb nu este suficientă pentru a preveni înlocuirea cu o siguranță de aceeași dimensiune, dar cu o valoare nominală incorectă.

După declanșarea unei siguranțe, verificați cauza înainte de a introduce un cartuș nou. Verificați izolația conductorilor, conectorii, contactele suportului și șirul afectat. Declanșarea unei siguranțe poate indica o defecțiune persistentă sau un suport deteriorat. Personalul de întreținere trebuie să utilizeze o procedură de izolare și verificare aprobată la nivel de amplasament, deoarece un șir fotovoltaic poate rămâne sub tensiune în timpul zilei, chiar și după oprirea invertorului.

Întrebări legate de achiziții care asigură acuratețea procesului de revizuire

Atunci când comparați ofertele, solicitați informațiile complete și actualizate privind durata de viață a link-ului, dovezi privind întreruperea curentului continuu (DC) și declarația conformă cu standardele aplicabile pentru codul exact al comenzii. Solicitați fișa de instalare a suportului de cuplare și orice accesorii autorizate. Dacă un furnizor propune o dimensiune diferită a carcasei, solicitați o schemă revizuită a panoului și o verificare termică, în loc să tratați înlocuirea ca pe o simplă alternativă de preț.

Inginerul trebuie să noteze fiecare înlocuire propusă în tabelul circuitului: poziția, tensiunea maximă, curentul normal, defectul potențial, limitele mediului ambiant și ale echipamentului protejat. O siguranță cu “valoare nominală mai mare” nu este neapărat mai potrivită. Capacitatea de a suporta o tensiune mai mare nu garantează protecția împotriva curentului, iar capacitatea de a suporta un curent mai mare poate reduce protecția modulelor sau a conductoarelor.

În cazul unui combinator destinat utilizării în exterior, menționați în cerere condițiile de expunere și mediul de funcționare al carcasei. Pătrunderea apei, expunerea la radiațiile ultraviolete și variațiile de temperatură pot afecta planul de asamblare și întreținere, chiar dacă elementul de siguranță în sine este selectat din punct de vedere electric. Datele referitoare la carcasă și suport trebuie să corespundă instalației montate, nu doar unei componente testate în laborator.

Întrebări frecvente

Fiecare șir fotovoltaic necesită o siguranță?

Cuvântul “PV” nu oferă un răspuns universal. Necesarul depinde de retroalimentarea de la surse paralele, de limitele modulelor și de regulile aplicabile sistemului. Analizați arhitectura concretă.

Este tensiunea nominală a unei legături gPV suficientă pentru aprobarea ansamblului?

Nu. Verificați suportul, cablajul, carcasa și compatibilitatea exactă a conexiunilor la condițiile maxime de tensiune și curent continuu ale locației.

Poate o siguranță de curent alternativ de aceeași dimensiune să înlocuiască o legătură fotovoltaică?

Nu trebuie să presupuneți acest lucru. Întreruperea curentului continuu al sistemului fotovoltaic și datele privind utilizarea trebuie confirmate pentru dispozitivul respectiv.

Concluzie

Alegerea siguranțelor pentru șirurile și panourile fotovoltaice începe cu analiza topologiei sursei și a retroalimentării. Apoi, se verifică tensiunea, curentul, întreruperea și compatibilitatea cu suportul de fixare pentru fiecare poziție specifică. Denumirea familiei de produse este utilă pentru aprovizionare, dar studiul sistemului este cel care determină arhitectura de protecție.

Referințe

• IEC, IEC 60269-6 Cerințe suplimentare privind elementele de protecție cu topire pentru sisteme fotovoltaice.
• IEC, IEC 62548-1 – Cerințe de proiectare pentru panouri fotovoltaice (verificați ediția aplicabilă și normele locale).