در این صفحه
همیشه این‌طور نیست. یک ترکیب‌کننده PV ممکن است در صورت اجازه آیین‌نامه و طراحی تجهیزات، از حفاظت در یک قطب استفاده کند؛ پروژه‌های دیگر به فیوز در هر دو هادی مثبت و منفی نیاز دارند. این تصمیم به آرایش ارتینگ، حفاظت در برابر خطای زمین، ویرایش آیین‌نامه قابل اجرا، دستورالعمل‌های اینورتر و پیکربندی مستندشده ترکیب‌کننده بستگی دارد. الزام به قطع هر دو قطب، لزوماً به این معنی نیست که هر دو قطب باید دارای فیوز باشند.
با تفکیک سه پرسش شروع کنید: آیا مدار به حفاظت در برابر اضافه‌بار نیاز دارد، کدام هادی‌ها به آن نیاز دارند، و مدار چگونه برای سرویس قطع خواهد شد. عکسی که دو ردیف نگهدارنده فیوز را نشان می‌دهد، نمی‌تواند به هر سه پرسش پاسخ دهد.
فقط قطب مثبت یا هر دو قطب: جدول تصمیم‌گیری پیکربندی
| شرایط تثبیت‌شده پروژه | معنای آن برای تصمیم‌گیری در مورد فیوز | آنچه هنوز نیاز به تایید دارد |
|---|---|---|
| قوانین PV اتخاذشده، حفاظت در برابر اضافه‌بار تک‌قطبی را مجاز می‌دانند و حفاظت در برابر خطای مورد نیاز و دستورالعمل‌های تجهیزات، از آن آرایش پشتیبانی می‌کنند | فیوزینگ تک‌قطبی می‌تواند یک گزینه معتبر باشد | کدام پلاریته به‌طور مداوم استفاده می‌شود، مقادیر نامی دقیق دستگاه و آرایش جداگانه قطع‌کننده |
| دستورالعمل‌های تجهیزات مربوطه یا مشخصات فنی تأییدشده پروژه، نیازمند حفاظت هر دو پلاریته هستند | مجموعه‌ای را انتخاب کنید که برای آن پیکربندی طراحی و مستند شده باشد | محل فیوزها، حفاظت هر رشته، سازگاری نگهدارنده، بار حرارتی و قطع مدار |
| یک هادی مدار به‌صورت صلب زمین شده است | صرفاً برای تقارن، به‌طور مستقل فیوزی در آن هادی اضافه نکنید | قوانین قطع هادی زمین‌شده و نمودار واقعی زمین‌کردن |
| زمین‌کردن یا اسناد مربوط به تجهیزات نامشخص هستند | نه حفاظت فقط مثبت و نه حفاظت دو قطبی توجیه نشده است | نمودار تک‌خطی، قوانین پذیرفته‌شده و دستورالعمل‌های دقیق اینورتر/کامباینر را دریافت کنید |
| این مدار واجد شرایط یک استثنای قابل اعمال برای حفاظت در برابر جریان اضافه است | اولین سوال ممکن است این باشد که آیا اصلاً به فیوز رشته‌ای نیاز است یا خیر | تمام منابع جریان، محدودیت‌های هادی و الزامات حفاظتی ماژول/تجهیزات |
این جدول یک چارچوب بررسی اسناد است، نه یک دستورالعمل سیم‌کشی. به‌ویژه، مجوز استفاده از یک قطبیت در یک چارچوب کد خاص را نمی‌توان به هر پروژه مبتنی بر IEC تعمیم داد.
ابتدا مشخص کنید که آیا حفاظت در برابر اضافه‌بار رشته‌ای مورد نیاز است یا خیر
فیوزهای رشته‌ای PV معمولاً جریان معکوس از رشته‌های موازی یا سایر منابع به یک مدار دارای خطا را برطرف می‌کنند. جریان کاری عادی یک رشته، تنها ورودی مرتبط نیست.
مشارکت‌های جریانی ممکن، حداکثر درجه‌بندی حفاظت در برابر جریان اضافه ماژول، آمپاسیته هادی، مشخصات پس‌خورد اینورتر یا مبدل و قوانین پذیرفته‌شده را بررسی کنید. تعداد رشته‌ها ورودی برای بررسی حفاظت در برابر جریان بیش‌ازحد رشته‌های PV, ، نه یک دستورالعمل کلی که هر تأسیساتی با تعداد مشخصی رشته باید آرایش فیوز یکسانی داشته باشد.
هنگامی که حفاظت مورد نیاز است، درجه‌بندی فیوز و محل قرارگیری فیوز بررسی‌های جداگانه‌ای هستند. راهنمای سایزبندی فیوز PV و کلید قطع‌کن DC شامل کارهای مربوط به جریان، ولتاژ و درجه‌بندی مجموعه است؛ افزودن فیوز در سمت منفی، هیچ‌یک از این بررسی‌ها را حذف نمی‌کند.
DC منفی، هادی‌های زمین‌شده و PE متفاوت هستند
هادی منفی، جریان عملیاتی را حمل می‌کند. علامت منفی آن، این هادی را به عنوان ارت حفاظتی، نول یا هادی ایمن برای لمس کردن مشخص نمی‌کند.
زمین‌شده مستقیم (Solidly grounded) توصیف‌کننده یک آرایش زمین‌کردن مستقیم و عمدی است. ارت عملکردی می‌تواند شامل یک امپدانس یا آرایش حفاظتی باشد و باید از روی مستندات سیستم شناسایی شود. هادی ارجاع‌شده به زمین از طریق یک دستگاه را نمی‌توان به‌طور خودکار مانند یک هادی متصل به زمینِ صلب و دائمی در نظر گرفت. اصطلاحات NEC و IEC باید در چارچوب تعاریف خودشان تفسیر شوند.
ارت حفاظتی (PE)، یا هادی ارت تجهیزات در اصطلاحات ایالات متحده، عملکرد هم‌بندی حفاظتی جداگانه‌ای را انجام می‌دهد. فیوز رشته‌ای PV را در PE اضافه نکنید، یا برای اینکه یک ترکیب‌کننده (combiner) با نمودار آشنا مطابقت داشته باشد، اتصال منفی به PE ایجاد نکنید.
برای نمونه‌ای از تمایز هادی زمین‌شده، قانون محیط کار ایالات متحده در OSHA 1910.304(f)(1)(ii) دستگاه‌های اضافه‌جریان که هادی زمین‌شده را قطع می‌کنند محدود می‌کند، مگر اینکه تمام هادی‌های مدار به‌طور همزمان باز شوند، که این موضوع تابع استثنای ذکرشده در آن است. آن بند به مدارهای با ولتاژ 600 V یا کمتر می‌پردازد؛ این یک قانون جهانی طراحی PV نیست. همان مقررات، یک مسیر ارتینگ مؤثر و پیوسته را الزامی می‌داند.
دو فیوز مستقل، قطع هم‌زمانی که توسط چنین قانونی توصیف شده است را فراهم نمی‌کنند. تصور نکنید که فیوز کردن هر دو قطب به‌طور خودکار در یک آرایش متصل به زمینِ صلب قابل‌قبول است.
چرا توصیه‌های قدیمی مربوط به اینورترهای بدون ترانسفورماتور می‌تواند گمراه‌کننده باشد
وجود یا عدم وجود ترانسفورماتور، مشخصات کاملی برای محل قرارگیری فیوز نیست. اینورتر واقعی، حفاظت در برابر خطای زمین آن، قوانین قابل‌اجرا و آرایش آرایه تأییدشده اهمیت دارند.
همچنین یک مرز ویرایشی مهم وجود دارد. در توضیح او از 2017 NEC, ، جان وایلز تغییری را توصیف می‌کند که اجازه می‌دهد حفاظت در برابر اضافه‌بار PV در یک قطبیت انجام شود، مشروط بر اینکه حفاظت تک‌قطبی به‌طور مداوم در سراسر مدارهای منبع و خروجی PV اعمال شود. رویکرد آرایه بدون ارت قدیمی‌تر، از حفاظت در هر دو هادی استفاده می‌کرد. توضیح اختصاصی ویرایش IAEI نشان می‌دهد که چرا بحث در مورد یک نصب قدیمی‌تر می‌تواند پاسخ متفاوتی ارائه دهد.
The بررسی 2023 NEC توسط IAEI گزارش می‌دهد که نام 690.9(C) به مدارهای DC سیستم PV تغییر یافته است، در حالی که محتوای آن ثابت مانده است. این‌ها نمونه‌های شناسایی‌شده NEC هستند، نه ادعایی مبنی بر اینکه هر حوزه قضایی از آن ویرایش استفاده می‌کند یا هر اینورتر مدرنی فیوزینگ فقط مثبت را می‌پذیرد.
برای پروژه‌ای که از گزینه تک‌قطبی استفاده می‌کند، ویرایش پذیرفته‌شده، حفاظت در برابر خطای زمین قابل اعمال و ثبات قطبیت مورد نیاز را ثبت کنید. اگر دستورالعمل‌های تجهیزات، آرایش ارزیابی‌شده دیگری را مشخص می‌کنند، پیش از انتخاب کامباینر، مغایرت را با سازنده و مرجع تأییدکننده برطرف کنید.
پروژه‌ها و مشخصات مبتنی بر IEC نیاز به بررسی خاص خود دارند
IEC 62548-1:2023+AMD1:2025 طراحی آرایه PV، شامل سیم‌کشی DC، حفاظت الکتریکی، کلیدزنی و ارتینگ را پوشش می‌دهد. دامنه عمومی آن قاعده کلی وضع نمی‌کند که هر آرایه نیاز به فیوز در هر دو قطب داشته باشد، یا اینکه گزینه تک‌قطبی NEC در سراسر جهان اعمال شود.
برای یک پروژه مبتنی بر IEC، پیاده‌سازی ملی پذیرفته‌شده، اصلاحیه‌های قابل اجرا، آرایش ارتینگ آرایه، طراحی حفاظت در برابر خطا و دستورالعمل‌های تجهیزات را شناسایی کنید. از طراح مسئول بخواهید بندهای پشتیبان پیکربندی فیوز پیشنهادی را مشخص کند. استاندارد محصول لینک فیوز به‌تنهایی تعیین‌کننده آرایش کامل تاسیسات PV نیست.
مشخصات پروژه همچنین می‌تواند الزامات تدارکات را تعیین کند. برای مثال،, مشخصات منتشرشده نیروگاه خورشیدی خارج از شبکه ANERT, ، بخش‌های 11.7 و 11.10، استفاده از فیوز در ورودی‌های رشته‌ای مثبت و منفی را الزامی می‌داند؛ بخش 11.11 به‌طور جداگانه خواستار قطع همزمان هر دو قطب خروجی است. این مشخصات، صفحه 15 فایل PDF, ، یک الزام مستند برای هر دو قطب را نشان می‌دهد؛ این یک قاعده جهانی هندی یا IEC نیست.
به همین دلیل است که دو استعلام قیمت معتبر برای کامباینر می‌تواند شامل تعداد متفاوتی از فیوز هولدر باشد. پیش از مقایسه قیمت یا فرض ناقص بودن یک پیکربندی، وظایف سیستم مشخص‌شده در آن‌ها را با هم مقایسه کنید.
دو فیوز به معنای ایزولاسیون دو قطبی نیست
فیوزها در پاسخ به شرایط جریان-زمانِ مختص به خود عمل می‌کنند. یک کلید جداکننده دو پل از یک آرایش کلیدزنی تعریف‌شده برای قطع هادی‌های مورد نیاز استفاده می‌کند. این‌ها عملکردهای متفاوتی هستند.
The راهنمای مطالعه گواهینامه PV سال ۲۰۱۹ NABCEP، صفحه ۹۲, ، در مقایسه خود بین آرایش‌های NEC سال ۲۰۱۴ و ۲۰۱۷، نشان می‌دهد که چرا این تمایز اهمیت دارد: حفاظت در یک قطب و قطع هر دو هادی می‌توانند همزمان وجود داشته باشند. آن مثال را در چارچوب ویرایش‌های کد ذکرشده مطالعه کنید، نه به عنوان یک دیاگرام نصب جهانی.
مقایسه عملکردی مفهومی. عناصر فیوز جداگانه به معنای عملکرد مشترک نیستند. پیوند خط‌چین در مثال کلیدزنی نشان‌دهنده هماهنگی مکانیکی است، نه یک هادی الکتریکی. این نمادها ترمینال‌ها، اجزای داخلی دستگاه یا یک نصب تأییدشده را نشان نمی‌دهند.
با فیوز هولدر به عنوان کلید قطع‌کننده تحت بار رفتار نکنید، مگر اینکه مستندات آن، وظیفه کلیدزنی مورد نیاز را تأیید کند. دو فیوز نصب‌شده ثابت نمی‌کنند که هر دو هادی مدار باز شده‌اند، و یک فیوز عمل‌کرده به تنهایی شرایط ایمن برای سرویس را ایجاد نمی‌کند.
یک دستورالعمل سرویس واجد شرایط باید پیش از شروع کار، آرایه، سایر منابع احتمالی، نقاط ایزولاسیون مشخص‌شده و تأییدیه را مد نظر قرار دهد. باز کردن خروجی کامباینر مانع از تولید ولتاژ توسط ماژول‌های تحت تابش در سمت آن‌ها از مرز ایزولاسیون نمی‌شود.
یک فیوز خروجی منفی ترکیبی، به‌طور خودکار از هر رشته محافظت نمی‌کند
محل حفاظت، مداری که تحت حفاظت قرار می‌گیرد را تغییر می‌دهد. فرض کنید چندین رشته به یک باس منفی مشترک متصل می‌شوند. فیوزی که پس از آن باس نصب می‌شود، در موقعیت متفاوتی نسبت به فیوزهای نصب‌شده در ورودی‌های رشته منفیِ مجزا قرار دارد.
یک رشته معیوب می‌تواند از سایر رشته‌های متصل، جریان معکوس دریافت کند. یک وسیله حفاظتی پس از نقطه اتصال مشترک، لزوماً در مسیر بین آن رشته‌های سالم و رشته معیوب قرار ندارد. بنابراین، وجود آن ثابت‌کننده حفاظت انفرادی مورد نیاز برای رشته نیست.
مقایسه موقعیت تنها برای بررسی است. تجهیزات ورودی انفرادی پیش از نقطه مشترک قرار دارند؛ وسیله خروجی مشترک پس از آن قرار می‌گیرد. خطوط نشان‌دهنده روابط سیستم هستند، نه سیم‌کشی مثبت/منفی، مسیرهای واقعی خطا یا تعداد الزامی تجهیزات. این نمودار اثبات نمی‌کند که فیوز خروجی الزامی است.
اگر طراحی ایجاب می‌کند که هر رشته دارای حفاظت اضافه‌بار در هر دو قطب باشد، بدون داشتن یک طرح حفاظتی پذیرفته‌شده که معادل بودن را اثبات کند، یک فیوز خروجی منفی ترکیبی را جایگزین نکنید. چیدمان‌های حفاظتی گروهی، در صورت مجاز بودن، نیازمند بررسی‌های خاص خود برای هادی، ماژول و جریان خطا هستند.
ورودی‌های مختلف ردیابی نقطه حداکثر توان (MPPT) را نیز در محدوده‌های مدار تعیین‌شده خود نگه دارید. ورودی‌های مستقل را صرفاً برای جا دادن چیدمان فیوز با هم ادغام نکنید. این راهنمای سیم‌کشی جعبه ترکیبی (combiner box) نقشه جامع‌تری از سیستم را ارائه می‌دهد؛ برای چیدمان واقعی از نمودار دقیق اینورتر استفاده کنید.
آیا می‌توانید نگهدارنده‌های فیوز منفی را به یک کامباینر موجود اضافه کنید؟
تنها پس از بازبینی مونتاژ اصلاح‌شده و طراحی سیستم. فضای خالی روی ریل DIN دلیلی بر مناسب بودن یک پیکربندی نیست.
افزودن نگهدارنده‌ها یا تغییر شینه‌ها می‌تواند بر ظرفیت ترمینال، فواصل هوایی، مسیر هادی، افزایش دما، حفاظت در برابر تماس و ساختار ارزیابی‌شده محفظه تأثیر بگذارد. رتبه‌بندی قطعات به‌تنهایی ثابت نمی‌کند که مونتاژ اصلاح‌شده مناسب است. راهنمای ارزیابی میدانی UL توضیح می‌دهد که تغییرات ممکن است بر گواهی‌نامه‌های موجود تأثیر بگذارد و تجهیزات تغییریافته ممکن است نیازمند ارزیابی برای کاربرد و محل نصب خود باشند.
از سازنده جعبه ترکیبی (combiner) بپرسید که آیا پیکربندی تأییدشده یا مسیر اصلاح مستندشده‌ای ارائه می‌دهد یا خیر. اگر چنین نیست، از طراح و مرجع تأییدکننده مربوطه بخواهید ارزیابی یا جایگزینی مورد نیاز را تعیین کنند. از هر دو افراط بپرهیزید: فرض اینکه هر تغییری بی‌ضرر است، یا ادعای اینکه هر تغییری به‌طور خودکار تمام گواهی‌نامه‌ها را باطل می‌کند.
فیوزها را تحت بار خارج نکنید، شین (busbar) را برش ندهید یا هادی ارت‌شده را بر اساس طرح‌بندی آنلاین جابه‌جا نکنید. پیکربندی کارخانه‌ای مناسب سازنده می‌تواند موضوعی متفاوت از یک اصلاح میدانی با استفاده از قطعاتی باشد که به‌صورت جداگانه دارای رتبه‌بندی هستند.
محل قرارگیری فیوز و جداسازی را در فیلدهای مشخصات جداگانه قرار دهید
پیش از تأیید صورت‌حساب مواد (BOM)، سوابقی تهیه کنید که بازرس دیگری بتواند آن را بررسی کند. این تصمیمات مربوط به قطبیت را در محدوده کامل طراحی حفاظتی جعبه ترکیبی (combiner box) نگه دارید:
| فیلد | شواهد مورد نیاز |
|---|---|
| مجموعه قوانین | کشور، ویرایش کد/استاندارد پذیرفته‌شده، اصلاحیه‌ها و مشخصات فنی پروژه تأییدشده |
| آرایش آرایه و منبع | تعداد رشته‌ها، گروه‌های موازی، محدوده‌های MPPT و هرگونه منبع جریان خطای دیگر |
| ارتینگ و حفاظت در برابر خطا | زمین‌کردن صلب یا عملکردی، هرگونه آرایش بدون زمین، و تمهیدات واقعی پایش خطای زمین/عایقی |
| الزامات و محل قرارگیری فیوز | اینکه آیا OCPD مورد نیاز است، چه مداری را محافظت می‌کند، و محل قرارگیری آن در قطب مثبت، قطب منفی یا هر دو قطب، حسب مورد |
| وظیفه دستگاه و مجموعه | حداکثر ولتاژ DC، جریان کاری، حد حفاظتی ماژول، ظرفیت قطع، سازگاری نگهدارنده و شرایط حرارتی |
| انزوا | کدام هادی‌ها قطع می‌شوند، در صورت نیاز چگونه با هم عمل می‌کنند، و مقادیر نامی کلیدزنی/ایزولاسیون تأییدشده |
| تأییدیه و جایگزینی | نقشه‌های دقیق اینورتر و کمباینر، دستورالعمل‌های سازنده، ویرایش و قطعات جایگزین مجاز |
برای مثال، مشخصاتی که فقط می‌گوید “کمباینر دو پل” ناقص است. این ممکن است به هادی‌های کلیدزنی‌شده، موقعیت‌های فیوز یا پل‌های فیزیکی یک دستگاه اشاره داشته باشد. عملکردهای حفاظتی و کلیدزنی را به‌طور جداگانه بیان کنید.
از سری جعبه کمباینر VIOX و سری فیوز/پایه فیوز برای شناسایی خانواده‌های کاندید، سپس مدل دقیق و نقشه شماتیک را با آن الزامات مطابقت دهید. شرح یک خانواده محصول، قطبیت فیوز مورد نیاز برای یک پروژه خاص را تعیین نمی‌کند.
