Εάν σχεδιάζετε μια ηλιακή συστοιχία, γνωρίζετε τον χρυσό κανόνα της ηλεκτρολογίας: Τα καλώδια πρέπει να προστατεύονται από ασφάλειες ή διακόπτες.
Έτσι, όταν εμβαθύνετε στην Εθνική Ηλεκτρολογική Κωδικοποίηση (NEC) Ενότητα 690.9, μπορεί να συναντήσετε μια ρήτρα που σας σταματάει στα ίχνη σας. Υποδηλώνει ότι εάν έχετε δύο σειρές ηλιακών πάνελ συνδεδεμένες παράλληλα, εσείς δεν χρειάζεται.
να εγκαταστήσετε ασφάλειες.
Αυτό φαίνεται λάθος. Ακούγεται σαν τυπογραφικό λάθος. Πώς μπορεί μια πηγή ενέργειας να μην απαιτεί προστασία; “Καλώς ήρθατε στο”
“Παράδοξο της Ασφάλειας”.
Αυτός ο κανόνας υπάρχει όχι επειδή το NEC είναι χαλαρό στην ασφάλεια, αλλά επειδή η φυσική ενός ηλιακού πάνελ είναι θεμελιωδώς διαφορετική από μια μπαταρία ή το δίκτυο. Η κατανόηση αυτού του παράδοξου είναι το κλειδί για να διακρίνει κανείς έναν εγκαταστάτη “ελάχιστου κώδικα” από έναν πραγματικό ηλιακό μηχανικό.”
Η Φυσική: «Ποιος Επιτίθεται σε Ποιον;».
Για να κατανοήσετε γιατί δεν χρειάζεστε ασφάλεια, πρέπει πρώτα να κατανοήσετε από τι προστατεύει πραγματικά μια ασφάλεια σε ένα φωτοβολταϊκό σύστημα. Σε ένα τυπικό οικιακό κύκλωμα, η ασφάλεια προστατεύει το καλώδιο από την πηγή.
(το δίκτυο). Εάν βραχυκυκλώσετε ένα καλώδιο, το δίκτυο ρίχνει άπειρο ρεύμα μέχρι να λιώσει το καλώδιο. Τα ηλιακά πάνελ είναι διαφορετικά.“
Είναι «Πηγές Περιορισμένου Ρεύματος».
Εάν έχετε ένα ηλιακό πάνελ 10A και βραχυκυκλώσετε τα θετικά και αρνητικά καλώδιά του μαζί, δεν θα εκραγεί. Απλώς θα παράγει… περίπου 10-11 Amps (το Ρεύμα Βραχυκυκλώματος, ή Isc). Φυσικά δεν μπορεί να παράγει περισσότερο ρεύμα από όσο επιτρέπει ο ήλιος. Επομένως, ένα ηλιακό πάνελ.
δεν μπορεί να καεί από μόνο του Γιατί λοιπόν ασφαλίζουμε καθόλου τις φωτοβολταϊκές συστοιχίες;.
Δεν προστατεύουμε το πάνελ από τον εαυτό του. Το προστατεύουμε από τους γείτονές του. Ο κίνδυνος είναι. Ρεύμα Αντίστροφης Τροφοδοσίας άλλα . Εάν μια σειρά αποτύχει (π.χ., βραχυκύκλωμα μέσα σε μια μονάδα), οι παράλληλες σειρές θα ρίξουν την ισχύ τους ανάποδα.
στην χαλασμένη σειρά.
Τα Μαθηματικά: Η Εξαίρεση “2 Σειρών”.
Ας κάνουμε τα μαθηματικά που επιτρέπουν την ύπαρξη του «Παράδοξου της Ασφάλειας».
- Οι Μεταβλητές: Isc Πάνελ (Ρεύμα Βραχυκυκλώματος):.
- 10 Amps (Η ισχύς επίθεσης). Μέγιστη Ονομαστική Τιμή Ασφάλειας Σειράς:. 15 Amps (Η ισχύς άμυνας).
Αυτό είναι τυπωμένο στο πίσω μέρος κάθε ηλιακού πάνελ. Σας λέει πόσο αντίστροφο ρεύμα μπορεί να χειριστεί το πάνελ πριν πιάσει φωτιά.
Σενάριο Α: 2 Σειρές Παράλληλα (Η «Ισοπαλία»).
- Έχετε τη Σειρά 1 και τη Σειρά 2 συνδεδεμένες παράλληλα. Η Βλάβη:.
- Η Σειρά 1 αναπτύσσει βραχυκύκλωμα. Η Επίθεση:.
- Η Σειρά 2 ρέει ανάποδα στη Σειρά 1. Υπολογισμός Ρεύματος: Η μόνη πηγή ρεύματος είναι η Σειρά 2. Έτσι, η δύναμη επίθεσης είναι.
- 10 Amps Το Αποτέλεσμα: Η επίθεση 10A είναι λιγότερο από.
το όριο 15A (Μέγιστη Ονομαστική Τιμή Ασφάλειας Σειράς) της Σειράς 1.
Ετυμηγορία: Το πάνελ μπορεί να χειριστεί τη θερμότητα. Το καλώδιο μπορεί να χειριστεί τη θερμότητα. Δεν συμβαίνει πυρκαγιά. Το NEC 690.9 λέει.
Δεν Απαιτείται Ασφάλεια.
Σενάριο Β: 3 Σειρές Παράλληλα (Η «Ενέδρα»).
- Έχετε τη Σειρά 1 και τη Σειρά 2 συνδεδεμένες παράλληλα. Η Βλάβη:.
- Η Σειρά 1 αναπτύσσει βραχυκύκλωμα. Τώρα, προσθέτετε μια τρίτη σειρά. Η Σειρά 2 (10A) ΚΑΙ.
- Η Σειρά 2 ρέει ανάποδα στη Σειρά 1. Η Σειρά 3 (10A) ρέουν και οι δύο ανάποδα στη Σειρά 1. 20 Αμπέρ.
- 10 Amps 10A + 10A = Η επίθεση 20A είναι μεγαλύτερη από.
το όριο 15A της Σειράς 1.
Ετυμηγορία: Το πάνελ μπορεί να χειριστεί τη θερμότητα. Το καλώδιο μπορεί να χειριστεί τη θερμότητα. Δεν συμβαίνει πυρκαγιά. Η Σειρά 1 είναι τώρα υπερφορτωμένη. Υπερθερμαίνεται. Λιώνει. Η στέγη πιάνει φωτιά. Οι ασφάλειες είναι ΥΠΟΧΡΕΩΤΙΚΕΣ.
σε κάθε σειρά.
So, if you have a 2-string system, the code says you can save money and skip the combiner box fusing.
But ask any veteran service technician, and they will tell you: “Install the fuses anyway.”
Here is why the “Code Minimum” isn’t the “Best Practice.”
1. The “Hot Disconnect” Nightmare
Code compliance is great until you have to fix something.
If you skip the fuse holder (which usually acts as a disconnect switch), your strings are hard-wired together (often with Y-connectors).
If you need to troubleshoot String 1, you have to unplug the MC4 connectors. If the sun is shining, that circuit is under load. Pulling an MC4 connector under load creates a DC Arc—a plasma flame that can melt the connector contacts and burn your hands.
A VIOX PV Θήκη ασφάλειας gives you a safe, touch-proof way to “switch off” a string before you work on it. You flip the carrier open, the circuit breaks inside a contained chamber, and you are safe.
2. The “Future-Proofing” Factor
Solar systems grow. You might start with 2 strings today. Three years later, you might want to add a 3rd string to charge an EV.
If you hard-wired your 2-string system without fuses (because “Code said I didn’t need them”), adding that 3rd string suddenly makes your entire existing array illegal and dangerous. You have to rip out the wiring and start over.
If you installed a Κουτί συνδυασμού VIOX with fuse holders from day one, adding a string is plug-and-play. You are already protected.
Summary: Don’t Outsmart Your Safety
The “Fuse Paradox” is a fun bit of engineering trivia, but it’s a bad design philosophy.
While the physics of a 2-string system might save you from a fire, omitting the fuses robs you of control, safety, and expandability.
- N ≤ 2 Strings: Fuses are optional (but recommended for isolation).
- N ≥ 3 Strings: Fuses are mandatory (for fire protection).
Don’t just build for the inspection; build for the 20 years of operation that follows.
Τεχνική Σημείωση Ακρίβεια
- Πρότυπα:
- NEC 690.9 (Overcurrent Protection): Defines the requirements for protecting PV source circuits.
- Exception: Fuses are not required if the short-circuit currents from all άλλα sources do not exceed the ampacity of the conductors or the maximum series fuse rating of the module.
- Τύπος: The general rule for requiring fuses is:
(N - 1) x Isc > Max Series Fuse Rating.- Where N is the number of parallel strings.
- Isc is the Short Circuit Current of the panel (adjusted for temperature/irradiance safety factors, usually 1.25).
- VIOX Solutions: VIOX manufactures 10x38mm gPV fuses specifically designed to interrupt the low-overcurrent faults common in DC solar arrays, which standard AC fuses may fail to clear.
