Як вибрати запобіжник для сонячних панелей: повний посібник

При виборі запобіжника для сонячних панелей необхідно врахувати декілька технічних характеристик і параметрів, аби забезпечити надійний захист системи. Запобіжники призначені для запобігання перевантаженням і коротким замиканням, що може спричинити пошкодження обладнання або навіть пожежу. Розглянемо ключові критерії вибору та особливості запобіжників для сонячних панелей, а також надамо приклади їх застосування.

Типи запобіжників для сонячних панелей

Для сонячних установок використовуються два основних типи запобіжників:

• Плавкі запобіжники: вони спрацьовують один раз, тобто перегорають і розмикають коло під час аварійної ситуації. Вони надійні, але їх потрібно замінювати після кожного спрацьовування.
• Автоматичні вимикачі (MCB): на відміну від плавких запобіжників, MCB можуть спрацьовувати декілька разів. Це особливо корисно для частих або випадкових перевантажень, але їхня чутливість часто є менш точною в порівнянні з плавкими запобіжниками.

Основні параметри запобіжників

Номінальна напруга (V):
Запобіжник повинен відповідати робочій напрузі сонячної панелі чи масиву. Наприклад, для 12 В панелей використовується запобіжник на 12 В, а для високовольтних систем, як 48 В або навіть 1000 В для великих установок, запобіжники мають відповідати цим значенням. У разі невідповідності робочій напрузі, запобіжник може не спрацювати належним чином.

Номінальний струм (А):
Номінальний струм запобіжника має бути трохи більшим, ніж максимальний струм, який генерує панель чи масив, щоб уникнути постійного спрацьовування. Розрахунок струму запобіжника виконується так:

Iзапобіжника​=Iмакс. панелі​×1.25

Наприклад, якщо максимальний струм панелі складає 8 А, то номінальний струм запобіжника буде:

8A×1.25=10A

Коефіцієнт безпеки (25%):
Коефіцієнт 1.25 забезпечує запас для ситуацій, коли панель може видавати більший струм через вплив температури чи інтенсивності сонячного випромінювання. Для високопродуктивних або комерційних установок іноді використовують ще більший коефіцієнт, особливо якщо панелі встановлені в гарячих регіонах або мають високу експлуатаційну напругу.

Вибір запобіжника для паралельного підключення панелей

Коли панелі підключаються паралельно, струм у ланцюгу збільшується, і потрібно вибирати запобіжник з відповідно більшим номінальним струмом. Наприклад, якщо є три панелі по 10 А, загальний струм в ланцюгу складе 30 А, і тоді необхідно підібрати запобіжник приблизно на 37.5 А (30 А × 1.25).

Приклад: У випадку установки з чотирма 12-вольтовими панелями на 10 А, з’єднаними паралельно, слід використовувати запобіжник на 50 А, що забезпечить відповідний захист всієї групи.

Вибір запобіжника для послідовного підключення панелей

Для послідовного підключення панелей зберігається той самий струм, а напруга сумується. У цьому випадку важливо підібрати запобіжник, який витримуватиме загальну напругу. Наприклад, для чотирьох 12 В панелей напруга складе 48 В, а номінальний струм запобіжника потрібно вибирати в залежності від максимального струму однієї панелі.

Вибір класу запобіжника

Сонячні панелі працюють за принципом постійного струму (DC), тому необхідно використовувати запобіжники, призначені саме для DC-ланцюгів. Запобіжники для змінного струму (AC) можуть не забезпечувати належний захист, оскільки в них інша конструкція.

Для сонячних панелей популярні запобіжники класу gPV (глобальний для фотоелектричних систем), спеціально розроблені для використання у фотоелектричних ланцюгах. Вони забезпечують швидке спрацювання при високих струмах і надійно розривають коло, коли виникає критичне перевантаження.

Приклади популярних моделей запобіжників

1. Littelfuse SPFJ100.V

   • Напруга: до 1000 В DC
   • Струм: 1-100 А (залежно від моделі)
   • Клас: gPV
   • Особливості: Високий рівень захисту, розрахований на сонячні інвертори та панелі, забезпечує швидке спрацювання при коротких замиканнях.

2. Eaton Bussmann PV-32

   • Напруга: до 1000 В DC
   • Струм: 1-32 А
   • Клас: gPV
   • Особливості: Висока продуктивність, підходить для масивів фотоелектричних панелей, відзначається довговічністю та надійністю.

3. Ferraz Shawmut HelioProtection

   • Напруга: до 1500 В DC
   • Струм: 1-30 А
   • Клас: gPV
   • Особливості: Стійкий до високих напруг, чудово підходить для комерційних сонячних установок, забезпечуючи надійний захист.

Додаткові рекомендації

• Перевірка стандартів: Всі запобіжники для сонячних панелей повинні відповідати міжнародним стандартам, таким як UL 248-19 або IEC 60269-6, які регламентують вимоги до безпеки фотоелектричних запобіжників.

• Якість компонентів: Вибирайте запобіжники відомих брендів, таких як Littelfuse, Eaton, чи Mersen, адже якість компонентів безпосередньо впливає на безпеку та тривалість служби.

• Регулярна перевірка: Встановлені запобіжники повинні перевірятися хоча б раз на рік, аби впевнитися, що вони надійно працюють та не мають зовнішніх пошкоджень.

Вибір запобіжника для сонячних панелей залежить від кількох факторів: робочої напруги, номінального струму, типу підключення панелей та їх кількості. Ключовим аспектом є відповідність стандартам та використання спеціалізованих компонентів, розроблених для фотоелектричних систем. Запобіжники, налаштовані під конкретні параметри системи, забезпечать ефективний захист і продовжать термін служби сонячної установки.