Sistema de energía solar para fusibles fotovoltaicos.
1.Por tamaño del sistema
- Sistema fotovoltaico doméstico (fotovoltaico de techo)
Este es el escenario de aplicación básico de los fusibles fotovoltaicos. En los sistemas fotovoltaicos domésticos, generalmente se instala un fusible entre el módulo fotovoltaico y el inversor, con dos tareas principales: proteger el circuito interno de la casa del choque de reflujo causado por el conjunto fotovoltaico y cortar rápidamente la corriente anormal para evitar el sobrecalentamiento e incluso un incendio cuando el conjunto falla. Estos sistemas suelen utilizar especificaciones de corriente-baja (como de 1 A a 30 A) y son compatibles con inversores de cadena.
- Central eléctrica distribuida industrial y comercial.
En los sistemas de distribución en techo o en tierra en fábricas, centros comerciales, escuelas, hospitales, etc., generalmente se instalan fusibles entre los paneles y la caja combinadora para proteger la caja combinadora y toda la línea de CC. Debido a la complejidad de los sistemas eléctricos en un entorno industrial, la rompibilidad y la velocidad de respuesta de los fusibles son más exigentes y es necesario seleccionar las especificaciones adecuadas.
Gran central fotovoltaica terrestre (sistema centralizado)
Las grandes centrales eléctricas tienen más componentes y una configuración de fusibles más sistemática. Además de implementar fusibles en el extremo de salida de cada cadena, se requieren múltiples capas de protección entre la caja combinadora y el inversor y en el bus de entrada de CC del inversor. El sistema se puede seleccionar para especificaciones de alta corriente (por ejemplo, . 200A a 500 A), se adapta a inversores centralizados y requiere una capacidad de trituración de más de 50 kA.
2. Por estructura del sistema
Sistemas fotovoltaicos en serie
Esta es la arquitectura predominante para la energía fotovoltaica distribuida. Cada terminal de salida positivo o negativo de una cadena debe conectarse a un fusible (o usar un terminal de fusible integrado) para una protección a nivel de cadena única-. Cuando una cadena falla, el fusible se funde rápidamente, aislando las ramas que funcionan mal sin interrumpir el funcionamiento de otras cadenas normales. Los inversores de cadena generalmente tienen la capacidad de detectar corrientes de cadena y pueden usarse para localizar y reemplazar rápidamente fallas de fusibles.
Sistema fotovoltaico centralizado
Primero se agregan varias cadenas y luego se conectan a un inversor centralizado. En esta arquitectura, el fusible debe cubrir dos niveles: una rama en serie que protege la caja combinada y un bus que protege el extremo de entrada de CC del inversor. Algunos sistemas también utilizarán espoletas inteligentes que pueden abordar eficazmente el riesgo de falla, como el reflujo de rama y pequeñas sobrecargas múltiples.
Sistema integrado de almacenamiento de energía fotovoltaica.
En el sistema fotovoltaico + almacenamiento de energía, el fusible fotovoltaico debe proteger no solo el lado de CC del sistema fotovoltaico, sino también el esquema de protección del sistema de almacenamiento de energía. El circuito de carga-descarga del paquete de baterías de almacenamiento de energía también requiere protección contra desbordamiento y protección contra cortocircuitos-. Los fusibles fotovoltaicos y los fusibles de almacenamiento de energía forman juntos una cadena de protección lateral de CC completa en el enlace combinado de CC.
3. Por tipo de tecnología de batería
- Sistema de batería de silicio cristalino (incluido silicio monocristalino y silicio policristalino)
Los fusibles fotovoltaicos tienen una amplia adaptabilidad a los sistemas de celdas de silicio cristalino y brindan protección eficaz contra sobrecargas y cortocircuitos-para módulos de silicio cristalino convencionales y módulos de silicio. Especialmente cuando se conectan varias series en paralelo al mismo canal MPPT, el fusible puede evitar que una falla en serie provoque que otra corriente en serie regrese.
- Sistema de batería de película delgada
Las baterías de película delgada-tienen características eléctricas diferentes a las de las baterías de silicio cristalino y tienen corrientes de cortocircuito- relativamente pequeñas. Es posible que los fusibles comunes no funcionen de manera confiable en caso de un mal funcionamiento. Para lograr esta característica, se ha optimizado el fusible CC fotovoltaico especial, que corta eficazmente la corriente de falla de bajo voltaje y proporciona una protección adecuada.
4. Sistemas aplicables en circunstancias especiales
- Central fotovoltaica a gran-altura
En áreas de gran altitud con poco aire y malas condiciones de disipación de calor, la corriente nominal de las espoletas debe reducirse de acuerdo con la curva de capacidad de carga ambiental. Las espoletas fotovoltaicas tienen una amplia gama de adaptabilidad de temperatura (normalmente hasta -25 grados C a +70 grados C o incluso +85 grados C) que les permite soportar entornos tan extremos.
- Central eléctrica ambiental de alta-temperatura (por ejemplo, base fotovoltaica en el desierto)
Cuando la temperatura ambiente excede los 40 grados C, la capacidad de carga actual de la espoleta disminuirá y se debe seleccionar un modelo con una corriente nominal más alta o un diseño de disipación de calor mejorado. El diseño de resistencia a la intemperie de los fusibles fotovoltaicos puede resistir la luz ultravioleta, altas temperaturas, alta humedad, etc.
- Fotovoltaica acuática (fotovoltaica complementaria para pesca, fotovoltaica flotante)
En caso de alta humedad y corrosión por niebla salina, se requiere el nivel de protección y la resistencia a la corrosión de la carcasa del fusible. Los fusibles fotovoltaicos suelen utilizar materiales -retardantes de llama (como PA66) como cubierta con un grado de protección no inferior a IP2X, y algunos productos pueden alcanzar un nivel de protección más alto.
5. Clasificación por nivel de tensión
- Sistema de 1000 VCC
Este es el nivel de voltaje más común para los sistemas fotovoltaicos y se utiliza en la mayoría de los sistemas domésticos y comerciales distribuidos. El fusible fotovoltaico correspondiente tiene una potencia nominal de 1000 V CC con un rango de corriente nominal de 1 A a 30 A (nivel de cadena) o superior (nivel de bus).
- Sistema de 1500 VCC
Con la popularización de los componentes de alta-potencia, la proporción de sistemas de 1500 V en las grandes centrales eléctricas terrestres está aumentando rápidamente. El fusible fotovoltaico correspondiente requiere una tensión nominal de 1500V CC, con un poder de rotura de 20 kA-25 kA para algunos productos.
