Guida alla selezione del fusibile di backup SPD o dell'interruttore magnetotermico per costruttori di quadri

Guida alla protezione e alla distinta base di una combiner box fotovoltaica

Un portafusibili per combiner box fotovoltaica e un dispositivo di protezione contro le sovratensioni possono trovarsi uno accanto all'altro all'interno dello stesso involucro, ma proteggono da eventi elettrici diversi. Trattarli come sostituti può lasciare le stringhe fotovoltaiche prive della protezione da sovracorrente richiesta oppure esporre l'inverter a sovratensioni transitorie.

Questa guida spiega come i portafusibili FV, i fusibili gPV, gli SPD in CC, gli isolatori in CC e gli interruttori automatici si inseriscono nella distinta base di una combiner box. È destinata ai produttori di combiner box, agli EPC solari, ai distributori FV, ai team di approvvigionamento di progetto e agli acquirenti OEM.

Risposta rapida: un portafusibile può sostituire uno SPD?

N. Un fusibile FV fornisce protezione contro le sovracorrenti aprendo un circuito in serie quando vengono raggiunte le sue specificate condizioni di funzionamento corrente-tempo. Un SPD in CC fotovoltaico è collegato in parallelo e limita le sovratensioni transitorie deviando la corrente di sovratensione attraverso un percorso di protezione controllato.[1][2]

Il portafusibili principalmente monta e collega il fusibile sostituibile. Non è di per sé l'elemento di protezione calibrato. Un isolatore in CC fornisce commutazione e isolamento, mentre un interruttore automatico in CC correttamente selezionato fornisce l'interruzione automatica delle sovracorrenti entro i propri valori nominali dichiarati.[6][7]

Collegamento fusibile: protezione da sovracorrente. SPD CC: protezione da sovratensioni transitorie. Isolatore: commutazione e sezionamento manuali. Interruttore automatico: interruzione automatica della sovracorrente.
Protezione in serie I collegamenti fusibili e gli interruttori automatici controllano la corrente che fluisce nel circuito protetto.
Protezione in parallelo L'SPD fornisce un percorso separato per la corrente di sovratensione attraverso le modalità di protezione richieste.
Voci BOM separate Un portafusibile e un collegamento fusibile devono essere identificati separatamente nel preventivo.
Conferma del progetto Il numero di stringhe, la tensione, la corrente, la topologia e la certificazione determinano la configurazione finale.
Architettura della string box FV che mostra fusibili, portafusibili, SPD DC, sezionatore o interruttore DC, barre collettrici, collegamento PE e collegamenti all'inverter
I collegamenti fusibili sono installati in serie con i conduttori della stringa fotovoltaica. L'SPD CC forma un percorso di sovratensione in parallelo. La precisa disposizione dei poli, le modalità di protezione e la posizione di commutazione devono essere confermate dallo schema unifilare approvato e dalle istruzioni del prodotto.

Portafusibile FV vs SPD: le principali differenze di approvvigionamento

Concentrarsi prima sul rischio protetto e sulla posizione nel circuito. Questi due campi spiegano perché i dispositivi non possono sostituirsi a vicenda.

Punto di confronto Portafusibile PV e fusibile SPD DC PV
Rischio principale Sollecitazione specificata da sovracorrente, corrente inversa e cortocircuito Sovratensione transitoria dovuta a fulmini o a manovre di commutazione
Posizione nel circuito Collegato in serie alla stringa PV o al conduttore protetti Collegato in parallelo attraverso le modalità di protezione CC richieste
Corrente normale La corrente di esercizio PV passa attraverso il fusibile installato La corrente di carico PV complessiva normalmente non passa attraverso lo SPD come dispositivo in serie
Principio di funzionamento L'elemento fusibile apre il circuito secondo la sua caratteristica corrente-tempo L'SPD limita la tensione e devia la corrente di sovratensione durante un evento transitorio
Dopo il funzionamento Un fusibile intervenuto viene sostituito dopo l'analisi del guasto Lo SPD viene ispezionato in base alla sua indicazione di stato e ai criteri di manutenzione del produttore
Dati principali dell'ordine Tensione CC, corrente gPV, potere di interruzione, dimensione del fusibile, portata del portafusibile e condizioni di temperatura Ucpv, Up, tipo di SPD, In, Imax, Iimp, se applicabile, Iscpv, modalità e protezione di backup
Contesto IEC primario Serie IEC 60269, inclusa la IEC 60269-6 per i fusibili fotovoltaici Requisiti di prodotto IEC 61643-31 e principi di selezione IEC 61643-32

Conclusione per l'approvvigionamento: un preventivo che contiene portafusibili non include automaticamente la protezione contro le sovratensioni. Un preventivo che contiene uno SPD non include automaticamente la protezione contro le sovracorrenti delle stringhe FV.

Confronto tra le funzioni di portafusibili FV, fusibile gPV, SPD DC, sezionatore DC e interruttore DC
Componenti con etichette di tensione simili possono comunque svolgere funzioni completamente diverse. Per il modello quotato occorre verificare con precisione la tensione, la corrente, il potere d'interruzione, i valori nominali dello SPD, la categoria d'impiego in commutazione e l'ambito del certificato.

Molte RFQ usano il termine “fusibile FV” sia per il portafusibile sia per il fusibile sostituibile. Questa formulazione non è sufficientemente precisa per un preventivo OEM.

Portafusibile FV

Il portafusibile fornisce montaggio, isolamento, terminali e contatto elettrico per il fusibile sostituibile. Deve essere compatibile con le dimensioni del fusibile, la tensione in DC, la corrente, il conduttore del terminale, la temperatura dell'involucro e il metodo di installazione.

Fusibile sostituibile gPV

Il fusibile sostituibile contiene l'elemento calibrato che interrompe la sovracorrente specificata. La IEC 60269-6 fornisce requisiti supplementari per i fusibili sostituibili utilizzati per proteggere stringhe e campi FV in circuiti con tensioni nominali fino a 1.500 V DC.[1]

Errore comune nei preventivi

Una riga come “portafusibile 10 × 38, 32 A” non conferma se il fusibile sostituibile gPV sia incluso. Il preventivo dovrebbe elencare separatamente il modello del portafusibile, il modello del fusibile sostituibile, la corrente nominale, la tensione e la quantità.

Anche la documentazione commerciale dei prodotti mostra perché questa distinzione è importante. I produttori di fusibili FV pubblicano comunemente gamme separate di fusibili sostituibili e portafusibili, mentre alcuni fornitori di quadri combinatori dichiarano che i portafusibili sono installati ma i fusibili sostituibili non sono inclusi nell'ambito della fornitura.[8][9]

Non utilizzare un portafusibile ordinario come interruttore di manovra sotto carico

Non aprire un portafusibile mentre scorre corrente di carico, salvo che l’intero dispositivo sia espressamente classificato e approvato per tale funzione di commutazione. Quando sono richieste commutazione del carico e isolamento, occorre selezionare un sezionatore in corrente continua dedicato o un’altra configurazione di commutazione approvata.[6]

Dove si collocano fusibile, SPD, sezionatore e interruttore

Una scatola di raccolta fotovoltaica raccoglie più ingressi di stringa e invia l’uscita in c.c. combinata verso l’inverter. I componenti interni devono essere selezionati come un sistema di protezione coordinato, non come elementi di catalogo non correlati.

La tabella descrive il consueto rapporto funzionale. L’ordine finale dei collegamenti deve seguire lo schema di progetto approvato e le istruzioni del prodotto.

Dispositivo Rapporto circuitale tipico Scopo principale Non sostituisce
Fusibile di stringa Collegamento in serie a un ingresso di stringa quando è richiesta la protezione contro le sovracorrenti Limita l’esposizione dannosa alla corrente inversa o alla corrente di guasto a livello di stringa SPD, isolamento in uscita o protezione completa del feeder
SPD DC PV Collegamento in parallelo attraverso le modalità di protezione DC richieste Limita la sovratensione transitoria prima che raggiunga l'inverter o le apparecchiature di monitoraggio Fusibile, interruttore automatico o dispositivo di isolamento
Sezionatore CC Normalmente installato nel percorso di uscita combinato o in un altro punto di isolamento approvato Fornisce commutazione manuale e isolamento per ispezione o manutenzione Protezione da sovracorrente o protezione contro le sovratensioni
Interruttore automatico DC Circuito di stringa, uscita combinata o alimentatore a valle in base alla progettazione Fornisce l'interruzione automatica della sovracorrente e qualsiasi ulteriore funzione di commutazione dichiarata SPD o un requisito non verificato di fusibile di stringa

L'SPD è normalmente l'unico di questi dispositivi collegato come percorso di sovratensione in parallelo. I fusibili, gli interruttori automatici e gli isolatori fanno parte di un percorso di corrente in serie.

La fusione dei stringa su un solo lato o su due lati non può essere selezionata da una fotografia generica di una combinazione di stringa. La decisione dipende dalla topologia del FV, dalla disposizione di messa a terra, dai requisiti di protezione dei conduttori e dalle regole di progetto applicabili. Le gamme commerciali di quadri combinatori includono sia configurazioni di fusibili su un solo lato sia su due lati, il che conferma che la disposizione dipende dall'applicazione.[9]

Ogni stringa FV ha bisogno di un fusibile?

Non automaticamente. La necessità della protezione contro le sovracorrenti delle stringhe dipende dalla corrente che può alimentare una stringa guasta dalle altre stringhe in parallelo e dal fatto che tale esposizione possa superare i limiti consentiti del modulo FV o del conduttore di stringa.

Il progettista responsabile dovrebbe confrontare il massimo contributo possibile di corrente inversa con:

  • La corrente nominale massima del fusibile in serie del produttore del modulo
  • La corrente di cortocircuito del modulo e i fattori di correzione applicabili
  • La capacità di portata in corrente del cavo di stringa
  • Il numero di stringhe in parallelo collegate allo stesso ingresso
  • L'architettura MPPT e di protezione degli ingressi dell'inverter
  • La protezione richiesta dei conduttori positivi e negativi
  • Lo standard di installazione applicabile e i requisiti nazionali

IEC 62548-1 riguarda la progettazione degli impianti fotovoltaici, inclusi il cablaggio in DC, i dispositivi di protezione elettrica, le disposizioni di sezionamento e di messa a terra. IEC 60364-7-712 riguarda la selezione e l'applicazione delle apparecchiature all'interno degli impianti elettrici fotovoltaici.[4][5]

Significato ingegneristico

Non utilizzare una regola universale come “ogni combiner box necessita di fusibili di stringa” o “due stringhe non richiedono mai fusibili”. La risposta deve essere confermata dalla progettazione effettiva dell'array, dai dati dei moduli, dalle portate dei conduttori e dai documenti di progetto applicabili.

La corrente del portafusibile non è la risposta per la selezione del fusibile

Un portafusibile marcato 32 A non significa che il progetto debba utilizzare un fusibile da 32 A. La portata del portafusibile definisce un limite dell'apparecchiatura. La corrente nominale del fusibile deve essere coordinata con il modulo, il conduttore, l'esposizione alla corrente di guasto e lo standard di progettazione.

Fusibile di stringa, fusibile di uscita e fusibile di backup per SPD

Una combiner box può contenere più di una funzione di fusibile. Una distinta base che elenca solo “fusibile DC” rende difficile la revisione tecnica e la pianificazione della sostituzione.

Ruolo del fusibile Circuito protetto Base di selezione Errore comune
Fusibile a filo Stringa FV individuale Limite del modulo, corrente di stringa, esposizione a corrente inversa e capacità del conduttore Selezione solo tra la corrente massima del portafusibile
Fusibile di uscita o di alimentazione Conduttore di uscita combinato o alimentatore CC a valle Corrente combinata, capacità del conduttore, livello di guasto e coordinamento a valle Utilizzando la stessa portata di un fusibile a stringa singola
fusibile di backup SPD ramo SPD e il suo percorso di disconnessione del guasto Istruzioni del produttore dell'SPD, comportamento dichiarato in caso di cortocircuito e corrente di guasto disponibile Partendo dal presupposto che un fusibile di stringa esistente fornisca una protezione di backup dell'SPD approvata

La disconnessione interna dell'SPD non è sempre una protezione di backup esterna

Molti SPD contengono un meccanismo di disconnessione interno. Un fusibile o un interruttore automatico esterno può comunque essere richiesto in base alle condizioni di coordinamento dichiarate dal produttore. Verificare il dispositivo di backup massimo consentito, la corrente di cortocircuito disponibile e la configurazione effettiva del ramo dalla documentazione specifica del modello.[2][3]

Come confermare lo SPD DC fotovoltaico nella BOM

Un fornitore non dovrebbe selezionare l'SPD basandosi soltanto sulle diciture “600 V,” “1,000 V” o “1,500 V combiner box.” La selezione completa deve considerare la sollecitazione di tensione, il livello di protezione, l'ambiente delle sovratensioni, il comportamento in cortocircuito e la topologia del circuito.

Calcolare la massima tensione della stringa in condizioni di freddo

La tensione a circuito aperto del modulo FV aumenta al diminuire della temperatura del modulo. Utilizzare il Voc del modulo, il numero di moduli in serie, il coefficiente di temperatura della tensione e la temperatura minima di progetto per determinare la massima tensione della stringa.[4]

Confermare Ucpv per ciascuna modalità di protezione

Ucpv è la tensione massima continua di esercizio dichiarata per un SPD per FV. Deve essere idonea alla massima tensione continua che può comparire ai terminali pertinenti dell'SPD.[3]

Confrontare il livello di protezione della tensione

Un Ucpv più elevato offre un margine di tensione continua maggiore, ma non garantisce automaticamente una protezione migliore. Confrontare il livello di protezione in tensione dell'SPD, Up, con la capacità di tenuta dell'apparecchiatura da proteggere.

Confermare i requisiti di Tipo 2 o Tipo 1+2

Il Tipo 2 è comunemente utilizzato per sovratensioni indotte e di commutazione. Può essere richiesta una soluzione di Tipo 1 o Tipo 1+2 quando è previsto uno scarico di corrente da fulmine nel punto di installazione. Il concetto di protezione contro i fulmini del progetto deve confermare tale requisito.[3]

Verificare i valori nominali di scarica e di cortocircuito

Confermare In, Imax e Iimp ove applicabile. Verificare inoltre Iscpv, la corrente di cortocircuito FV disponibile e qualsiasi protezione di backup esterna richiesta dal produttore dell'SPD.

Confermare la topologia in DC e le modalità di protezione

La configurazione dello SPD deve corrispondere al sistema FV reale. Non selezionare una configurazione bipolare o tripolare basandoti solo sulla fotografia di un prodotto. Verificare se l'array è flottante, messo a terra funzionalmente o disposto secondo un'altra topologia approvata.

Mantenere il percorso della corrente di sovratensione breve e diretto

Il tracciamento dei collegamenti influisce sulla tensione residua che compare sulle apparecchiature protette. Posizionare il SPD e il collegamento di equipotenzialità secondo le istruzioni del produttore e il progetto dell'involucro approvato.[3]

Proseguire con la revisione ingegneristica

Questa pagina spiega come i portafusibili, i fusibili e gli SPD si inseriscono nella distinta base della combinatore box. Per un calcolo dettagliato della tensione, utilizzare la Guida alla selezione dello SPD CC Ucpv. Per una valutazione completa della protezione contro le sovratensioni, utilizzare la Guida SPD per quadro combinatore fotovoltaico.

Sezionatore DC vs interruttore automatico nella BOM

Un isolatore e un interruttore possono entrambi comparire nel circuito di uscita combinato, ma le loro funzioni principali sono diverse.

Sezionatore in CC

Un sezionatore fornisce un metodo definito di commutazione e isolamento. La norma IEC 60947-3 si applica a interruttori, sezionatori, interruttori-sezionatori e unità combinate con fusibili per tensioni nominali fino a 1.500 V CC.[6]

Confermare la tensione operativa nominale, la corrente, la configurazione dei poli, la categoria di utilizzo, il regime di commutazione del carico, la funzione di isolamento e la disposizione della maniglia. Non sostituire un sezionatore CA solo perché la sua corrente nominale sembra sufficiente.

Interruttore automatico DC

Un interruttore automatico fornisce l'interruzione automatica nelle condizioni di sovracorrente e cortocircuito dichiarate. La norma IEC 60947-2 copre gli interruttori automatici con tensioni nominali fino a 1.500 V CC per applicazioni entro il suo campo di applicazione.[7]

Verificare la tensione in CC, la corrente nominale, il potere di interruzione, le caratteristiche di scatto, il collegamento dei poli, i requisiti di polarità e l'idoneità all'isolamento laddove tale funzione sia richiesta.

Un interruttore automatico non fornisce protezione contro le sovratensioni

L'interruttore automatico opera in base alle proprie caratteristiche di sovracorrente e di interruzione. Non fornisce la funzione di limitazione rapida della tensione e di deviazione della corrente di sovratensione di uno SPD CC per FV.

Schemi tipici di protezione del quadro combinatore FV

Non esiste una distinta base unica corretta per ogni campo. La configurazione dovrebbe mostrare quali funzioni di protezione sono presenti e quali funzioni sono già fornite altrove.

Schema tipico Componenti principali Quando può essere preso in considerazione Cosa richiede ancora conferma
Fusibili di stringa + SPD + sezionatore Fusibili e portafusibili gPV, SPD CC per FV e sezionatore-portafusibile in uscita combinata Campi multi-stringa che richiedono protezione delle stringhe e sezionamento manuale locale Protezione dell'alimentatore in uscita, protezione di backup SPD e protezione dell'ingresso dell'inverter
Fusibili di stringa + SPD + interruttore di uscita Fusibili di stringa, SPD CC fotovoltaico e interruttore CC all'uscita combinata Progetti che richiedono protezione di stringa e interruzione automatica in uscita Se l'interruttore fornisce anche le necessarie funzioni di isolamento e commutazione
SPD + sezionatore senza fusibili di stringa SPD CC fotovoltaico e sezionatore Solo laddove la revisione tecnica confermi che i fusibili di stringa singoli non sono richiesti Esposizione a correnti inverse, limiti dei moduli, protezione dei cavi e architettura dell'inverter
Assieme integrato portafusibili Interruttore fusibile o altro dispositivo di combinazione testato più SPD CC fotovoltaico Assiemi OEM compatti con funzioni di commutazione e protezione documentate Funzioni esatte, categoria di utilizzo, metodo di sostituzione e scopo del certificato

La domanda corretta non è "Quale componente può essere rimosso?", ma "Quale funzione di protezione o isolamento verrebbe a mancare se tale componente venisse rimosso?"

Flusso di selezione della distinta base (BOM) di protezione della string box FV per fusibili, portafusibili, SPD DC, sezionatore, interruttore e certificati
Il flusso trasforma i dati del modulo, la configurazione delle stringhe e i requisiti del progetto in una distinta base (BOM) di protezione revisionabile. È un quadro di riferimento per l'approvvigionamento, non un sostituto del progetto elettrico approvato o della verifica del tecnico responsabile.

Come preparare una BOM completa del quadro combinatore

Una BOM utile identifica la funzione elettrica, la posizione nel circuito, il modello esatto e la portata nominale di ogni componente. I nomi dei prodotti e le quantità da soli non sono sufficienti.

Utilizzare i seguenti campi come quadro di riferimento per la quotazione. I valori finali devono provenire dal progetto approvato e dai documenti specifici del modello.

Articolo BOM Parametri da confermare Rischio di approvvigionamento comune
Cartuccia fusibile gPV Tensione CC, corrente nominale, classificazione gPV, potere di interruzione, dimensioni e coordinamento dei moduli Utilizzo di un fusibile per impieghi generali con una portata in ampere simile
Portafusibile fotovoltaico Dimensione del fusibile compatibile, tensione CC, corrente, morsetti, montaggio, protezione al contatto accidentale e dati sulla temperatura Presumere che la cartuccia fusibile sia inclusa o ignorare la temperatura dell'involucro
SPD DC PV Ucpv, Up, tipo di SPD, In, Imax, Iimp, Iscpv, modalità, indicatore e contatto remoto Selezione basata solo sulla tensione nominale o sul valore di corrente più alto
Protezione di back-up dell'SPD Se sia richiesta una protezione esterna, tipo di dispositivo approvato e portata massima Utilizzo della portata nominale del fusibile di stringa senza verificare i dati di coordinamento dell'SPD
Sezionatore in CC Tensione operativa, corrente, poli, categoria di utilizzo, capacità di interruzione sotto carico e funzione di isolamento Utilizzo di un sezionatore CA o di un portafusibile come normale dispositivo di commutazione
Interruttore automatico DC Tensione CC, corrente, potere di interruzione, caratteristiche di intervento, poli, polarità e idoneità all'isolamento Presumere che ogni interruttore su guida DIN contrassegnato come CC sia adatto all'impianto
Barre collettrici e morsetti Corrente combinata, dimensione del conduttore, aumento di temperatura, distanze di isolamento, materiale e coppia di serraggio dei morsetti Dimensionamento corretto dei dispositivi di protezione ma sottodimensionamento del sistema di connessione
Componenti PE e di messa a terra Barra PE, messa a terra dell'involucro, disposizione dei conduttori e capacità dei morsetti Installazione di un SPD senza un percorso definito per le correnti di sovratensione a bassa impedenza
Involucro e ingressi cavi Grado IP o NEMA, resistenza ai raggi UV, temperatura ambiente, controllo della condensa e pressacavi Utilizzo di componenti o layout da interno in ambienti esterni esposti
Monitoraggio e segnali remoti Monitoraggio corrente di stringa, contatto remoto SPD, stato dell'interruttore, comunicazione e alimentazione Conferma del circuito di potenza con omissione delle interfacce SCADA o di allarme richieste

Una buona distinta base (BOM) collega ogni componente a una funzione definita, una posizione nel circuito e un set verificato di parametri di progetto.

Quali standard e documenti dovrebbero verificare gli acquirenti?

Non approvare una string box basandosi solo sull'etichetta del prodotto o su un catalogo generale. Richiedere la documentazione per la tensione, la corrente, la disposizione dei poli e il modello esatto oggetto della quotazione.

Componente o area di progetto Contesto IEC pertinente Documento da richiedere
Cartuccia fusibile fotovoltaica IEC 60269-6:2010+AMD1:2021 Scheda tecnica del modello esatto, certificato o rapporto di prova che indichi tensione, corrente, classe e potere di interruzione
Portafusibile fotovoltaico Requisiti applicabili del sistema di fusibili e documentazione del produttore Scheda tecnica del portafusibile, elenco dei fusibili compatibili, dati sui morsetti, informazioni sulla temperatura e scopo del certificato
SPD DC PV IEC 61643-31:2018 e relativo corrigendum Certificato, rapporto, scheda tecnica del modello esatto, modalità di protezione e istruzioni del dispositivo di back-up
Applicazione SPD IEC 61643-32:2017 e relativo corrigendum Schema di installazione, dati di selezione della tensione e informazioni sul coordinamento
Sezionatore IEC 60947-3:2020+AMD1:2025 Valori nominali DC, categoria di utilizzo, schema dei poli, isolamento e prove di commutazione del carico
Interruttore automatico IEC 60947-2:2024 o altro standard per interruttori approvato per il progetto Potere di interruzione DC, collegamento dei poli, dati di sgancio e idoneità all'isolamento
Progettazione dell'impianto fotovoltaico IEC 62548-1:2023+AMD1:2025 Calcolo dell'impianto approvato, distinta dei conduttori e progettazione della protezione
Installazione fotovoltaica IEC 60364-7-712:2025 Schema unifilare approvato, requisiti di installazione e registri di conformità del progetto

Il campo di applicazione del certificato deve corrispondere esattamente al modello

Non si deve dare per scontato che un certificato per una dimensione di portafusibile, un SPD Ucpv, una configurazione dei poli dell'interruttore o un valore nominale dell'isolatore copra ogni prodotto nella stessa famiglia di catalogo. Verificare l'elenco dei modelli e il campo di applicazione dei valori nominali prima dell'approvazione del progetto.

Errori comuni nell'acquisto di una combiner box

Ordinare un portafusibile senza confermare il fusibile

La scatola consegnata potrebbe contenere portafusibili vuoti o un valore nominale del fusibile diverso dal progetto approvato.

Selezionare ogni componente in base alla tensione nominale del sistema

La tensione massima della stringa in condizioni di freddo può essere superiore all'etichetta di tensione nominale del sistema. Ogni componente DC deve essere verificato rispetto alla condizione di tensione reale.

Presumere che l'interruttore includa la protezione contro le sovratensioni

Un interruttore interrompe la sovracorrente entro i propri limiti nominali. Non blocca la tensione transitoria come un SPD.

Utilizzare il fusibile di stringa come backup per l'SPD senza verifica

Le due funzioni del fusibile possono proteggere rami diversi e richiedere valori nominali e prove di coordinamento differenti.

Utilizzare il portafusibile come sezionatore di manutenzione

A meno che non sia specificamente classificato per la commutazione sotto carico, l'apertura di un portafusibile sotto carico può creare un pericoloso arco elettrico in DC.

Ignorare il calore dell'involucro e la resistenza dei terminali

Portafusibili, terminali, interruttori e SPD possono operare in un involucro esterno caldo. La spaziatura, la preparazione dei conduttori, la coppia di serraggio e il declassamento termico influiscono sull'affidabilità.

Approvare un certificato senza verificarne il campo di applicazione del modello

Il certificato potrebbe coprire una tensione, una corrente, una configurazione dei poli o una variante di prodotto diversa dall'articolo fornito.

Informazioni da inviare con una richiesta di offerta per una combiner box

  • Tensione massima DC del sistema fotovoltaico
  • Produttore e modello del modulo
  • Voc e Isc del modulo
  • Coefficiente di temperatura della tensione
  • Temperatura di progetto minima
  • Moduli collegati in serie
  • Numero di stringhe in parallelo
  • Valore nominale massimo del fusibile di serie del modulo
  • Dimensione e valore nominale del cavo di stringa
  • Corrente di uscita combinata
  • Protezione con fusibili su un lato o su entrambi i lati
  • Dimensione del fusibile gPV richiesta
  • Tipo di SPD richiesto
  • Valori richiesti di Ucpv e Up dell'SPD
  • Requisito di contatto remoto SPD
  • Preferenza per sezionatore o interruttore
  • Messa a terra fotovoltaica o topologia DC
  • Grado di protezione IP o NEMA dell'involucro
  • Documenti IEC, EN o UL richiesti
  • Schema unifilare approvato
  • Quantità e programma di consegna
  • Requisiti per etichette e imballaggio OEM

Occorre confermare una distinta base di protezione per una combiner box fotovoltaica?

Inviare i dati del modulo, la configurazione della stringa, la tensione massima DC, la corrente, lo schema unifilare e la certificazione richiesta. LEEYEE può aiutare a revisionare la configurazione dell'SPD DC fotovoltaico e coordinare i requisiti relativi a portafusibili, fusibili, sezionatori e interruttori prima che il preventivo per l'OEM o il progetto sia finalizzato.

LEEYEE è un fornitore specializzato in protezione dalle sovratensioni e bassa tensione. CNSPD è la piattaforma di LEEYEE dedicata alla protezione dalle sovratensioni per gli acquirenti tecnici globali.

Confini di approvazione tecnici e di progetto

Questa guida fornisce un quadro di riferimento per l'approvvigionamento e la revisione della distinta base (BOM). Non sostituisce la progettazione elettrica approvata, le istruzioni del modulo e dell'inverter, le normative locali o la verifica da parte del tecnico responsabile.

I requisiti possono variare a seconda del paese, dell'ente gestore, del proprietario del progetto, dell'assicuratore e del percorso di certificazione. I documenti IEC, EN e UL non devono essere considerati intercambiabili senza aver prima controllato il mercato di riferimento e i requisiti contrattuali.

Un fornitore di componenti può confrontare i valori nominali e preparare un preventivo, ma la selezione finale dei fusibili di stringa, della protezione dei conduttori, del tipo di SPD, delle modalità di protezione, della disposizione di commutazione e del coordinamento dei cortocircuiti deve essere confermata per lo specifico progetto.

Domande frequenti

Un portafusibile può proteggere una stringa fotovoltaica senza un fusibile?

No. Il portafusibile fornisce il montaggio, l'isolamento e i contatti elettrici. Il fusibile sostituibile contiene l'elemento calibrato che apre il circuito in condizioni di sovracorrente specificate.

Un fusibile FV può proteggere un inverter dai fulmini?

Non da solo. Una sovratensione transitoria può danneggiare l'isolamento o i componenti elettronici dell'inverter senza produrre la condizione di corrente-tempo sostenuta necessaria per far intervenire il fusibile. Per limitare la tensione transitoria si utilizza un SPD DC FV correttamente selezionato.

Un SPD DC FV può sostituire un fusibile di stringa?

No. L'SPD limita le sovratensioni transitorie. Non fornisce una protezione selettiva dalle sovracorrenti in serie per una stringa FV guasta.

Ogni string box necessita di fusibili di stringa?

Non sempre. Il requisito dipende dalla corrente inversa delle stringhe in parallelo, dalla corrente nominale massima del fusibile in serie del modulo, dalla portata dei conduttori, dall'architettura dell'inverter e dalle normative applicabili al progetto.

Un interruttore DC può sostituire i fusibili di stringa?

Non automaticamente. Un interruttore sull'uscita combinata può proteggere il conduttore in uscita, mentre i fusibili di stringa gestiscono l'esposizione al guasto a livello di singola stringa. La sostituzione richiede la verifica della posizione del dispositivo, delle prestazioni nominali, delle caratteristiche operative e dei requisiti di progetto.

Un portafusibili può essere utilizzato come sezionatore DC?

Non darlo per scontato. Un portafusibili normale potrebbe non essere dimensionato per interrompere la corrente di carico. Utilizzare un dispositivo esplicitamente approvato per le operazioni di commutazione e sezionamento DC richieste.

Un fusibile di stringa può fungere anche da fusibile di backup per l'SPD?

Solo quando l'effettiva configurazione del circuito e la documentazione di coordinamento del produttore dell'SPD lo confermano. La protezione di stringa e la protezione di backup dell'SPD non devono essere considerate identiche per impostazione predefinita.

Ogni string box da 1.000 V dovrebbe utilizzare un SPD Ucpv da 1.000 V?

Non scegliere basandosi solo sull'etichetta nominale. Calcola la tensione di stringa massima in condizioni di freddo, conferma lo stress di tensione in ogni modalità di protezione SPD e confronta i requisiti Ucpv, Up e dell'apparecchiatura protetta.

Un Ucpv più elevato è sempre più sicuro?

No. Un Ucpv più elevato offre una maggiore tolleranza alla tensione continua, ma è necessario considerare anche il livello di protezione della tensione dell'SPD e il coordinamento con l'apparecchiatura protetta. La scelta migliore bilancia la resistenza alla tensione e le prestazioni di protezione.

Qual è l'errore più comune in una richiesta di offerta (RFQ) per string box?

L'errore più comune è richiedere "fusibile, SPD e interruttore" senza fornire dati sul modulo, quantità di stringhe, tensione, corrente, configurazione del cablaggio e requisiti di certificazione. Il fornitore deve quindi ipotizzare la logica di protezione.

Riferimenti

Questi riferimenti identificano le principali norme e gli esempi tecnici ufficiali utilizzati per stabilire i confini delle funzioni dei dispositivi in questa guida. Le norme complete e i requisiti specifici del progetto dovrebbero essere riesaminati per la progettazione e l'approvazione finale.

  1. Commissione Elettrotecnica Internazionale, IEC 60269-6:2010+AMD1:2021 CSV — Fusibili a bassa tensione, Parte 6: Requisiti supplementari per gli elementi di fusibile per la protezione dei sistemi di energia solare fotovoltaica. Pagina ufficiale della pubblicazione IEC.
  2. Commissione Elettrotecnica Internazionale, IEC 61643-31:2018 e IEC 61643-31:2018/COR1:2022 — Dispositivi di protezione contro le sovratensioni a bassa tensione, Parte 31: Requisiti e metodi di prova per SPD per impianti fotovoltaici. Pubblicazione base; Rettifica n. 1.
  3. Commissione Elettrotecnica Internazionale, IEC 61643-32:2017 e IEC 61643-32:2017/COR1:2019 — Dispositivi di protezione contro le sovratensioni collegati al lato DC degli impianti fotovoltaici, principi di selezione e applicazione. Pubblicazione base; Rettifica n. 1.
  4. Commissione Elettrotecnica Internazionale, IEC 62548-1:2023+AMD1:2025 CSV — Array fotovoltaici, Parte 1: Requisiti di progettazione. Pagina ufficiale della pubblicazione IEC.
  5. Commissione Elettrotecnica Internazionale, IEC 60364-7-712:2025 — Impianti elettrici a bassa tensione, Parte 7-712: Impianti di alimentazione solare fotovoltaica. Pagina ufficiale della pubblicazione IEC.
  6. Commissione Elettrotecnica Internazionale, IEC 60947-3:2020+AMD1:2025 CSV — Apparecchiature a bassa tensione, Parte 3: Interruttori, sezionatori, interruttori-sezionatori e unità di combinazione con fusibili. Pagina ufficiale della pubblicazione IEC.
  7. Commissione Elettrotecnica Internazionale, IEC 60947-2:2024 — Apparecchiature a bassa tensione, Parte 2: Interruttori automatici. Pagina ufficiale della pubblicazione IEC.
  8. Mersen, Fusibili e portafusibili FV HelioProtection, informazioni ufficiali sulla famiglia di prodotti che mostrano le gamme separate di fusibili e portafusibili fotovoltaici. Pagina ufficiale del produttore.
  9. Phoenix Contact, informazioni ufficiali sul prodotto string box che mostrano portafusibili, sezionatori DC e protezione da sovratensioni come funzioni separate, inclusi i modelli in cui i fusibili non sono inclusi nei portafusibili montati. Esempio di string box; Esempio di ambito portafusibili.
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Devin Ling - Ingegnere Elettrico presso LEEYEE Electrics

Devin Ling

Ingegnere elettrico presso LEEYEE Electrics

Oltre 10 anni nei dispositivi di protezione dalle sovratensioni
Specializzato in IEC 61643 / UL 1449
Esperienza in impianti solari fotovoltaici e industriali

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Informazioni su LEEYEE:

Fondata nel 2009, LEEYEE è un produttore specializzato in dispositivi di protezione a bassa tensione. Possediamo i certificati CE, CB, ISO9001 e TUV. Inoltre, supportiamo le opzioni di personalizzazione per l'aspetto del colore, i parametri e i loghi. Per consultare i cataloghi dei prodotti e le richieste di informazioni, è possibile contattarci via e-mail all'indirizzo max@cnspd.com.

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