Différence fondamentale : les méthodes d'extinction à l'arc-sont complètement différentes.
C'est la différence la plus fondamentale et la plus fatale
Le courant alternatif passe par "zéro" 100 fois (50 Hz) ou 120 fois (60 Hz) par seconde-à ce stade, le courant revient naturellement à zéro et l'arc s'éteint comme une bougie éteinte. Les fusibles de communication profitent de cet avantage naturel et peuvent facilement éteindre les arcs.
DC n'a pas de zéros. La direction et la taille du courant restent les mêmes. Une fois qu'un court-circuit produit un arc, l'arc continue de brûler et de tenir. Les fusibles CC doivent compter sur leur propre « puissance dure » pour forcer l'arc à s'allonger, à se refroidir et à absorber -généralement par vaporisation rapide de la matière fondue et par propagation et absorption du sable de quartz dans le tube. Cela signifie qu’éteindre l’arc DC est beaucoup plus difficile et nécessite beaucoup plus d’énergie que l’extinction de l’arc AC.
Puissance de l'arc : le courant continu dépasse de loin le courant alternatif
Parce que les arcs DC ne risquent pas d’extinction naturelle, ils durent plus longtemps et libèrent plus d’énergie. Au même niveau de tension, l’arc DC produit plus de deux fois plus d’énergie que l’arc AC. Cela nécessite que les fusibles CC aient une plus grande fragilité et plus d'espace interne pour accueillir et absorber cette énergie, et la conception est complètement différente en termes d'échelle.
Taille physique : fusible CC sensiblement plus long
Afin de fournir suffisamment d'espace pour l'extinction de l'arc, le corps du tube fusible CC est beaucoup plus long que le tube fusible CA équivalent. L'expérience de l'industrie montre que pour chaque augmentation de 150 V de la tension continue, la longueur du tuyau doit augmenter d'environ 10 mm. Les tubes fusibles CA ordinaires mesurent environ 292 à 442 mm, tandis que les tubes fusibles solaires CC 1 000 V ou même 1 500 V sont beaucoup plus longs pour fournir suffisamment de canaux d'arc et de sable de quartz pour remplir l'espace.
Remplissages et matériaux internes : Fusibles CC lourds
Dans certains cas, les fusibles CA ne sont pas remplis de sable de quartz à l'intérieur, alors que les fusibles solaires CC doivent presque être remplis de sable de quartz de haute pureté - le milieu central de la suppression forcée de l'arc. Le sable de quartz absorbe rapidement la chaleur, refroidit l'arc et limite sa propagation à haute température.
lien fusible sont également constitués de différents matériaux. Les fusibles solaires à courant continu utilisent généralement de l'argent fondu en raison de son point de fusion précis et de sa vitesse de vaporisation extrêmement rapide, qui peuvent terminer le processus de fusion en quelques millisecondes, produisant suffisamment de vapeur métallique pour améliorer l'effet d'extinction de l'arc. Les fusibles à courant alternatif ordinaires utilisent généralement des alliages de zinc ou de cuivre et nécessitent moins de vitesse et de précision.
Niveau de vitesse spécial : gPV est une caractéristique unique du PV DC.
Les fusibles CA ordinaires ont leur propre vitesse nominale (par exemple gG, gL, aM, etc.), tandis que les fusibles solaires CC ont une vitesse nominale spécifique -gPV) (basée sur les normes CEI 60269-6/UL 2579). Ce niveau signifie qu’il doit être capable de faire face simultanément à deux conditions de travail extrêmes :
Courant de court-circuit : le courant culmine en microsecondes et nécessite une fusion extrêmement rapide ;
Surcharge continue : le courant augmente lentement et nécessite un fonctionnement fiable en quelques secondes ou minutes.
La vitesse nominale des fusibles CA ordinaires n'est pas conçue pour les scénarios photovoltaïques qui nécessitent à la fois vitesse et stabilité.
Niveau de tension : la tension côté CC est beaucoup plus élevée que la tension CA domestique
Les fusibles CA normaux sont évalués entre 250 V et 690 V, tandis que les fusibles solaires CC sont évalués entre 1 000 V CC et 1 500 V, et l'industrie s'oriente vers 2 000 V CC. Il ne s'agit pas seulement d'une différence quantitative, mais cela signifie également que, du côté DC, le fusible doit être réalisé à une tension plus élevée, et les exigences en matière d'isolation, de ligne de fuite et de fragilité ont été améliorées dans tous les domaines.
Constante de temps : paramètre de sélection unique pour DC
Dans les circuits CA, la forme d'onde du courant détermine elle-même les caractéristiques de protection et la sélection est relativement simple. En courant continu, cependant, le taux d'augmentation du courant de défaut dépend du rapport inductance/résistance du système (c'est-à-dire la constante de temps T=L/R). Ce paramètre affecte directement la vitesse à laquelle le courant de défaut atteint son pic et si le fusible peut couper le courant de défaut avant le pic. La sélection d'un fusible solaire DC doit inclure la constante de temps dans le calcul, ce qui n'est pas du tout une considération pour un fusible AC.
Adaptabilité environnementale : Les fusibles photovoltaïques sont plus « robustes » ;
Alors que les fusibles CA conventionnels sont couramment utilisés dans les boîtes de distribution intérieures, les fusibles solaires CC sont exposés aux éléments pendant de longues périodes et doivent être capables de résister :
Températures extrêmes (-40 degrés à +90 degrés)
Humidité élevée, corrosion par brouillard salin
Vieillissement UV
Expansion et contraction répétées causées par la différence de température diurne ;
Par conséquent, les fusibles photovoltaïques utilisent généralement des boîtiers en céramique ou des matériaux ignifuges-tels que le PA66, qui offrent des niveaux de protection et de résistance aux intempéries bien plus élevés que les fusibles CA classiques.
Peuvent-ils être remplacés ?
Ne remplacez jamais un fusible CC par un fusible CA. La capacité d’extinction de l’arc des fusibles CA n’est pas suffisante pour traiter l’arc CC. Si un court-circuit se produit et que l'arc continue de brûler, le fusible peut exploser ou prendre feu. L'IGBT de l'onduleur pourrait immédiatement endommager ou même enflammer le câble.
D'un autre côté, même si les fusibles CC peuvent être utilisés dans les circuits CA (puisque le CA est plus facile à éteindre), ils sont surutilisés, plus chers et leurs caractéristiques temps-courant peuvent ne pas correspondre aux systèmes CA.
