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항상 그렇지는 않습니다. PV 결합기는 채택된 규정 및 장비 설계가 허용하는 경우 한쪽 극성에만 보호 장치를 사용할 수 있으나, 다른 프로젝트에서는 양극 및 음극 도체 모두에 퓨즈가 필요할 수 있습니다. 결정은 접지 방식, 지락 보호, 적용 가능한 규정 판본, 인버터 지침 및 결합기의 문서화된 구성에 따라 달라집니다. 양극을 모두 차단해야 한다는 요구 사항이 곧 양극 모두에 퓨즈가 포함되어야 함을 의미하는 것은 아닙니다.
회로에 과부하 보호가 필요한지, 어떤 도체에 보호가 필요한지, 그리고 유지보수를 위해 회로를 어떻게 차단할 것인지라는 세 가지 질문을 분리하는 것부터 시작하십시오. 퓨즈 홀더 두 줄이 보이는 사진만으로는 이 세 가지 질문에 모두 답할 수 없습니다.
양극 전용 또는 양극 모두: 구성 결정 표
| 확립된 프로젝트 조건 | 퓨즈 결정에 미치는 의미 | 추가 확인이 필요한 사항 |
|---|---|---|
| 채택된 PV 규정은 단일 극성 과부하 보호를 허용하며, 필수 지락 보호 및 장비 지침이 해당 구성을 지원합니다 | 단일 극성 퓨즈 구성은 유효한 옵션이 될 수 있습니다 | 일관되게 사용되는 극성, 정확한 장치 정격 및 별도의 차단 장치 구성 |
| 적용 가능한 장비 지침 또는 승인된 프로젝트 사양에 따라 양극 보호가 필요함 | 해당 구성에 맞게 설계되고 문서화된 조립품을 선택하십시오 | 퓨즈 위치, 각 스트링의 보호, 홀더 호환성, 열 부하 및 차단 |
| 회로 도체는 견고하게 접지됨 | 단순히 대칭을 맞추기 위해 해당 도체에 독립적으로 퓨즈를 추가하지 마십시오 | 접지된 도체 차단 규칙 및 실제 접지 다이어그램 |
| 접지 또는 관련 장비 문서가 알려지지 않음 | 양극 전용 보호와 양극성 보호 모두 정당성이 입증되지 않았습니다. | 단선 결선도, 채택된 규정 및 정확한 인버터/결합기 지침을 확보하십시오. |
| 해당 회로는 적용 가능한 과전류 보호 예외 조항을 충족합니다. | 첫 번째 질문은 스트링 퓨즈가 아예 필요한지 여부일 수 있습니다. | 모든 전류원, 도체 제한 및 모듈/장비 보호 요구 사항 |
이 표는 문서 검토 프레임워크이며 배선 지침이 아닙니다. 특히, 특정 코드 프레임워크에서 한 가지 극성을 사용하도록 허용된 것이 모든 IEC 기반 프로젝트에 그대로 적용될 수는 없습니다.
스트링 과전류 보호가 필요한지 먼저 확인하십시오
PV 스트링 퓨즈는 일반적으로 병렬 스트링이나 다른 소스로부터 고장 회로로 유입되는 역전류를 처리합니다. 한 스트링의 정상 작동 전류만이 유일한 관련 입력값은 아닙니다.
가능한 전류 기여도, 모듈 최대 과전류 보호 정격, 도체 허용 전류, 인버터 또는 컨버터 역피드 특성 및 채택된 규정을 확인하십시오. 스트링 수는 다음의 입력값입니다. PV 스트링 과전류 보호 검토, 특정 수의 스트링을 가진 모든 설치 환경이 동일한 퓨즈 구성을 갖추어야 한다는 보편적인 지침은 아닙니다.
보호가 필요한 경우, 퓨즈 정격과 퓨즈 위치는 별도로 점검해야 합니다. PV 퓨즈 및 DC 차단기 사이징 가이드는 전류, 전압 및 조립 정격 작업을 다루며, 마이너스 측 퓨즈를 추가한다고 해서 이러한 점검 항목이 면제되는 것은 아닙니다.
DC 마이너스, 접지 도체 및 PE는 서로 다릅니다
마이너스 도체는 동작 전류를 전달합니다. 마이너스 기호가 있다고 해서 이를 보호 접지, 중성선 또는 접촉해도 안전한 도체로 간주해서는 안 됩니다.
직접 접지(Solidly grounded) 는 의도적인 직접 접지 구성을 의미합니다. 기능 접지 는 임피던스나 보호 장치를 포함할 수 있으며 시스템 문서에 따라 식별되어야 합니다. 장치를 통해 접지에 연결된 도체를 영구적으로 견고하게 접지된 도체와 동일하게 취급해서는 안 됩니다. NEC 및 IEC 용어는 각 정의 내에서 해석되어야 합니다.
보호 접지(PE) 또는 미국 용어의 장비 접지 도체는 별도의 보호 본딩 기능을 수행합니다. PE에 PV 스트링 퓨즈를 추가하거나, 결합기(combiner)를 익숙한 다이어그램과 일치시키기 위해 음극-PE 본딩을 생성하지 마십시오.
접지 도체 구분의 예로, 미국의 작업장 규정인 OSHA 1910.304(f)(1)(ii) 는 명시된 예외 사항을 제외하고 모든 회로 도체가 동시에 개방되지 않는 한 접지 도체를 차단하는 과전류 장치를 제한합니다. 해당 단락은 600 V 이하의 정격 회로를 다루며, 이는 전 세계적인 PV 설계 규칙이 아닙니다. 동일한 규정에서 효과적이고 연속적인 접지 경로를 요구합니다.
두 개의 독립적인 퓨즈는 해당 규칙에서 설명하는 동시 개방을 제공하지 않습니다. 견고하게 접지된 구성에서 양극을 모두 퓨즈로 보호하는 것이 자동으로 허용된다고 가정하지 마십시오.
구형 트랜스포머리스 인버터에 대한 조언이 오해를 불러일으킬 수 있는 이유
변압기의 유무가 완전한 퓨즈 배치 사양은 아닙니다. 실제 인버터, 지락 보호 기능, 적용 가능한 규칙 및 승인된 어레이 구성이 중요합니다.
중요한 에디션 경계도 존재합니다. 그의 설명에서 2017 NEC, 에 대해, John Wiles는 PV 소스 및 출력 회로 전반에 걸쳐 단일 극성 보호가 일관되게 배치되는 경우, 한쪽 극성에 필요한 PV 과부하 보호를 허용하는 변경 사항을 설명합니다. 이전의 비접지 어레이 방식은 두 도체 모두에 보호 장치를 사용했습니다. IAEI의 에디션별 설명은 오래된 설치 논의가 왜 다른 답변을 제시할 수 있는지 보여줍니다.
그리고 2023 NEC에 대한 IAEI 검토 보고서는 690.9(C)의 명칭이 PV System DC Circuits로 변경되었으나 내용은 동일하게 유지되었음을 보고합니다. 이는 NEC의 예시를 식별한 것이며, 모든 관할 구역이 해당 에디션을 사용한다거나 모든 최신 인버터가 양극 전용 퓨즈를 수용한다는 주장은 아닙니다.
한쪽 극성 옵션을 사용하는 프로젝트의 경우, 채택된 에디션, 적용 가능한 지락 보호 및 필요한 극성 일관성을 기록하십시오. 장비 지침에 다른 평가된 구성이 명시된 경우, 결합기(combiner)를 선택하기 전에 제조업체 및 승인 당국과 불일치 사항을 해결하십시오.
IEC 기반 프로젝트 및 사양은 별도의 확인이 필요합니다
IEC 62548-1:2023+AMD1:2025 은 DC 배선, 전기 보호, 스위칭 및 접지를 포함한 PV 어레이 설계를 다룹니다. 해당 표준의 공개 범위가 모든 어레이의 양극에 퓨즈가 필요하다거나 NEC의 단일 극성 옵션이 전 세계적으로 적용된다는 포괄적인 규칙을 확립하는 것은 아닙니다.
IEC 기반 프로젝트의 경우, 채택된 국가별 이행 사항, 적용 가능한 개정안, 어레이 접지 방식, 고장 보호 설계 및 장비 지침을 확인하십시오. 책임 설계자가 제안된 퓨즈 구성을 뒷받침하는 조항을 식별하도록 하십시오. 퓨즈 링크 제품 표준만으로는 전체 PV 설치의 구성을 결정할 수 없습니다.
프로젝트 사양을 통해 조달 요건을 확정할 수도 있습니다. 예를 들어, ANERT에서 발행한 오프그리드 태양광 발전소 사양, 11.7절 및 11.10절에서는 양극 및 음극 스트링 입력 모두에 퓨즈를 요구하며, 11.11절에서는 별도로 양쪽 출력 극성의 동시 차단을 요구합니다. 해당 사양의 PDF 15페이지, 는 문서화된 양극성 요구 사항을 보여주며, 이는 인도나 IEC의 보편적인 규칙이 아닙니다.
이것이 바로 두 개의 적법한 결합기 견적서에 서로 다른 수의 퓨즈 홀더가 포함될 수 있는 이유입니다. 가격을 비교하거나 한쪽 구성이 불완전하다고 가정하기 전에 명시된 시스템 의무 사항을 비교하십시오.
두 개의 퓨즈가 2극 차단과 동일한 것은 아닙니다
퓨즈는 자체적인 전류-시간 조건에 따라 작동합니다. 2극 스위치 차단기는 정의된 스위칭 배열을 사용하여 필요한 도체를 분리합니다. 이들은 서로 다른 기능입니다.
그리고 NABCEP 2019 PV 인증 학습 가이드, 92페이지, 2014년 및 2017년 NEC 배열을 비교하면서 이 구분이 왜 중요한지 보여줍니다. 한쪽 극성에 대한 보호와 양쪽 도체의 분리는 공존할 수 있습니다. 해당 예시를 보편적인 설치 도면으로 보지 말고, 명시된 코드 에디션 내에서 읽으십시오.
개념적 기능 비교입니다. 별도의 퓨즈 요소가 공통 작동을 의미하지는 않습니다. 스위칭 예시의 점선 연결은 기계적 조정을 나타내며 전기 도체가 아닙니다. 이 기호들은 단자, 장치 내부 또는 승인된 설치를 보여주지 않습니다.
문서에서 필요한 스위칭 의무 사항을 확립하지 않는 한 퓨즈 홀더를 부하 개폐 스위치로 취급하지 마십시오. 두 개의 퓨즈 링크가 설치되었다고 해서 양쪽 회로 도체가 모두 열렸다는 것이 증명되지는 않으며, 단일 퓨즈가 작동했다고 해서 안전한 서비스 상태가 확립되는 것은 아닙니다.
자격을 갖춘 서비스 절차는 작업 전에 어레이, 기타 가능한 전원, 지정된 격리 지점 및 검증을 다루어야 합니다. 결합기 출력을 연다고 해서 조명을 받는 모듈이 격리 경계의 해당 측면에서 전압을 생성하는 것을 막을 수는 없습니다.
결합된 마이너스 출력 퓨즈가 모든 스트링을 자동으로 보호하지는 않습니다
보호 위치가 바뀌면 보호되는 회로도 바뀝니다. 여러 스트링이 공통 음극 버스에 연결된다고 가정해 보십시오. 해당 버스 이후에 설치된 퓨즈는 개별 음극 스트링 입력에 설치된 퓨즈와는 다른 위치에 있는 것입니다.
결함이 발생한 스트링은 연결된 다른 스트링으로부터 역전류를 받을 수 있습니다. 공통 연결 지점 이후의 보호 장치가 반드시 정상 스트링과 결함 스트링 사이의 경로에 위치하는 것은 아닙니다. 따라서 해당 장치가 존재한다고 해서 필요한 개별 스트링 보호가 보장되는 것은 아닙니다.
위치 비교 전용입니다. 개별 입력 장치는 공통 지점 앞에 위치하며, 공유 출력 장치는 그 뒤에 위치합니다. 선은 시스템 관계를 나타내며 양극/음극 배선, 실제 결함 경로 또는 필수 장치 수량을 나타내지 않습니다. 이 다이어그램은 출력 퓨즈가 필수임을 확립하지 않습니다.
설계상 각 스트링에 양극 및 음극 과부하 보호가 모두 필요한 경우, 동등성을 입증하는 승인된 보호 설계 없이 하나의 통합된 음극 출력 퓨즈로 대체하지 마십시오. 허용되는 경우, 그룹화된 보호 구성은 자체 도체, 모듈 및 결함 전류 확인이 필요합니다.
서로 다른 최대 전력점 추적(MPPT) 입력도 의도된 회로 경계 내에 유지하십시오. 단순히 퓨즈 레이아웃을 맞추기 위해 독립적인 입력을 병합하지 마십시오. 해당 결합기 박스 배선 가이드 는 더 넓은 시스템 맵을 제공합니다. 실제 구성에는 정확한 인버터 다이어그램을 사용하십시오.
기존 결합기에 마이너스 퓨즈 홀더를 추가할 수 있습니까?
개정된 조립품 및 시스템 설계가 검토된 후에만 가능합니다. 여분의 DIN 레일 공간이 있다고 해서 구성이 적합하다는 증거가 되지는 않습니다.
홀더를 추가하거나 버스바를 변경하면 단자 용량, 이격 거리, 도체 배선, 온도 상승, 접촉 보호 및 인클로저의 평가된 구조에 영향을 줄 수 있습니다. 구성 요소 정격만으로는 개정된 조립품이 적합하다는 것을 입증할 수 없습니다. UL의 현장 평가 지침 은 수정 사항이 기존 인증에 영향을 미칠 수 있으며, 수정된 장비는 해당 적용 분야 및 위치에 대한 평가가 필요할 수 있음을 설명합니다.
결합기(combiner) 제조업체에 승인된 구성 또는 문서화된 수정 경로를 제공하는지 문의하십시오. 제공하지 않는 경우, 설계자와 관련 승인 기관이 필요한 평가 또는 교체 여부를 결정하도록 하십시오. 모든 변경이 무해하다고 가정하거나 모든 변경이 자동으로 모든 인증을 무효화한다고 단정하는 양극단의 태도를 피하십시오.
온라인 레이아웃을 근거로 부하 상태에서 퓨즈를 제거하거나, 버스바를 절단하거나, 접지된 도체를 이동하지 마십시오. 제조업체의 적절한 공장 구성은 개별 정격 부품을 사용하는 현장 수정과는 다른 차원의 문제입니다.
퓨즈 배치 및 절연을 별도의 사양 필드에 입력하십시오
자재 명세서(BOM)를 승인하기 전에 다른 검토자가 확인할 수 있는 기록을 확보하십시오. 이러한 극성 결정 사항을 전체 결합기 박스 보호 설계:
| 분야 | 필수 증빙 자료 |
|---|---|
| 규칙 세트 | 국가, 채택된 코드/표준 판본, 개정안 및 승인된 프로젝트 사양 |
| 어레이 및 소스 구성 | 스트링 수, 병렬 그룹, MPPT 경계 및 기타 모든 고장 전류 소스 |
| 접지 및 고장 보호 | 직접 접지 또는 기능적 접지, 비접지 구성, 그리고 실제 지락/절연 감시 조치 |
| 퓨즈 요구 사항 및 배치 | OCPD 필요 여부, 보호 대상 회로, 그리고 적용 가능한 경우 양극 전용, 음극 전용 또는 양극성 배치 여부 |
| 장치 및 조립품의 정격 | 최대 DC 전압, 작동 전류, 모듈 보호 한계, 차단 정격, 홀더 호환성 및 열 조건 |
| 격리 | 어떤 도체가 개방되는지, 필요한 경우 어떻게 함께 작동되는지, 그리고 검증된 스위칭/절연 정격 |
| 승인 및 교체 | 정확한 인버터 및 결합기 도면, 제조업체 지침, 개정판 및 허용된 교체 부품 |
예를 들어, 단순히 “2극 결합기”라고 명시된 사양은 불완전합니다. 이는 스위칭 도체, 퓨즈 위치 또는 장치의 물리적 극을 의미할 수 있습니다. 보호 기능과 스위칭 기능을 별도로 명시하십시오.
다음을 사용하십시오. VIOX 결합기 박스 제품군 그리고 퓨즈/홀더 제품군 후보 제품군을 식별한 다음, 해당 요구 사항에 맞춰 정확한 모델과 회로도를 검증하십시오. 제품군 설명만으로는 특정 프로젝트에 필요한 퓨즈 극성을 확정할 수 없습니다.
