Funciones principales de los fusibles de cadena solar fotovoltaica
Los fusibles de cadena solar fotovoltaica (PV) son un dispositivo de protección importante en el lado de CC del sistema fotovoltaico. Sus funciones principales son:
Protección contra sobrecarga y cortocircuito-: cuando una cadena fotovoltaica se desborda debido a una falla interna (como daño del módulo o cortocircuito) o factores externos (como una corriente adversa causada por un parasol), el fusible fusiona el circuito para evitar el sobrecalentamiento, daños o incluso un incendio.
Coordinación de protección multi-nivel:
En los sistemas fotovoltaicos, los fusibles suelen trabajar junto con dispositivos de protección en equipos como cajas combinadoras e inversores para formar sistemas de protección multi-nivel. Las espoletas en serie, por ejemplo, pueden aislar rápidamente las ramas de falla, evitar que las fallas se propaguen por todo el conjunto y garantizar el funcionamiento adecuado de otras partes del sistema.
Aislamiento de seguridad del equipo: después de la fusión, habrá puntos de interrupción obvios, fácil de operar y personal de mantenimiento para realizar el mantenimiento de seguridad. Al mismo tiempo, evita que las corrientes defectuosas regresen a otras cadenas o sistemas de almacenamiento de baterías en buen estado, lo que reduce el riesgo de daños secundarios.
En comparación con los fusibles convencionales, las aplicaciones fotovoltaicas tienen requisitos únicos:
Debido a sus características de CC, entorno de alto voltaje y condiciones de aplicación en exteriores, los sistemas fotovoltaicos tienen los siguientes requisitos especiales para los fusibles:
Capacidad de extinción de arco CC:
Desafío de cruce por cero: la fuente de alimentación de CC carece de puntos de cruce por cero periódicos, lo que hace que la extinción del arco sea mucho más difícil que la alimentación de CA. Los fusibles fotovoltaicos deben estar diseñados especialmente (por ejemplo, alargando el arco o utilizando materiales de extinción del arco como arena de cuarzo) para forzar la extinción del arco y evitar una combustión continua que podría provocar un incendio.
Alta capacidad de ruptura: los fusibles deben ser capaces de soportar alto voltaje de CC (por ejemplo, . 1000V, 1500 V) y grandes corrientes de cortocircuito-de sistemas fotovoltaicos. Generalmente se requiere capacidad rota por encima de 20 kA para garantizar un aislamiento confiable de fallas.
Adaptabilidad ambiental:
Resistencia a la intemperie: Las instalaciones al aire libre deben soportar altas temperaturas (p. ej., zonas desérticas), bajas temperaturas (p. ej., altas latitudes), radiación UV y variaciones de humedad. El material de la carcasa debe poseer propiedades anti-envejecimiento y anti-corrosión.
Grado de protección: Se requiere IP65 o superior para evitar que entre polvo y agua de lluvia y provoque fallos en el aislamiento.
Coincidencia precisa de parámetros:
Voltaje nominal: el voltaje CC máximo debe ser mayor o igual al sistema (p. ej., un sistema de 1500 V requiere un fusible de 1500 V o superior) para evitar el reencendido del arco durante la desconexión.
Corriente nominal: la corriente de trabajo máxima de la cadena (teniendo en cuenta la corriente de cortocircuito-Isc, el coeficiente de temperatura y el número de recorridos en paralelo) se debe multiplicar por el factor de seguridad (generalmente 1,25-1,56) y no debe exceder la corriente nominal del componente protegido.
Características de tiempo y corriente: se deben cumplir los requisitos de protección del sistema, por ejemplo, fusionando a 1,35 veces la corriente nominal en una hora para garantizar una respuesta rápida a fallas y al mismo tiempo evitar disparos falsos.
