Las fallas de arco de CC son la principal causa de incendios relacionados con energía fotovoltaica. A medida que las plantas fotovoltaicas crecen y los voltajes de las cadenas aumentan a 1500 VCC, aumenta el riesgo de incendios catastróficos por fallas de arco. La tecnología AFCI (interruptor de circuito por falla de arco), originalmente exigida por el Código Eléctrico Nacional de EE. UU. en 2011, ha evolucionado a lo largo de tres generaciones. AFCI 3.0, incluido en el Sungrow SG150CX, representa lo último en tecnología con un rango de detección de 450 m y un tiempo de respuesta de 20 ms.
¿Qué es una falla de arco de CC?
Una falla de arco de CC ocurre cuando la corriente salta a través de un pequeño espacio de aire, generalmente causado por:
- Conector suelto (MC4, caja de conexiones): más del 80% de todas las fallas de arco
- Aislamiento dañado en el cable fotovoltaico
- Superficie del conductor corroída
- Defecto de fabricación en barra colectora del módulo.
Una vez iniciado, un arco de CC puede mantenerse a corrientes tan bajas como 0,5 A y temperaturas de hasta 6000 °C. Sin una detección activa, el arco continúa hasta que algo se derrite o se quema, lo que a menudo resulta en un incendio en el techo.
Evolución del ICFA
| Generación | Año | Rango de detección | Tiempo de respuesta | Tasa de viaje falsa |
|---|---|---|---|---|
| ICFA 1.0 | 2011 | ~100 metros | 500 ms+ | Alto |
| ICFA 2.0 | 2017 | 200-250 metros | 100–200 ms | Medio |
| ICFA 3.0 | 2023+ | 450 metros | 20 ms | Bajo |
Por qué es importante la detección a 450 m
Los grandes tejados de C&I pueden tener longitudes de cuerda de 100 a 400 m. El AFCI de generación anterior no podía detectar de manera confiable arcos en el extremo más alejado de cadenas largas, lo que significaba que la falla ardía durante segundos antes de que reaccionara cualquier sistema de seguridad. el SG150CXEl AFCI 3.0 de cubre hasta 450 m de longitud de cadena, suficiente para las instalaciones de una sola cadena más grandes en energía solar comercial.
Por qué es importante una respuesta de 20 ms
Un arco de CC sostenido puede encender el aislamiento en 50 a 100 milisegundos. Detectar e interrumpir dentro de 20 ms significa que el arco se extingue antes de la ignición. La respuesta de 20 ms en AFCI 3.0 representa una mejora de 5 a 10 veces con respecto a generaciones anteriores.
Estándares y cumplimiento
Las dos normas que lo rigen:
- UL 1699B (Estados Unidos, Canadá): obligatorio para fotovoltaica residencial. Requerido por NEC 690.11.
- CEI 63027 (internacional): estándar emergente, cada vez más requerido por las principales aseguradoras.
Los inversores Sungrow con AFCI 3.0 (incluido el SG150CX) están certificados según ambos estándares.
¿Qué inversores Sungrow tienen AFCI 3.0?
- SG150CX — buque insignia, AFCI 3.0 con 450 m
- Serie SG-CX-P2: AFCI 2.0 (aún excelente; el SG150CX es el único modelo actual con AFCI 3.0)
- Serie residencial SG-RS: AFCI 2.0 + IEC 63027
- Serie híbrida MG-RL: AFCI 2.0