Un sistema solare fotovoltaico ha tipicamente due disconnessioni di sicurezza. Il primo è il PV disconnect (o Array DC Disconnect). La disconnessione PV consente di interrompere la corrente continua tra i moduli (sorgente) prima di raggiungere l’inverter.
La seconda disconnessione è la disconnessione CA. La disconnessione CA viene utilizzata per separare l’inverter dalla rete elettrica. In un sistema solare fotovoltaico la disconnessione CA è solitamente montata alla parete tra l’inverter e il contatore di utilità. La disconnessione CA può essere un interruttore su un pannello di servizio o può essere un interruttore autonomo. La disconnessione CA è dimensionata in base alla corrente di uscita dell’inverter e verrà esaminata in modo approfondito in un articolo diverso.
Come faccio a dimensionare una disconnessione AC o DC?
In generale, il dimensionamento si riferisce a apparecchiature, componenti e connettività (cablaggio) in un impianto solare fotovoltaico in relazione ai requisiti NEC. I seguenti termini sono usati per determinare l’uscita del componente:
a. Tensione
b. Carico del circuito
c. Amp/Becher Size
d. Cablaggio / cavi
Dimensionamento e protezione della disconnessione CA
NEC 690.10 stabilisce: “I conduttori del circuito tra l’uscita dell’inverter e i mezzi di disconnessione dell’edificio o della struttura devono essere dimensionati in base alla potenza nominale dell’inverter. Tali conduttori devono essere protetti dalle sovracorrenti conformemente all’articolo 240. La protezione da sovracorrente deve essere posizionata all’uscita dell’inverter.”
Dimensionamento dei conduttori di interconnessione dei moduli e protezione da sovracorrente CC
NEC 690.80, ” Se un singolo dispositivo di sovracorrente viene utilizzato per proteggere un insieme di due o più circuiti di moduli collegati in parallelo, l’ampacità di ciascuno dei conduttori di interconnessione del modulo non deve essere inferiore alla somma della potenza nominale del singolo fusibile più il 125% della corrente di cortocircuito degli altri moduli collegati in parallelo.”
Rating Type |
Rating |
| Maximum System Voltage | 600 VDC |
| Range of Operating DC Voltage | 230 – 600 VDC |
| Maximum Operating Current – DC | 9.5 Amps |
| Maximum Array Short Circuit Current – DC | 10 Amps |
| Maximum Utility Back Feed Current – DC | 0.075 Ampere |
| Gamma di Tensione di Funzionamento AC – | 106 – 132 VAC |
| Gamma di Frequenza di Funzionamento | 59.3 – 60.5 Hz |
| Nominale – Tensione di Uscita AC | 120 VAC |
| Nominale Frequenza Di Uscita | 60 Hz |
| Massima Corrente Continua Di Uscita | 15.0 Ampere |
| Fattore Di Potenza | >0.99 |
| Massima Potenza di Uscita Continua – AC | 1800 Watt |
| Uscita Massima Corrente di Guasto – AC | 15 Ampere |
| Uscita Massima Protezione di sovracorrente | 15 Ampere |
| Efficienza | 96.5% |
| Distorsione Armonica Totale | <5% |
UN file PDF per il 2011 NEC (4.5 MB) requisiti possono essere rivisti per la connessione al National Fire Protection Agency sito web o al NEC PLUS*.
*Le linee guida NEC sono disponibili per la visualizzazione gratuita per 24 ore; gli abbonati a pagamento hanno accesso illimitato.
Sezionatori Applicazioni in impianti fotovoltaici – Esempio di dimensionamento
Si supponga che un sezionatore debba essere scelto per fornire i mezzi per scollegare un inverter dalla sorgente. L’array fotovoltaico solare di fornitura è costituito da 20 stringhe PV collegate in parallelo. Ogni stringa è composta da 30 moduli PV collegati in serie, ognuno dei quali ha un Voc massimo di 28,4 VCC e una valutazione Is di 7,92 A. La potenza massima dell’inverter si ottiene al punto di massima potenza, che si verifica con circa
146 A (IMP) all’ingresso dell’inverter.
Il Voc determina la tensione minima nominale del sezionatore:
30 × 28.4 V = 852 V.
Selezionando un sezionatore con un Vi e Ve di 1000 V CC si otterrebbe un margine di sicurezza superiore al 15%.
La somma delle stringhe collegate in parallelo determines determina i requisiti di capacità di corrente per lo switch. La somma di gives dà:
20 × 7.92 A = 158,4 A.
Come minimo, NEC 690.8 richiede che questo valore aumenti del 125% (o 158,4 x 1,25 = 198A) per affrontare l’aumento delle correnti durante il mezzogiorno solare.
Se la temperatura ambiente nel sito di installazione può aumentare, ad esempio, fino a 60 °C, si deve tenere conto di un fattore di riduzione della temperatura. Per 60 °C il fattore è 0,80, calcolato come descritto in precedenza. L’applicazione del fattore dividendo la corrente massima del punto di potenza per il fattore ci dice come dovrebbe essere valutato il sezionatore in condizioni normali: 146 A / 0,80 = 182,5 A. I calcoli ora ci hanno dato un’immagine dei requisiti per il sezionatore e possono essere utilizzati per selezionare correttamente un sezionatore per una determinata applicazione FV.