Interruptor de desconexión fotovoltaica: el "tutor de seguridad" de los sistemas solares: una guía completa

I. Definición y función de los interruptores de desconexión fotovoltaica

Un interruptor de desconexión fotovoltaica es un interruptor de seguridad diseñado específicamente para circuitos de CC en los sistemas de energía solar.     Sirve a dos funciones principales: aislamiento eléctrico y apagado de emergencia, que actúa como el "freno de emergencia" de un sistema fotovoltaico para garantizar la seguridad absoluta durante el mantenimiento o las fallas.

Funciones centrales

Aislamiento físico: proporciona un punto de interrupción visible para garantizar que no hay flujos actuales durante el mantenimiento.

Protección de sobrecarga: algunos modelos integran fusibles para evitar daños por cortocircuito.

Segmentación del sistema: permite la desconexión selectiva de cadenas individuales sin afectar todo el sistema.

¿Por qué los sistemas solares deben usar interruptores de desconexión dedicados?

✔ Los interruptores de CA estándar no pueden interrumpir de manera confiable los arcos de CC (¡peligrosos!).

✔ Cumple con los estándares de seguridad internacionales (por ejemplo, NEC 690.17).

✔ Evita que la corriente inversa se dañe.

II.     Roles centrales de los interruptores de desconexión fotovoltaica

1. Aislamiento de seguridad (propósito principal)

Seguridad de mantenimiento: proporciona un punto de interrupción física clara al atender inversores o cableado.

Aparte de emergencia: corta rápidamente un alto voltaje de CC en caso de incendio, rayos, etc.

Protección de corriente inversa: evita que los inversores se alimenten de la alimentación de regreso a los paneles por la noche.

2. Protección de sobrecarga (características mejoradas)

Efectividad de implementación del tipo de protección

Protección de cortocircuito El fusible DC incorporado interrumpe la corriente de falla (hasta 1000VDC/20Ka).

Protección contra sobrecorriente El mecanismo de viaje termomagnético previene el sobrecalentamiento/incendios del cable.

Protección de fallas de ARC Diseño rápido (<3ms) cumple con los estándares de falla de arco UL1699B.

3. Gestión del sistema

Control específico de cadena: las plantas grandes pueden administrar secciones (por ejemplo, 1 interruptor por 10 cadenas).

Visibilidad de estado: la ventana indicadora mecánica (algunas con luces LED) muestra el estado de encendido/apagado.

Iii.     Tipos y selección de interruptores de desconexión fotovoltaica

1. Por estructura

Tipo de características Aplicaciones

Tipo de mango manual Mango mecánico + punto de interrupción visible, bajo costo.    Sistemas comerciales residenciales/pequeños.

El tipo de interrupción de carga puede interrumpir la corriente de carga (requiere la rampa de arco).    Matrices PV a mediana escala.

Tipo de fusible de combinación de fusibles DC integrado, diseño de doble propósito.    Escenarios actuales altos de cortocircuito.

2. Por clasificación de voltaje

Clase de 600VDC: Estándar para sistemas residenciales (China/Europa).

Clase de 1000VDC: grandes granjas solares (requisito de NEC de EE. UU.).

Clase de 1500VDC: sistemas de voltaje ultra-alto de próxima generación (rentable).

IV. ¿Cómo elegir un interruptor de desconexión PV?

1. Verifique las certificaciones

Norteamérica: UL 98B, NEC 690.17.

Europa: IEC 60947-3, VDE 0660.

2. Parámetros clave

Voltaje nominal ≥ Sistema de voltaje máximo (margen del 20%).

Capacidad de ruptura ≥ Corriente de cortocircuito esperada.

Calificación de protección: IP65+ para uso al aire libre.

V. Consejos de instalación y mantenimiento

1. Ubicación de instalación

Obligatorio: dentro de 1 metro de la entrada de CC del inversor (requisito de NEC).

Recomendado: en la salida de la caja del combinador.

2. Mantenimiento

Verifique la oxidación de contacto cada 6 meses.

Prueba la velocidad de ruptura anualmente.

Inspeccione la resistencia a la base antes de la temporada de tormentas eléctricas.

Conclusión: Seguridad primero, ¡el aislamiento es clave!

Aunque pequeños, los interruptores de desconexión de PV son la última línea de defensa para la seguridad personal.     Con el aumento de los sistemas de 1500V y la fotovoltaica inteligente, los interruptores de próxima generación están evolucionando hacia un voltaje más alto, ruptura más rápida e integración de IoT.