Fusos en sistemas solares fotovoltaicos: por qué importan y cómo elegir los correctos

Los sistemas solares fotovoltaicos (PV) generan energía limpia, pero también producen altos voltajes de CC que pueden plantear riesgos de seguridad graves si no están protegidos adecuadamente.    Los fusibles juegan un papel fundamental en la prevención de incendios eléctricos, daños al equipo y fallas en el sistema.

1. ¿Por qué los fusibles son críticos en los sistemas de energía solar?

A. Prevención de los riesgos de incendio

Los sistemas fotovoltaicos funcionan a altos voltajes de CC (hasta 1500 V).

Un cortocircuito puede generar corrientes de falla extremadamente altas (20Ka+).

Sin la fusión adecuada, el sobrecalentamiento puede derretir los cables y comenzar los incendios.

B. Protección de equipos costosos

Los inversores, los controladores de carga y las baterías son costosas.

Los fusibles evitan el flujo de corriente inversa (por ejemplo, por la noche cuando los paneles no generan potencia).

También se protegen contra sobretensiones sobre el sombreado o las fallas en el módulo.

C. Cumplimiento de códigos eléctricos

NEC 690.9 (EE. UU.) Y IEC 60269-6 (internacional) requieren fusibles DC en sistemas fotovoltaicos.

2. Fusos de CC versus fusibles de CA: por qué la energía solar necesita protección especial

Fusos de CC de características (para solar) Fusibles de CA (uso general)

Supresión de ARC diseñada para extinguir los arcos de CC (sin cruce cero natural) no optimizado para DC (puede fallar catastróficamente)

Calificación de voltaje 600V - 1500V DC típicamente 250V - 600V CA

Capacidad de ruptura alta (20ka+) para las corrientes de falla fotovoltaica más bajas (a menudo 10ka)

Estándares UL 248-19, IEC 60269-6 UL 248, IEC 60269-1

⚠ ¡Nunca use fusibles de CA en un sistema solar DC!    Pueden no interrumpir la corriente, lo que lleva a incendios.

3. Cómo elegir el fusible adecuado para su sistema solar

Paso 1: Haga coincidir la clasificación de voltaje

Fusos de CC de 600V → Comunes para la energía solar residencial (hasta 60A).

Fusos de CC 1000V-1500V → requeridos para PV comercial/a gran escala.

Paso 2: seleccione la calificación actual correcta

Regla general: clasificación de fusibles = 1.25–1.56 × ISC (corriente de cortocircuito) de la cadena PV.

Ejemplo: si el ISC = 10A de un panel solar, use un fusible 12.5A - 15A.

Paso 3: Verifique la capacidad de ruptura

Debe ser más alto que la corriente de falla máxima del sistema (generalmente 10ka - 20ka para PV).

Paso 4: Elija el tipo correcto

Fusetype mejor para pros contras

Fusibles fotovoltaicos (GPV/GPVR) General Protección solar Solar Capacidad de ruptura de CC, UL enumerada ligeramente más caro

NH fusiona sistemas comerciales grandes muy altos (hasta 500A) más voluministas, requiere titulares especiales

Semiconductor Fusros Protección del inversor Respuesta ultra rápida cara, no para uso general de PV

4. ¿Dónde se deben instalar fusibles?

✔ Cajas de combinadores → Proteja las cadenas fotovoltaicas individuales.

✔ Batería Banks → Evite el exceso de corriente en los sistemas de almacenamiento de energía.

✔ Controladores de carga → Guardar contra la corriente inversa.

✔ Entrada del inversor → Última línea de defensa antes de la conversión de DC-AC.

Error común: Instalar fusibles solo en el inversor, ¡esto deja otros componentes sin protección!

5. Mantenimiento y solución de problemas

Verifique anualmente la corrosión o la decoloración (signos de sobrecalentamiento).

Reemplace inmediatamente si sopla un fusible, ¡nunca lo pase por alto!

Use un medidor de abrazadera para verificar la corriente de la clasificación del fusible.

Conclusión:

Los fusibles son una parte pequeña pero vital de cualquier sistema fotovoltaico.    Elegir el tipo incorrecto (o omitirlos por completo) puede provocar incendios, daños al equipo y garantías anuladas.