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Non sempre. Un combiner FV può utilizzare la protezione su una sola polarità quando il codice adottato e la progettazione dell'apparecchiatura lo consentono; altri progetti richiedono fusibili su entrambi i conduttori, positivo e negativo. La decisione dipende dalla disposizione della messa a terra, dalla protezione contro i guasti a terra, dall'edizione del codice applicabile, dalle istruzioni dell'inverter e dalla configurazione documentata del combiner. Un requisito di sezionamento di entrambi i poli non significa automaticamente che entrambi i poli debbano contenere fusibili.
Iniziare separando tre questioni: se il circuito necessita di protezione da sovracorrente, quali conduttori la richiedono e come il circuito verrà sezionato per la manutenzione. Una fotografia che mostra due file di portafusibili non può rispondere a tutte e tre.
Solo polo positivo o entrambi i poli: una tabella decisionale di configurazione
| Condizione di progetto stabilita | Cosa significa per la decisione sui fusibili | Cosa deve ancora essere verificato |
|---|---|---|
| Le norme FV adottate consentono la protezione da sovracorrente su una sola polarità, e la protezione dai guasti richiesta e le istruzioni dell'apparecchiatura supportano tale disposizione | Il fusibile su singola polarità può essere un'opzione valida | Quale polarità viene utilizzata in modo coerente, le specifiche nominali esatte del dispositivo e la disposizione di sezionamento separata |
| Le istruzioni dell'apparecchiatura applicabili o le specifiche di progetto approvate richiedono una protezione su entrambe le polarità | Selezionare un assemblaggio progettato e documentato per tale configurazione | Posizioni dei fusibili, protezione di ogni stringa, compatibilità dei portafusibili, carico termico e sezionamento |
| Un conduttore di circuito è collegato a terra in modo solido | Non aggiungere indipendentemente un fusibile in quel conduttore solo per simmetria | Regole di interruzione del conduttore di terra e schema di messa a terra effettivo |
| La messa a terra o i documenti pertinenti dell'apparecchiatura non sono noti | Non è stata giustificata né la protezione a sola polarità positiva né quella a doppia polarità | Ottenere lo schema unifilare, le norme adottate e le istruzioni esatte dell'inverter/combiner |
| Il circuito soddisfa i requisiti per un'eccezione applicabile alla protezione da sovracorrente | La prima domanda potrebbe essere se un fusibile di stringa sia effettivamente necessario | Tutte le sorgenti di corrente, i limiti dei conduttori e i requisiti di protezione di moduli/apparecchiature |
La tabella è un quadro di revisione documentale, non un'istruzione di cablaggio. In particolare, il permesso di utilizzare una polarità in un quadro normativo non può essere esportato in ogni progetto basato su IEC.
Stabilire innanzitutto se è richiesta la protezione da sovraccarico delle stringhe
I fusibili di stringa FV gestiscono comunemente la corrente inversa proveniente da stringhe in parallelo o da altre sorgenti verso un circuito guasto. La corrente di esercizio normale di una stringa non è l'unico input rilevante.
Verificare i possibili contributi di corrente, la corrente nominale massima di protezione da sovracorrente del modulo, la portata dei conduttori, le caratteristiche di backfeed dell'inverter o del convertitore e le norme adottate. Il numero di stringhe è un input per il Revisione della protezione da sovracorrente delle stringhe FV, non un'istruzione universale secondo cui ogni impianto con un determinato numero di stringhe debba avere la stessa disposizione dei fusibili.
Quando è richiesta la protezione, la taratura del fusibile e la posizione del fusibile sono verifiche distinte. La guida al dimensionamento dei fusibili FV e dei sezionatori DC copre il lavoro relativo a corrente, tensione e taratura dell'assieme; l'aggiunta di un fusibile sul lato negativo non elimina nessuna di queste verifiche.
Il negativo DC, i conduttori messi a terra e il PE sono diversi
Il conduttore negativo trasporta la corrente di esercizio. Il suo segno meno non lo identifica come terra di protezione, un neutro o un conduttore sicuro al contatto.
Messa a terra solida descrive una disposizione di messa a terra diretta intenzionale. Messa a terra funzionale può comportare un'impedenza o un sistema di protezione e deve essere identificata dalla documentazione del sistema. Un conduttore riferito a terra tramite un dispositivo non può essere trattato automaticamente come un conduttore collegato a terra in modo permanente e solido. La terminologia NEC e IEC deve essere interpretata all'interno delle rispettive definizioni.
La terra di protezione (PE), o il conduttore di messa a terra dell'apparecchiatura nella terminologia statunitense, svolge una funzione di collegamento protettivo separata. Non aggiungere un fusibile per stringa FV nel PE, né creare un collegamento negativo-PE per far corrispondere un combiner a uno schema familiare.
Per un esempio della distinzione tra conduttori messi a terra, la norma sul posto di lavoro statunitense in OSHA 1910.304(f)(1)(ii) limita i dispositivi di sovracorrente che interrompono un conduttore messo a terra a meno che tutti i conduttori del circuito non si aprano simultaneamente, fatte salve le eccezioni ivi indicate. Tale paragrafo riguarda i circuiti con tensione nominale pari o inferiore a 600 V; non è una regola di progettazione FV globale. La stessa normativa richiede un percorso di messa a terra efficace e continuo.
Due fusibili indipendenti non forniscono l'apertura simultanea descritta da tale regola. Non dare per scontato che proteggere entrambi i poli con fusibili sia automaticamente accettabile in una configurazione collegata a terra in modo solido.
Perché i vecchi consigli sugli inverter senza trasformatore possono essere fuorvianti
La presenza o l'assenza di un trasformatore non costituisce una specifica completa per il posizionamento dei fusibili. Sono rilevanti l'inverter effettivo, la sua protezione contro i guasti a terra, le regole applicabili e la configurazione dell'array approvata.
Esiste anche un importante limite di edizione. Nella sua spiegazione del NEC 2017, John Wiles descrive la modifica che consente la protezione da sovracorrente FV richiesta su una sola polarità, a condizione che la protezione a polarità singola sia posizionata in modo coerente tra i circuiti di sorgente e di uscita FV. Il precedente approccio a sistema non messo a terra utilizzava la protezione su entrambi i conduttori. La spiegazione specifica dell'edizione dell'IAEI mostra perché una discussione su un'installazione più datata può fornire una risposta diversa.
Il La revisione dell'IAEI del NEC 2023 riferisce che il paragrafo 690.9(C) è stato rinominato Circuiti DC del sistema FV, mentre il suo contenuto è rimasto invariato. Questi sono esempi NEC identificati, non un'affermazione che ogni giurisdizione utilizzi tale edizione o che ogni inverter moderno accetti fusibili solo sulla polarità positiva.
Per un progetto che utilizza l'opzione a polarità singola, registrare l'edizione adottata, la protezione contro i guasti a terra applicabile e la coerenza di polarità richiesta. Se le istruzioni dell'apparecchiatura specificano un'altra configurazione valutata, risolvere la discrepanza con il produttore e l'autorità di approvazione prima di selezionare il combiner.
I progetti e le specifiche basati su IEC necessitano di una verifica dedicata
IEC 62548-1:2023+AMD1:2025 copre la progettazione di impianti fotovoltaici, inclusi il cablaggio DC, la protezione elettrica, la commutazione e la messa a terra. Il suo ambito pubblico non stabilisce una regola generale secondo cui ogni impianto necessita di fusibili su entrambi i poli, né che l'opzione a polarità singola del NEC si applichi a livello mondiale.
Per un progetto basato su IEC, identificare l'implementazione nazionale adottata, gli emendamenti applicabili, la disposizione di messa a terra dell'impianto, la progettazione della protezione contro i guasti e le istruzioni delle apparecchiature. Far sì che il progettista responsabile identifichi le clausole a supporto della configurazione dei fusibili proposta. Una norma di prodotto per fusibili non determina da sola la disposizione dell'intera installazione fotovoltaica.
Le specifiche di progetto possono anche definire i requisiti di approvvigionamento. Ad esempio, la specifica pubblicata da ANERT per impianti solari off-grid, sezioni 11.7 e 11.10, richiede fusibili sia negli ingressi di stringa positivi che in quelli negativi; la sezione 11.11 richiede separatamente la disconnessione simultanea di entrambe le polarità di uscita. La specifica, pagina 15 del PDF, illustra un requisito documentato per entrambe le polarità; non si tratta di una regola universale indiana o IEC.
Ecco perché due preventivi legittimi per combiner possono contenere un numero diverso di portafusibili. Confrontare i loro compiti di sistema specificati prima di confrontare il prezzo o presumere che una configurazione sia incompleta.
Due fusibili non equivalgono a un sezionamento bipolare
I fusibili operano in risposta alle proprie condizioni di corrente in funzione del tempo. Un sezionatore bipolare utilizza una disposizione di commutazione definita per scollegare i conduttori richiesti. Si tratta di funzioni diverse.
Il NABCEP 2019 PV Certification Study Guide, pagina 92, nel suo confronto tra le disposizioni NEC 2014 e 2017, mostra perché questa distinzione è importante: la protezione in una polarità e la disconnessione di entrambi i conduttori possono coesistere. Leggere tale esempio all'interno delle edizioni del codice dichiarate, piuttosto che come uno schema di installazione universale.
Confronto funzionale concettuale. Elementi fusibili separati non implicano un funzionamento comune. Il collegamento tratteggiato nell'esempio di commutazione rappresenta un coordinamento meccanico, non un conduttore elettrico. Questi simboli non mostrano morsetti, componenti interni del dispositivo o un'installazione approvata.
Non trattare un portafusibili come un interruttore di carico a meno che la sua documentazione non stabilisca il compito di commutazione richiesto. Due fusibili installati non dimostrano che entrambi i conduttori del circuito si siano aperti, e un singolo fusibile azionato non stabilisce una condizione di servizio sicura.
Una procedura di manutenzione qualificata deve riguardare l'array, altre possibili fonti, i punti di isolamento specificati e la verifica prima dell'intervento. L'apertura dell'uscita del combiner non impedisce ai moduli illuminati di generare tensione sul loro lato del confine di isolamento.
Un fusibile combinato sull'uscita negativa non protegge automaticamente ogni stringa
La posizione della protezione modifica il circuito protetto. Si supponga che diverse stringhe si colleghino a un bus negativo comune. Un fusibile installato dopo tale bus si trova in una posizione diversa rispetto ai fusibili installati nei singoli ingressi delle stringhe negative.
Una stringa guasta può ricevere corrente inversa da altre stringhe collegate. Un dispositivo di protezione a valle della connessione comune non si trova necessariamente nel percorso tra tali stringhe integre e la stringa guasta. La sua presenza, pertanto, non dimostra la protezione individuale della stringa richiesta.
Solo confronto di posizione. I dispositivi di ingresso individuali precedono il punto comune; il dispositivo di uscita condiviso lo segue. Le linee mostrano le relazioni del sistema, non il cablaggio positivo/negativo, i percorsi di guasto effettivi o le quantità obbligatorie di dispositivi. Lo schema non stabilisce che sia richiesto un fusibile di uscita.
Se il progetto richiede che ogni stringa disponga di una protezione da sovraccarico su entrambe le polarità, non sostituire con un unico fusibile combinato sull'uscita negativa senza un progetto di protezione approvato che ne stabilisca l'equivalenza. Le configurazioni di protezione raggruppate, ove consentite, necessitano di proprie verifiche su conduttori, moduli e correnti di guasto.
Mantenere anche i diversi ingressi MPPT (maximum power point tracking) entro i confini del circuito previsto. Non unire ingressi indipendenti solo per far rientrare la disposizione dei fusibili. Il manuale di cablaggio della combiner box fornisce la mappa di sistema più ampia; utilizzare lo schema esatto dell'inverter per la disposizione effettiva.
È possibile aggiungere portafusibili negativi a un quadro di parallelo esistente?
Solo dopo che l'assemblaggio rivisto e il progetto del sistema sono stati esaminati. Lo spazio libero sulla guida DIN non è prova che una configurazione sia idonea.
L'aggiunta di supporti o la modifica delle barre collettrici può influire sulla capacità dei morsetti, sulle distanze di isolamento, sull'instradamento dei conduttori, sull'aumento di temperatura, sulla protezione contro i contatti accidentali e sulla costruzione valutata dell'involucro. Le specifiche dei componenti da sole non dimostrano che l'assemblaggio rivisto sia idoneo. La guida alla valutazione sul campo di UL spiega che le modifiche possono influire sulla certificazione esistente e che le apparecchiature modificate possono richiedere una valutazione in base alla loro applicazione e ubicazione.
Chiedere al produttore del combiner se fornisce una configurazione approvata o un percorso di modifica documentato. In caso contrario, far determinare al progettista e all'autorità di approvazione competente la valutazione o la sostituzione necessaria. Evitare entrambi gli estremi: presumere che qualsiasi alterazione sia innocua o affermare che ogni alterazione annulli automaticamente ogni certificazione.
Non rimuovere i fusibili sotto carico, tagliare una sbarra collettrice o spostare un conduttore di terra basandosi su un layout online. La configurazione di fabbrica appropriata di un produttore può essere una proposta diversa da una modifica sul campo che utilizza componenti con valori nominali individuali.
Inserire il posizionamento dei fusibili e l'isolamento in campi di specifica separati
Prima di approvare una distinta base, ottenere un registro che un altro revisore possa verificare. Mantenere queste decisioni sulla polarità all'interno del completo progetto di protezione della combiner box:
| Campo | Evidenze richieste |
|---|---|
| Set di regole | Paese, edizione del codice/standard adottato, emendamenti e specifica di progetto approvata |
| Disposizione dell'array e della sorgente | Conteggio delle stringhe, gruppi in parallelo, limiti MPPT e qualsiasi altra sorgente di corrente di guasto |
| Messa a terra e protezione contro i guasti | Messa a terra solida o funzionale, qualsiasi configurazione non messa a terra e le effettive disposizioni per il monitoraggio del guasto a terra/isolamento |
| Requisiti e posizionamento dei fusibili | Se sia richiesto un OCPD, quale circuito protegga e il posizionamento solo sul polo positivo, solo sul negativo o su entrambe le polarità, a seconda dei casi |
| Servizio del dispositivo e dell'assemblaggio | Tensione DC massima, corrente operativa, limite di protezione del modulo, potere di interruzione, compatibilità del portafusibili e condizioni termiche |
| Isolamento | Quali conduttori si aprono, come vengono azionati insieme ove richiesto e le caratteristiche nominali di commutazione/sezionamento verificate |
| Approvazione e sostituzione | Disegni esatti dell'inverter e del combiner, istruzioni del produttore, revisione e parti di ricambio consentite |
Ad esempio, una specifica che indica solo “combiner bipolare” è incompleta. Può riferirsi a conduttori commutati, posizioni dei fusibili o ai poli fisici di un dispositivo. Indicare separatamente le funzioni di protezione e di commutazione.
Utilizzare Gamma di combiner box VIOX e gamma di fusibili/portafusibili per identificare le famiglie candidate, quindi verificare il modello esatto e lo schema rispetto a tali requisiti. Una descrizione della famiglia di prodotti non stabilisce la polarità del fusibile richiesta per un particolare progetto.
