Como funciona um fusível fotovoltaico?

O princípio básico de um fusível é permitir que uma pequena seção de material condutor derreta quando necessário, de modo que a parte íntegra do circuito que está sendo protegido não seja danificada e o dano à parte defeituosa seja limitado ao mínimo possível.

Dependendo da corrente nominal, o fusível pode ser composto por um ou vários fusíveis conectados em paralelo. Quando uma sobrecorrente suficientemente grande passa pelo fusível, o material fundido derrete e ocorre um arco elétrico.

Qual é a finalidade da sobrecorrente?

Se houver um curto-circuito na fiação do painel fotovoltaico, no próprio painel ou na caixa de conexão do sistema fotovoltaico, e houver uma falha de aterramento na fiação do sistema, ocorrerá uma sobrecorrente.

Se a corrente de falha no sistema não for capaz de desconectar o conjunto fotovoltaico do dispositivo de proteção contra sobrecorrente correspondente, ocorrerá um arco elétrico.

Caso o fabricante da instalação em questão seja obrigado a fornecer proteção contra sobrecorrente ao sistema, ele deverá seguir rigorosamente as normas e os requisitos de produção.

Proponha ao fabricante os requisitos de proteção contra sobrecorrente, e o fabricante deverá configurar a proteção contra sobrecorrente de acordo com as normas relevantes.

Ao mesmo tempo, as normas relevantes indicam que, se o inversor fotovoltaico falhar e causar uma corrente de retorno, e esta estiver dentro da capacidade de interrupção do próprio fusível fotovoltaico, deve-se garantir que o fusível também possa fornecer proteção contra sobrecorrente para evitar danos aos painéis e conjuntos fotovoltaicos, cabos, etc.

Quais são as normas para fusíveis elétricos?

1. Cada fusível projetado e produzido deve ser capaz de uso contínuo dentro da faixa de corrente nominal.

2. Se a corrente exceder um determinado valor devido a sobrecarga, o fusível deve ser capaz de operar em um tempo suficientemente curto para proteger o equipamento contra danos.

3. Em caso de acidente na linha ou no dispositivo, o fusível deve agir rapidamente para minimizar os danos à parte acidentada e não danificar a parte intacta.

Portanto, o fusível deve ter uma característica de tempo-corrente inversa. No processo de aplicação, deve-se selecionar o fusível mais adequado.

De acordo com as necessidades reais do local, para que, quando o fusível falhar, a equipe de manutenção possa avaliar de forma precisa e oportuna o tipo e a gravidade da falha, evitando o problema de circuito aberto.

Qual é a norma IEC para fusíveis?

De acordo com a norma IEC62548, os fusíveis utilizados na proteção de sistemas fotovoltaicos devem atender aos seguintes requisitos:

1. A tensão nominal é maior ou igual à tensão máxima corrigida de acordo com a temperatura mínima esperada no local de instalação, conforme as instruções do fabricante do painel fotovoltaico ou a tabela acima.

2. Fusível CC.

3. A capacidade de interrupção nominal não é inferior à corrente de falha do conjunto fotovoltaico e de outras fontes de energia conectadas, como baterias, geradores e redes elétricas, se houver.

4. Modelos que atendem à norma IEC60269-6 e são adequados para proteção contra sobrecorrente e curto-circuito em sistemas fotovoltaicos.

Qual é a função do fusível em um sistema fotovoltaico?

1. Lado de entrada da caixa de junção CC: para proteger a cadeia de células solares (fusível classe gPV, IEC 60269-6).

2. Lado da linha de entrada CC do inversor centralizado: proteger a conexão da linha de entrada do lado CC (fusível classe gPV).

3. Proteção centralizada do módulo interno do inversor: proteção do módulo inversor (fusível classe aR, IEC 60269.4).

4. Proteção por fusível do contator de carregamento no inversor centralizado: proteção do contator do circuito de pré-carregamento (fusível classe gPV).

5. O detector de alarme de falha de aterramento "GFPD" é usado para alarme de falha de aterramento (fusível classe gPV).

6. Lado CA do inversor centralizado: proteger o módulo inversor e os aparelhos elétricos da linha principal no lado CA (fusível classe aR).

Dentre eles, o gPV (fusível especial fotovoltaico) e o aR são todos tipos de fusíveis. Ao aplicar fusíveis no sistema, existem seis posições de aplicação no total, e sua principal função é realizar a maior parte da proteção contra sobrecorrente no lado CA e toda a proteção contra sobrecorrente no lado CC no inversor e na caixa de junção.

O que é um fusível gPV?

O gPV pode ser considerado tanto um fusível universal para sistemas fotovoltaicos de corrente contínua quanto um fusível com ampla faixa de capacidade de interrupção. A norma IEC define os fusíveis gPV como fusíveis para proteção de sistemas fotovoltaicos. Quando aplicados a circuitos de corrente contínua, esses fusíveis devem atender aos seguintes padrões:

1. A capacidade mínima de interrupção nominal é de 10 kA CC.

2. A corrente convencional sem fusível Inf (corrente convencional sem fusível) é 1,13In, a corrente convencional com fusível If (corrente convencional com fusível) é 1,45In, e In neste requisito é a corrente nominal do fusível.

3. A corrente nominal acima foi verificada por meio de 3000 ciclos de corrente.

Experimentos de verificação funcional e de verificação de ciclos térmicos em ambientes de temperatura extrema aceitáveis podem ser realizados em combinação com as condições de campo fotovoltaico.

Certifique-se de que o fusível de proteção do sistema fotovoltaico possa funcionar de forma estável por um longo período.

A que deve ser prestada atenção ao instalar fusíveis fotovoltaicos?

1. A temperatura no local é superior a 40°C.

Se a temperatura no local não for inferior a 40 °C no momento da instalação do fusível, este deverá ser instalado em local fresco, evitando ao máximo a incidência direta da luz solar, para reduzir o aquecimento. Apenas se necessário, considere os problemas de redução de potência causados por variações de temperatura.

2. Considere a duração da manutenção em alta temperatura.

Caso não seja possível garantir que a temperatura permaneça abaixo de 40 °C, deve-se considerar a duração da manutenção em alta temperatura. Se o fusível for exposto a um ambiente de alta temperatura por menos de 2 horas, não é necessário considerar a redução da capacidade nominal causada pelas variações de temperatura.

3. Caixa de troca externa

A temperatura de operação da caixa de troca externa pode chegar a 50 °C, mas, em caso de luz solar direta, a temperatura na caixa pode ultrapassar os 60 °C, e, nesse caso, o operador deve estar atento ao problema de redução de potência.

No caso de redução da capacidade nominal, o nível de corrente correspondente do fusível é frequentemente aumentado.

No entanto, se o ambiente for relativamente frio, o nível não deve ser superior ao nível de corrente do fusível de proteção correspondente e do cabo CC.

Conclusão

Graças à qualidade do fusível, que é um dispositivo de proteção contra sobrecorrente de alta qualidade e baixo custo, e ao desenvolvimento da tecnologia, os fusíveis fotovoltaicos de nível gPV são amplamente utilizados em sistemas fotovoltaicos em ambientes de corrente contínua de alta tensão em aplicações práticas.

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