Fonctions de base des fusibles de chaîne solaire photovoltaïque
Les fusibles de chaîne solaire photovoltaïque (PV) constituent un dispositif de protection important du côté CC du système photovoltaïque. Ses fonctions principales sont :
Protection contre les surcharges et les courts-circuits : lorsqu'une chaîne photovoltaïque déborde en raison d'un défaut interne (tel qu'un module endommagé ou un court-circuit) ou de facteurs externes (tels qu'un courant inverse provoqué par un pare-soleil), le fusible fusionne le circuit pour éviter une surchauffe, des dommages ou même un incendie.
Coordination de la protection à plusieurs- niveaux :
Dans les systèmes photovoltaïques, les fusibles fonctionnent généralement avec les dispositifs de protection des équipements tels que les boîtiers de mixage et les onduleurs pour former des systèmes de protection à plusieurs-niveaux. Les fusées en série, par exemple, peuvent isoler rapidement les branches de défauts, empêcher les défauts de se propager dans tout le réseau et garantir le bon fonctionnement des autres parties du système.
Isolation de sécurité de l'équipement : après la fusion, il y aura des points d'arrêt évidents, un personnel facile à utiliser et à entretenir pour effectuer la maintenance de sécurité. Dans le même temps, il empêche les courants défectueux de refluer vers d’autres chaînes ou systèmes de stockage de batteries sains, réduisant ainsi le risque de dommages secondaires.
Par rapport aux fusibles conventionnels, les applications photovoltaïques ont des exigences uniques :
En raison de leurs caractéristiques CC, de leur environnement haute tension et de leurs conditions d'application extérieures, les systèmes photovoltaïques ont les exigences particulières suivantes en matière de fusibles :
Capacité d'extinction d'arc CC :
Le défi du zéro croisement : l’alimentation CC ne dispose pas de points de croisement zéro périodiques, ce qui rend l’extinction de l’arc beaucoup plus difficile que l’alimentation CA. Les fusibles photovoltaïques doivent être spécialement conçus (par exemple en allongeant l'arc ou en utilisant des matériaux d'extinction d'arc tels que du sable de quartz) pour forcer l'extinction de l'arc et empêcher une combustion continue qui pourrait conduire à un incendie.
Capacité de rupture élevée : les fusibles doivent être capables de résister à une tension continue élevée (par exemple . 1000 V, 1 500 V) et à des courants de court-circuit - importants provenant des systèmes photovoltaïques. Une capacité interrompue est généralement requise au-dessus de 20 kA pour garantir une isolation fiable des défauts.
Adaptabilité environnementale :
Résistance aux intempéries : les installations extérieures doivent résister à des températures élevées (par exemple, zones désertiques), à des températures basses (par exemple, latitudes élevées), aux rayons UV et aux variations d'humidité. Le matériau du boîtier doit posséder des propriétés anti-vieillissement et anti-corrosion.
Indice de protection : IP65 ou supérieur est requis pour empêcher la poussière et l'eau de pluie de pénétrer et de provoquer une défaillance de l'isolation.
Correspondance précise des paramètres :
Tension nominale : La tension CC maximale doit être supérieure ou égale à celle du système (par exemple, un système de 1 500 V nécessite un fusible de 1 500 V ou plus) pour empêcher la réapparition de l'arc pendant la déconnexion.
Courant nominal : le courant de fonctionnement maximal de la chaîne (en tenant compte du courant de court-circuit -Isc, du coefficient de température et du nombre de circuits parallèles) doit être multiplié par le facteur de sécurité (généralement 1,25-1,56) et ne doit pas dépasser le courant nominal du composant protégé.
Caractéristiques temps-courant : les exigences de protection du système doivent être satisfaites, par exemple, en fusionnant à 1,35 fois le courant nominal en une heure pour garantir une réponse rapide aux pannes tout en évitant les faux déclenchements.
